Ներդրումային ձուլման մակերեսի ավարտ

1. Ներածություն

Ներդրումային ձուլում (հայտնի է նաև որպես «կորած մոմ» ձուլում) գնահատվում է բարդ երկրաչափություններ ստեղծելու ունակության համար, Նիհար պատեր, և նուրբ մանրամասներ.

Ձուլման այլ մեթոդների նկատմամբ դրա ամենակարևոր առավելություններից մեկը ձուլման մակերևույթի ներհատուկ գերազանցությունն է.

Այնուամենայնիվ, «Բավական լավը» հազվադեպ է բավարար բարձրարժեք արդյունաբերություններում. մակերևույթի ավարտը ուղղակիորեն ազդում է մեխանիկական աշխատանքի վրա, տեղավորել, արտաքին տեսք, և արտադրական ծախսերը.

Այս հոդվածը ուսումնասիրում է ներդրումային ձուլման մակերեսի ավարտը մի քանի տեսանկյուններից: չափումներ և չափումներ, գործընթացի փոփոխականներ, խառնուրդի էֆեկտներ, հետձուլման բուժում, արդյունաբերության պահանջները, և զարգացող տեխնոլոգիաները.

Մեր նպատակն է վերազինել ինժեներներին, ձուլարանի մենեջերներ, և դիզայներները՝ մասնագետի հետ, հեղինակավոր ըմբռնում, թե ինչպես կարելի է օպտիմալացնել մակերեսի որակը՝ միաժամանակ հավասարակշռելով ծախսերն ու ժամկետները.

2. Ներդրումային ձուլման հիմունքներ

Lost-Wax գործընթացի ակնարկ

Դասականը Ներդրումների ձուլում Աշխատանքային հոսքը ներառում է չորս հիմնական փուլ:

1. Wax Pattern Արտադրություն: Հալած մոմը ներարկվում է բազմակի օգտագործման մետաղական թաղանթի մեջ՝ վերջնական երկրաչափության կրկնօրինակներ ձևավորելու համար.
   Սառչելուց հետո, նախշերը հանվում և հավաքվում են դարպասների/բարձրացման համակարգերի վրա («ծառեր»).
2. Shell Building: Մոմը բազմիցս թաթախվում է կերամիկական լուծույթի մեջ (սովորաբար կոլոիդային սիլիցիումի կամ ցիրկոնի վրա հիմնված) և պատված նուրբ հրակայուն սվաղով.
   Բազմաթիվ շերտեր (սովորաբար 4–8) տալիս է 6–15 մմ հաստությամբ պատյան, կախված մասի չափից. Միջանկյալ չորացումը հաջորդում է յուրաքանչյուր ավանդին.
3. Էպիլյացիա և կրակում: Կեղևները ջերմային ցիկլով են հալեցնում և այրում մոմը, խոռոչ թողնելով.
   Հետագա բարձր ջերմաստիճանի ներծծում (800-1200 °C) սինթեզում է կերամիկական պատյանը, քշում է մնացորդային կապակցիչը, և փրփրում է խոռոչի մակերեսը մետաղական լցոնման համար.
4. Մետաղների թափում և ամրացում: Հալած մետաղ (համաձուլվածքի հատուկ հալոց ± 20–50 °C գերտաքացում) լցվում է տաքացված պատյանի մեջ.
   Վերահսկվող ամրացումից հետո, կեղևը մեխանիկորեն կամ քիմիապես թակված է, իսկ առանձին ձուլվածքները կտրված են դարպասային համակարգից.

Օգտագործված բնորոշ նյութեր և համաձուլվածքներ

Ներդրումային ձուլումը ներառում է համաձուլվածքների լայն տեսականի:

• Պողպատներ & Չժանգոտվող պողպատներ (Է.Գ., AISI 410, 17-4 PH, 316Լակոտ)
• Նիկելի վրա հիմնված սուպերհամաձուլվածքներ (Է.Գ., Ինքնորոշ 718, Խոտ 282)
• Կոբալտ-քրոմ համաձուլվածքներ (Է.Գ., CoCrMo բժշկական իմպլանտների համար)
• Ալյումինե խառնուրդներ (Է.Գ., A356, 7075)
• Պղնձ և փողային համաձուլվածքներ (Է.Գ., C954 բրոնզ, C630 արույր)
• Տիտղոս և դրա համաձուլվածքները (Ti-6Al-4V օդատիեզերական բաղադրիչների համար)

Որպես ձուլվածքի չափված կոշտությունը սովորաբար տատանվում է Ռա 0.8 մկմ դեպի Ռա 3.2 մկմ, կախված կեղևի ձևակերպումից և նախշի մանրամասներից.

Ի հակադրություն, ավազի ձուլումը հաճախ տալիս է ~ Ra 6 մկմ դեպի Ռա 12 մկմ, and die casting ~ Ra 1.6 մկմ դեպի Ռա 3.2 մկմ.

3. Մակերեւույթի ավարտի չափումներ և չափումներ

Կոշտության պարամետրեր (Ռա, Ռզ, Ռք, Rt)

• Ռա (Միջին թվաբանական կոպտություն): Կոշտության պրոֆիլի բացարձակ շեղումների միջինը կենտրոնական գծից. Առավել հաճախ նշվում է.
• Ռզ (Միջին առավելագույն բարձրությունը): Ամենաբարձր գագաթի և ամենացածր հովտի գումարի միջինը նմուշառման հինգ երկարությունների վրա; ավելի զգայուն ծայրահեղությունների նկատմամբ.
• Ռք (Արմատի միջին քառակուսի կոպտություն): Քառակուսի շեղումների միջինի քառակուսի արմատը; նման է Ra-ին, բայց կշռված է ավելի մեծ շեղումների նկատմամբ.
• Rt (Ընդհանուր բարձրություն): Առավելագույն ուղղահայաց հեռավորությունը ամենաբարձր գագաթի և ամենացածր հովտի միջև գնահատման ողջ երկարությամբ.

Ընդհանուր չափման գործիքներ

• Կապվեք Stylus Profimeters-ի հետ: Ադամանդե ծայրով ստիլուսը վերահսկվող ուժի տակ ձգվում է մակերեսով. Ուղղահայաց լուծում ~ 10 նմ; բնորոշ կողային նմուշառում ժամը 0.1 մմ.
• Լազերային սկանավորում / պրոֆիլի մանրադիտակներ: Ոչ կոնտակտային մեթոդ՝ օգտագործելով կենտրոնացված լազերային կետ կամ կոնֆոկալ օպտիկա. Միացնում է 3D տեղագրական քարտեզագրումը տվյալների արագ հավաքագրմամբ.
• Սպիտակ լույսի ինտերֆերոմետրեր: Տրամադրել ենթամիկրոն ուղղահայաց լուծում, իդեալական հարթ մակերեսների համար (<Ռա 0.5 մկմ).
• Տեսողության համակարգեր կառուցվածքային լույսով: Գրավեք մեծ տարածքներ ներգծային ստուգման համար, թեև ուղղահայաց լուծաչափով սահմանափակ է (~ 1–2 մկմ).

Արդյունաբերության ստանդարտներ և հանդուրժողականություն

• ASTM B487/B487M (Պողպատե ներդրումային ձուլվածքներ — մակերևույթի կոշտություն)
• Iso 4287 / Iso 3274 (Արտադրանքի երկրաչափական բնութագրեր. մակերեսային հյուսվածք)
• Հաճախորդների համար հատուկ հանդուրժողականություններ, օրինակ., օդատիեզերական օդանավերի արմատային դեմքեր: Ra ≤ 0.8 մկմ; բժշկական իմպլանտների մակերեսներ: Ra ≤ 0.5 մկմ.

4. Գործոններ, որոնք ազդում են As-Cast Surface Finish-ի վրա

Մոմի նմուշի որակը

Մոմի ձևավորում և մակերեսային հյուսվածք

• Մոմ կոմպոզիցիա: Պարաֆին, միկրոբյուրեղային մոմ, իսկ պոլիմերային խառնուրդները որոշում են ճկունությունը, հալման կետ, և նեղացում.
  Պրեմիում մոմի ձևակերպումները ներառում են միկրոֆիլլերներ (պոլիստիրոլի ուլունքներ) նվազեցնել նեղացումը և բարելավել մակերեսի հարթությունը.
• Pattern Injection Variables: Կաղապարի ջերմաստիճանը, ներարկման ճնշում, սառեցման ժամանակը, և մեռնելու որակը ազդում է օրինաչափության հավատարմության վրա.
  Հղկված մեռնում (~ mirror-ավարտել) ցածր կոպտություն է փոխանցում մոմին (~Ra 0,2–0,4 մկմ). Անորակ հղկումը կարող է առաջացնել թույլ արտանետման հետքեր կամ եռակցման գծեր, որոնք տպվում են պատյանի վրա.

Կաղապարների արտադրության մեթոդներ (Ներարկման համաձուլվածքներ ընդդեմ. 3Դ տպագրություն)

• Սովորական ներարկման համաձուլվածքներ: Տրվում է համազգեստ, բարձր կրկնվող մակերևույթի նախշեր, երբ մատրիցները լավ պահպանված են.
• 3D-Printed պոլիմերային նախշեր (Binder Jet, SLA): Միացնել արագ երկրաչափական փոփոխությունները առանց պողպատե գործիքների.
  Տպագրված տիպիկ կոպտություն (~Ra 1,0–2,5 մկմ) ուղղակիորեն թարգմանվում է shell, հաճախ լրացուցիչ հարթեցման կարիք (Է.Գ., թաթախվելով նուրբ լուծույթի մեջ կամ կիրառելով վերահսկվող մոմ ծածկույթ).

Shell Mold կազմը և կիրառումը

Առաջնային և պահեստային ծածկույթներ: Հացահատիկի չափը, Կապող գործակալներ

• Առաջնային ծածկույթ («Սվաղել»): Նուրբ հրակայուն (20-35 մկմ սիլիցիում կամ ցիրկոն). Ավելի նուրբ հատիկներն առաջացնում են ավելի ցածր կոպտություն (Ra 0,8–1,2 մկմ).
  Ավելի կոպիտ հատիկներ (75-150 մկմ) արտադրում է Ra 2–3 մկմ, բայց բարելավում է ջերմային ցնցումների դիմադրությունը բարձր ջերմաստիճանի համաձուլվածքների համար.
• Պարտադիր Slurry: Կոլոիդային սիլիցիում, էթիլ սիլիկատ, կամ ցիրկոն sol binder; մածուցիկությունը և պինդ նյութերի պարունակությունը ազդում են օրինաչափության վրա «թրջված» ցեխի վրա.
  Միատեսակ ծածկույթն առանց անցքերի չափազանց կարևոր է, որպեսզի խուսափեք տեղայնացված կոշտությունից.
• Պահուստային «սվաղային» շերտեր: Մասնիկների չափի մեծացում (100- 200 մկմ) յուրաքանչյուր շերտի հետ փոխվում է մակերեսի հավատարմությունը պատյանների ամրության համար; վինիլային կամ հրակայուն կապող նյութերը ազդում են կծկման և կպչման վրա.

Կեղևի շերտերի քանակը և հաստությունը

• Նիհար Ռումբեր (4-6 վերարկու, 6-8 մմ): Ելքի ավելի ցածր հաստության տատանումներ (< ±0,2 մմ) և ավելի նուրբ դետալներ, բայց վտանգի տակ է, որ կեղևը ճաքի մեղրամոմի ժամանակ. Տիպիկ ձուլածո կոպտություն: Ra 0,8–1,2 մկմ.
• Ավելի հաստ Ռումբեր (8- 12 վերարկու, 10-15 մմ): Ավելի ամուր խոշոր կամ էկզոթերմային համաձուլվածքների համար, բայց կարող է ստեղծել փոքր «տպման միջոցով» էֆեկտներ, մի փոքր խոշորացնող սվաղային հյուսվածք՝ կեղևի ճկման պատճառով.
  Որպես ձուլածո կոպտություն: Ra 1,2–1,6 մկմ.

Մոմազերծող էֆեկտներ կեղևի ամբողջականության վրա

• Steam Autoclave Dewax: Մոմի արագ տարհանումը կարող է ջերմային սթրես առաջացնել կեղևի վաղ շերտերում, առաջացնելով միկրոճաքեր, որոնք տպվում են մակերեսի վրա.
  Վերահսկվող թեքահարթակներ և ավելի կարճ ցիկլեր (2-4 րոպե) մեղմել թերությունները.
• Ջեռոցում Dewax: Ավելի դանդաղ այրվածք (6–10 ժամ թեքահարթակ դեպի 873–923 Կ) նվազեցնում է սթրեսը, բայց ավելի շատ ժամանակ է խլում, ծախսերի ավելացում.
• Ազդեցություն ավարտի վրա: Ճեղքված կեղևի ներքին մակերեսը կարող է բարակ հրակայուն ճաքեր կուտակել ձուլման մակերեսի վրա, բարձրացնելով կոպտությունը (Է.Գ., Ռա ցատկում է 1.0 մկմ դեպի 1.5 մկմ).

Էպիլյացիա և նախնական տաքացում

Մոմի և կեղևի ճաքերի ջերմային ընդլայնման ռիսկերը

• Ընդարձակման մոմ գործակիցը (~800 × 10-6 /°C) vs. Կերամիկական Շելլ (~6 × 10-6 /°C): Դիֆերենցիալ ընդլայնումը գոլորշու հեռացման ժամանակ կարող է ճեղքել կեղևը, եթե օդափոխությունը բավարար չէ.
• Օդափոխման կոնֆիգուրացիաներ: Օդափոխիչների ճիշտ տեղադրում (ծառի գագաթ, մասի բարակ հատվածների մոտ) թույլ է տալիս մոմը դուրս պրծնել առանց ներսի վրա ճնշում գործադրելու.
• Մակերեւույթի ավարտի ազդեցությունը: Ճեղքերը, որոնք անվերահսկելի են, կուտակում են «սվաղման փոշին» մետաղի թափման ժամանակ, առաջացնելով տեղայնացված կոպիտ բծեր (Ռա > 2 մկմ).

Վերահսկվող այրումը կեղևի թերությունները նվազագույնի հասցնելու համար

• Ramp-Soak Profiles: Դանդաղ թեքահարթակ (50 °C/ժ) մինչեւ 500 ° C, այնուհետև պահեք 2-4 ժամ՝ կապող նյութը և մոմը լիովին վերացնելու համար.
• Վակուումային կամ այրվող վառարաններ: Նվազեցված ճնշման միջավայրը նվազեցնում է մոմի քայքայման ջերմաստիճանը, ջերմային ցնցումների նվազում. Shell ամբողջականությունը պահպանվում է, մակերեսի հավատարմության բարձրացում.

Հալման և հորդառատման պարամետրեր

Հալման ջերմաստիճանը, Գերտաքացում, և Հեղուկություն

• Գերտաքացում (+20 ° C- ից +50 °C հեղուկ վերևում): Ապահովում է հեղուկություն, նվազեցնում է սառը կրակոցները.
  Սակայն, ավելորդ գերտաքացում (> +75 ° C) նպաստում է գազի հավաքմանը և օքսիդի ներթափանցմանը, հանգեցնելով ենթամակերևույթի կոշտությանը.
• Համաձուլվածքի մածուցիկության տատանումներ:

• • Ալյումինե խառնուրդներ: Ցածր հալման ջերմաստիճանը (660-750 °C), բարձր հեղուկություն; ինչպես ձուլված Ra ~1,0 մկմ.
  • Նիկելի սուպերհամաձուլվածքներ: Հալվել 1350–1450 °C ջերմաստիճանում; ցածր հեղուկություն, մակերևույթի սառնության վտանգը, որը հանգեցնում է թեթև ալիքների (Ra 1,6–2,5 մկմ).

• Հոսում և գազազերծում: Պտտվող գազազերծիչների կամ հոսքային հավելումների օգտագործումը նվազեցնում է լուծված ջրածինը (Ալ: ~0,66 մլ H2/100 գ ատ 700 ° C), նվազագույնի հասցնելով միկրո ծակոտկենությունը, որը կարող է ազդել մակերեսի ընկալվող կոշտության վրա.

Հորդառատ արագության և տուրբուլենտության վերահսկում

• Լամինար ընդդեմ. Անհանգիստ հոսք: Լամինար լցոնում (< 1 մ/վրկ) կանխում է օքսիդի թակարդումը. Սնամեջ կամ բարդ ձուլվածքների համար, վերահսկվող դարպաս կերամիկական ֆիլտրերով (25-50 մկմ) հետագա հարթեցնում է հոսքը.
• Հորդառատ տեխնիկա:

• • Ներքևի լցնել: Նվազեցնում է մակերևույթի տուրբուլենտությունը; նախընտրելի է բարակ պատերով օդատիեզերական ձուլվածքներում.
  • Top For: Օքսիդային փոթորիկների վտանգ; Թունիշի խցանների օգտագործումը օգնում է կարգավորել հոսքը.

• Մակերեւութային ազդեցություն: Պղտորումը առաջացնում է օքսիդի ներդիրներ, որոնք կպչում են խոռոչի պատին, առաջացնելով միկրոկոպտություն (Ra spikes > 3 մկմ տեղայնացված տարածքներում).

Պինդացում և սառեցում

Shell Ջերմային հաղորդունակություն և հովացման արագություն

• Shell Materials-ի ջերմային դիֆուզիոն: Կոլոիդային սիլիցիումի պատյաններ (~0,4 Վտ/մ·Կ) սառչում է ավելի դանդաղ, քան ցիրկոնի պատյանները (~1.0 Վտ/մ·Կ).
  Դանդաղ սառեցումը նպաստում է ավելի նուրբ դենդրիտային կառուցվածքին՝ ավելի հարթ հատիկների սահմաններով (~Ra 1–1,2 մկմ) ընդդեմ ավելի կոպիտ կառուցվածքի (Ra 1,5–2,0 մկմ).
• Sprue Location and Chills: Ռազմավարականորեն տեղադրված սարսուռ (պղինձ կամ պողպատ) նվազեցնել տաք կետերը, մակերեսային ալիքների նվազում՝ ոչ միատեսակ նեղացման պատճառով.

Թեժ կետեր և մակերևութային ալիքներ

• Էկզոթերմիկ միջուկներ մեծ խաչմերուկների ներսում: Տեղական թեժ կետերը կարող են հետաձգել ամրացումը, ստեղծելով մակերեսային նուրբ «նարնջի կեղև» հյուսվածքներ, երբ հարակից ավելի բարակ հատվածները ավելի վաղ ամրանում են.
• Մեղմացում: Տեղական պնդացման ժամանակները վերահսկելու համար օգտագործեք մեկուսիչ սնուցումներ կամ սառեցում. Ապահովում է հացահատիկի միատեսակ աճ, մակերեսի ավարտի պահպանում < Ռա 1.0 մկմ կրիտիկական տարածքներում.

Կեղևի հեռացում և մաքրում

Mechanical Shell Nockout vs. Քիմիական քերծվածք

• Մեխանիկական նոկաուտ: Վիբրացիոն մուրճը պատռում է պատյանը, բայց կարող է մետաղի մակերեսին ներդնել նուրբ հրակայուն չիպեր.
  Նվազագույն թրթռողական ուժը նվազեցնում է ներկառուցումը, զիջելով հետնոկաուտով Ra ~1,0–1,5 մկմ.
• Քիմիական քերծվածք (Հալած աղով վաննաներ, Թթվային լուծույթներ): Լուծում է սիլիցիումի մատրիցը առանց մեխանիկական ուժի, սովորաբար ավելի լավ մակերեսի պահպանում (Ra 0,8–1,2 մկմ) սակայն պահանջում է խիստ թթվային բեռնաթափման և հեռացման արձանագրություններ.

Մնացորդային հրակայուն մասնիկների հեռացում (Կրակոց պայթյուն, Ուլտրաձայնային)

• Կրակոց պայթյուն: Օգտագործելով ապակե ուլունքներ (200-400 մկմ) վերահսկվող ճնշումների դեպքում (30-50 psi) հեռացնում է մնացորդային մասնիկները և լույսի օքսիդի թեփուկները, մաքրման մակերեսը մինչև Ra 0,8–1,0 մկմ.
  Չափազանց պայթեցումը կարող է առաջացնել մակերեսի քորացում, միկրոտոպոգրաֆիայի փոփոխություն (Ra ~ 1,2 մկմ).
• Ուլտրաձայնային մաքրում: Լվացքի ջրային լուծույթներում կավիտացիան հեռացնում է մանր փոշին՝ չփոխելով միկրո ձևը.
  Սովորաբար օգտագործվում է բժշկական կամ օդատիեզերական ձուլման համար, որտեղ նվազագույն կոշտություն կա (<Ռա 0.8 մկմ) քննադատական ​​է.

5. Նյութական և համաձուլվածքների նկատառումներ

Ալյումինե քիմիայի ազդեցությունը մակերեսային օքսիդների և միկրոկառուցվածքի վրա

• Ալյումինե խառնուրդներ (A356, A380): Արագ օքսիդացումն առաջացնում է կայուն թաղանթ; ձուլված հացահատիկի սահմանները թողնում են նվազագույն շեղում. Ra 0,8–1,2 մկմ հասանելի է.
• Չժանգոտվող պողպատներ (316Լակոտ, 17-4 PH): Լցնելու ընթացքում ձևավորվում է պասիվ Cr2O3 շերտ; Միկրոկառուցվածք (ֆերիտ ընդդեմ. austenite համակարգ) ազդում է «մակերևույթի երեսապատման վրա»: Ra-ն սովորաբար 1,2–1,6 մկմ է.
• Նիկելի սուպերհամաձուլվածքներ (Ինքնորոշ 718): Ավելի քիչ հեղուկ, ավելի ռեակտիվ; գերհամաձուլվածքի օքսիդը կպչում է ավելի հաստ, և կեղևի խառնուրդի ռեակցիան կարող է առաջացնել Ni-ի «ծածկում» պատյան միջերեսի վրա.
  Վերահսկվող պատյանների ձևակերպումները նվազեցնում են Ra-ն մինչև 1,6–2,0 մկմ.
• Կոբալտի վրա հիմնված համաձուլվածքներ (CoCrMo): Ավելի դժվար, ձուլման ցածր հեղուկություն; Մակերեւույթի ավարտը հաճախ ~Ra 1,5–2,0 մկմ, եթե ներդրումային շերտը չի օգտագործում ցիրկոն/մուլիտ՝ նուրբ հատիկով.

Սովորական համաձուլվածքները և դրանց տիպիկ ձուլածո ավարտվածքները

Հացահատիկի կառուցվածքը և կծկման ազդեցությունը մակերեսի հյուսվածքի վրա

• Ուղղորդված ամրացում: Վերահսկվում է կեղևի հաստությամբ և ցրտերով՝ հացահատիկի միատեսակ չափի հասնելու համար (<50 մկմ) մակերեսին. Ավելի նուրբ հատիկներն ավելի հարթ մակերեսներ են տալիս.
• Կծկվող բարձրացողներ և թեժ կետեր: Անհավասար ամրացումը կարող է առաջացնել թեթև գոգավոր «լվացքի հետքեր» կամ «փորվածքներ» ծանր հատվածների մոտ.
  Պատշաճ դարպասները և մեկուսիչ թևերը մեղմացնում են տեղային ուռուցիկները, որոնք վնասում են մակերեսի ամբողջականությունը (պահպանելով Ra տատանումները < 0.3 մկմ մասի միջով).

6. Հետձուլման Մակերեւութային Բուժումներ

Նույնիսկ ձուլման լավագույն ավարտը հաճախ պահանջում է երկրորդական գործընթացներ՝ խիստ պահանջներին համապատասխանելու համար. Ստորև ներկայացված են ձուլումից հետո ամենատարածված բուժումները և դրանց ազդեցությունը մակերեսի հարդարման վրա.

Grinding եւ հաստոցներ

• Գործիքներ & Պարամետրեր:

• • Վոլֆրամի կարբիդ & CBN ներդիրներ պողպատների և գերհամաձուլվածքների համար; վոլֆրամի կարբիդի գործիքներ ալյումինի համար.
  • Կերակրման տոկոսադրույքները: 0.05– 0,15 մմ/պտույտ պտտման համար; 0.02– 0.08 մմ/պտույտ ֆրեզերային համար; ցածր սնուցում, երբ թիրախավորում է Ra < 0.4 մկմ.
  • Կտրման արագություններ:

• • • Ալյումին: 500– 1000 մ/մ (ավարտել անցումը).
    • Չժանգոտվող: 100–200 մ/I (ավարտել անցումը).

• Մակերեւութային ամբողջականություն: Անպատշաճ պարամետրերը հրահրում են շաղակրատություն կամ կառուցված եզր, բարձրացնելով Ra-ն մինչև 1,0-1,5 մկմ. Օպտիմիզացված պարամետրերը հասնում են Ra 0,2–0,4 մկմ.

Հղկող պայթեցում

• Մեդիա ընտրություն:

• • Ապակե ուլունքներ (150-300 մկմ): Ավելի հարթ բերքատվություն, փայլատ ավարտ (Ra 0,8–1,0 մկմ).
  • Ալյումինե ձավարեղեն (50-150 մկմ): Ավելի ագրեսիվ; կարող է հեռացնել մանր մակերեսային փոսերը, բայց կարող է փորագրել համաձուլվածքները, տալով Ra 1,2–1,6 մկմ.
  • Կերամիկական ուլունքներ (100- 200 մկմ): Հավասարակշռված հեռացում և հարթեցում; իդեալական չժանգոտվողի համար, հասնելով Ra 0,8–1,2 մկմ.

• Ճնշում & Անկյուն: 30–50 psi 45°–60° մակերևույթի նկատմամբ ապահովում է հետևողական մաքրում` առանց ավելորդ փչանալու.

Փայլեցում և փափկեցում

• Հերթական գորշ առաջընթաց:

• • Սկսեք 320–400 գրիտից (Ra 1,0–1,5 մկմ) → 600–800 գրիտ (Ra 0,4–0,6 մկմ) → 1200–2000 գրիտ (Ra 0,1–0,2 մկմ).

• Փայլեցնող միացություններ:

• • Ալյումինե մածուկ (0.3 մկմ) վերջնական ավարտի համար.
  • Diamond Slurry (0.1-0,05 մկմ) հայելու մակերեսի համար (Ռա < 0.05 մկմ).

• Սարքավորումներ: Պտտվող գոմշի անիվներ (գոգավոր մակերեսների համար), թրթռիչ փայլեցնող սարքեր (բարդ խոռոչների համար).
• Ծրագրեր: Զարդեր, Բժշկական իմպլանտներ, դեկորատիվ բաղադրիչներ, որոնք պահանջում են տեսողական արտացոլում.

Քիմիական և էլեկտրաքիմիական ավարտվածքներ

• Թթու վարունգ: Թթվային վաննաներ (10-20% HCl) հեռացնել մասշտաբները և ենթամակերևութային օքսիդացումը. Վտանգավոր է և պահանջում է չեզոքացում. Տիպիկ ավարտ: Ra բարելավում է 1.5 մկմ-ից ~1,0 մկմ.
• Պասիվություն (չժանգոտվողի համար): Ազոտական ​​կամ կիտրոնաթթուով բուժումը հեռացնում է ազատ երկաթը, ուժեղացնում է Cr2O3 պաշտպանիչ շերտը; զուտ Ra-ի նվազում ~10–15%.
• Էլեկշռում: Անոդային տարրալուծում ֆոսֆորային/ծծմբաթթվի էլեկտրոլիտում.
  Գերադասելիորեն հարթեցնում է միկրոսպերիտները, հասնելով Ra 0,05–0,2 մկմ. Ընդհանուր բժշկական, օդատիենտ, և բարձր մաքրության կիրառություններ.

Ծածկույթներ և ծածկույթներ

• Փոշի ծածկույթ: Պոլիեսթեր կամ էպոքսիդային փոշիներ, ամրացվում է 50–100 մկմ հաստությամբ. Լցնում է միկրոհովիտներ, վերջնական մակերեսին տալով Ra ~1,0–1,5 մկմ. Կպչունություն ապահովելու համար հաճախ կիրառվում են այբբենարաններ.
• Ծածկապատումներ (Մեջ, Մգոհել, Zn): Նիկելի առանց էլեկտրաէներգիայի կուտակումներ (~2–5 մկմ) սովորաբար ունեն Ra 0,4–0,6 մկմ. Պահանջում է նախնական փայլեցում մինչև ցածր Ra՝ միկրո թերությունների խոշորացումից խուսափելու համար.
• Կերամիկական ծածկույթներ (DLC, PVD/CVD): Ուլտրա-բարակ (< 2 մկմ) և համահունչ. Իդեալական է, երբ Ռա < 0.05 մկմ պահանջվում է մաշված կամ սահող մակերեսների համար.

7. Մակերեւույթի ավարտի ազդեցությունը կատարողականի վրա

Մեխանիկական հատկություններ: Հոգնածություն, Հագնում, Սթրեսի կոնցենտրացիաներ

• Հոգնածության կյանք: Ռա–ի յուրաքանչյուր կրկնապատկում (Է.Գ., դեպի 0.4 մկմ դեպի 0.8 մկմ) կարող է նվազեցնել հոգնածության ուժը ~5-10%-ով. Սուր միկրո գագաթները գործում են որպես ճաքերի առաջացման վայրեր.
• Հագուստի դիմադրություն: Ավելի հարթ մակերեսներ (Ռա < 0.4 մկմ) նվազագույնի հասցնել հղկող մաշվածությունը սահող կոնտակտներում. Ավելի կոպիտ ավարտվածքներ (Ռա > 1.2 մկմ) թակարդի բեկորներ, արագացնելով երկու մարմնի քայքայումը.
• Սթրեսի համակենտրոնացում: Կոշտ մակերևույթների միկրո կտրվածքները կենտրոնացնում են սթրեսը ցիկլային բեռնման տակ.
  Ավարտվում է հեռացնելը >95% միկրո-ասպերիտները կարևոր են բարձր ցիկլի հոգնածության մասերի համար (Է.Գ., ավիատիեզերական տուրբինի պատյաններ).

Կոռոզիայից դիմադրություն և ծածկույթի կպչունություն

• Կոռոզիա ճեղքերի տակ: Կոշտ մակերեսները կարող են խոնավություն կամ աղտոտիչներ պահող միկրոճեղքեր ստեղծել, Տեղայնացված կոռոզիայից արագացնող. Ավելի հարթ մակերեսներ (Ռա < 0.8 մկմ) նվազեցնել այս ռիսկը.
• Ծածկույթի կպչունություն: Որոշակի ծածկույթներ (Է.Գ., ֆտորոպոլիմերային ներկեր) պահանջում է վերահսկվող կոշտություն (Ra 1,0–1,5 մկմ) հասնել մեխանիկական փոխկապակցման.
  Եթե ​​չափազանց հարթ (Ռա < 0.5 մկմ), անհրաժեշտ են սոսնձման խթանիչներ կամ պրայմերներ.

Չափերի ճշգրտություն և հավաքման համապատասխանություն

• Բարակ պատի բացերի հանդուրժողականություն: Հիդրավլիկ բաղադրիչներում, ա 0.1 մմ բացը կարող է զբաղեցվել միկրոասպերիտներով, եթե Ռ > 1.0 մկմ.
  Մեքենաների մշակումը կամ պատյանների ճշգրիտ կառավարումը ապահովում է պատշաճ մաքրում (Է.Գ., մխոց/մխոց, որը պահանջում է Ra < 0.4 մկմ).
• Կնքման մակերեսներ: Ռա < 0.8 մկմ հաճախ հանձնարարվում է ստատիկ կնքման երեսների համար (խողովակների եզրեր, փականի նստատեղեր); ավելի նուրբ Ռա < 0.4 մկմ անհրաժեշտ է դինամիկ կնիքների համար (պտտվող լիսեռներ).

Էսթետիկա և սպառողների ընկալում

• Զարդեր և դեկորատիվ իրեր: Հայելային ավարտ (Ռա < 0.05 մկմ) շքեղություն հաղորդել. Ցանկացած միկրո թերություն աղավաղում է լույսի արտացոլումը, ընկալվող արժեքի նվազեցում.
• Ճարտարապետական ​​սարքավորումներ: Տեսանելի մասեր (դռների բռնակներ, հուշատախտակներ) հաճախ նշվում է Ռա < 0.8 մկմ՝ դիմադրելու աղտոտմանը և ուղիղ լուսավորության տակ միատեսակ տեսք պահպանելու համար.

8. Արդյունաբերության հատուկ պահանջներ

Օդատիենտ

• Շարժիչի բաղադրիչներ (Տուրբինային պատյաններ, Թիթեղներ): Ra ≤ 0.8 մկմ մակերեսի աերոդինամիկ փչացումը կանխելու և շերտավոր հոսք ապահովելու համար.
• Կառուցվածքային կցամասեր: Ra ≤ 1.2 մկմ-ից հետո, այնուհետև մշակվել է Ra ≤ 0.4 մկմ հոգնածության համար կարևոր մասերի համար.

Բժշկական սարքեր

• Իմպլանտներ (Հիպ ցողուններ, Ատամների հենարաններ): Ra ≤ 0.2 մկմ բակտերիաների կպչունությունը նվազագույնի հասցնելու համար; էլեկտրոլոլացված մակերեսներ (Ra 0,05–0,1 մկմ) նաև բարձրացնել կենսահամատեղելիությունը.
• Վիրաբուժական գործիքներ: Ra ≤ 0.4 մկմ՝ ստերիլիզացումը հեշտացնելու և հյուսվածքների կուտակումը կանխելու համար.

Ավտոմոբիլային

• Արգելակի տրամաչափեր & Պոմպերի պատյաններ: Ra ≤ 1.6 մկմ ձուլված; զուգավորվող մակերեսները հաճախ մշակվում են Ra ≤ 0.8 մկմ՝ պատշաճ կնքման և մաշվածության դիմադրության համար.
• Էսթետիկ հարդարում: Ra ≤ 0.4 մկմ հետփայլեցում կամ ծածկույթ՝ ներկի հետևողական փայլի և վահանակի ինտեգրման համար.

Յուղել & Գազ

• Փականների մարմիններ, Պոմպերի շարժիչներ: As-cast Ra ≤ 1.2 մկմ; մակերեսները, որոնք շփվում են հղկող հեղուկների հետ, երբեմն փչում են մինչև Ra 1,2–1,6 մկմ՝ էրոզիայի դիմադրությունը բարելավելու համար։.
• Բարձր ճնշման կոլեկտորներ: Ra ≤ 1.0 մկմ՝ եռակցման ծածկույթների կամ երեսպատման տակ միկրո արտահոսքերը կանխելու համար.

Ոսկերչություն և արվեստ

• Քանդակներ, Կախազարդեր, Հմայք: Ra ≤ 0.05 մկմ հայելիների փայլեցման համար. հաճախ ձեռք է բերվում բազմաստիճան փափկեցնող և միկրոգրագիտ հղկող նյութերով.
• Հնաոճ ավարտվածքներ: Վերահսկվող օքսիդացում (patination) Ra ~ 0,8–1,2 մկմ՝ մանրամասներն ընդգծելու համար.

9. Որակի վերահսկում և ստուգում

Մեղրամոմի նմուշի մուտքային ստուգում

• Տեսողական ստուգում: Փնտրեք լվացարանի հետքեր, ֆլեշ գծեր, թույլ արտանետիչի քորոցների հետքեր.
• Պրոֆիլաչափություն: Կաղապարի մակերեսների պատահական նմուշառում; ընդունելի Ra ≤ 0.4 մկմ հրետակոծությունից առաջ.

Shell որակի աուդիտ

• Կեղևի հաստության միատեսակություն: Ուլտրաձայնային չափումներ կրիտիկական հատվածներում; ±0.2 մմ հանդուրժողականություն.
• Ծակոտկենության ստուգումներ: Ներկի ներթափանցող փոքրիկ վկաների կտրոնների վրա; ցանկացած > 0.05 մմ ծակոտիները առաջնային շերտի ձգան վերամշակում են.

As-Cast Մակերեւութային Չափում

• Կոնտակտային կամ ոչ կոնտակտային պրոֆիլաչափություն: Չափել Ra-ն հինգից տասը տեղակայքում յուրաքանչյուր մասում՝ կրիտիկական հատկանիշներ (եզրեր, կնքող դեմքեր).
• Ընդունման չափանիշներ:

• • Քննադատական ​​օդատիեզերական մաս: Ra ≤ 0.8 մկմ ± 0.2 մկմ.
  • Բժշկական իմպլանտներ: Ra ≤ 0.2 մկմ ± 0.05 մկմ.
  • Ընդհանուր արդյունաբերական: Ra ≤ 1.2 մկմ ± 0.3 մկմ.

Վերջնական ստուգում հետմշակումից հետո

• 3D տեղագրության քարտեզագրում: Լազերային սկանավորում ամբողջ մակերեսի համար; նույնացնում է տեղայնացված բարձր Ra «հասկը»:
• Ծածկույթի կպչունության թեստեր: Խաչաձեւ լյուկ, ձգման թեստեր՝ ստուգելու ներկի կամ ծածկույթի արդյունավետությունը Ra-ի որոշակի տիրույթներում.
• Micro-Bild վերլուծություն: Սկանավորող էլեկտրոնային մանրադիտակ (ՈՐԸ) Կրիտիկական մակերևույթների վրա միկրո ճաքերի կամ ներկառուցված մասնիկների բացակայությունը հաստատելու համար.

Վիճակագրական գործընթացի վերահսկում (SPC)

• Վերահսկիչ գծապատկերներ: Հետևեք Ra-ին խմբաքանակների վրա. UCL/LCL սահմանվել է ±1,5 մկմ՝ գործընթացի միջինի շուրջ.
• Cp/Cpk վերլուծություն: Ապահովել գործընթացի կարողությունը (Cp ≥ 1.33) մակերեսի հիմնական հատկանիշների համար.
• Շարունակական բարելավում: Արմատային պատճառի վերլուծություն վերահսկողությունից դուրս ազդանշանների համար (մոմի թերությունները, պատյանների ճաքեր, հալման ջերմաստիճանի անոմալիաներ) տատանումները նվազեցնելու համար.

10. Ծախսերի և օգուտների վերլուծություն

Փոխանակումներ: Shell Complexity vs. Հետգործընթացային աշխատանք

• Պրեմիում Shell (Fine հրակայուն, Լրացուցիչ վերարկուներ): Բարձրացնում է կեղևի արժեքը 10-20-ով % բայց 30–50-ով նվազեցնում է հետձուլվածքային հղկումը/փայլեցումը %.
• Հիմնական Shell (Ավելի կոպիտ հրակայուն, Ավելի քիչ վերարկուներ): Կրճատում է կեղևի արժեքը 15 % բայց բարձրացնում է ներքևում գտնվող հաստոցների ծախսերը՝ հասնելու նույն ավարտին, ինչը ի վերջո մեծացնում է մասի ընդհանուր արժեքը, եթե անհրաժեշտ է լայնածավալ վերամշակում.

Համեմատելով ներդրումների քասթինգը ընդդեմ. Մեքենաներ պինդից

• Բարակ պատ, Բարդ երկրաչափություն: Ձուլումը Ra-ի հետ տալիս է գրեթե ցանցի ձև 1.0 մկմ ձուլված.
  Դարբնոցային պատյանից հաստոցների մշակումը պահանջում է զգալի պաշարների հեռացում; վերջնական Ra 0,4–0,8 մկմ, բայց 2–3× նյութի և հաստոցների արժեքով.
• Ցածր ծավալի նախատիպեր: 3D- տպագիր ներդրումային օրինաչափություններ (Ռա 2.0 մկմ) կարող է CNC հետհաստատվել Ra 0.4 մկմ, Հավասարակշռելով կապի ժամանակը և մակերեսի հանդուրժողականությունը.

Նիհար ռազմավարություններ: Նվազագույնի հասցնել մակերևույթի վերամշակումը գործընթացի վերահսկման միջոցով

• Արմատային պատճառների կրճատում: Վերահսկել կրիտիկական փոփոխականները՝ մոմ մատիտի ջերմաստիճանը, կեղևի սենյակի խոնավությունը, թափել ժամանակացույցը` որպես ձուլված Ra-ն թիրախի սահմաններում ± պահելու համար 0.2 մկմ.
• Ինտեգրված պլանավորում: Դիզայնի համատեղ վերանայումները երաշխավորում են, որ ձգվող անկյունները և ֆիլեները կխուսափեն բարակ հատվածներից, որոնք հակված են ալիքների.
• Մոդուլային հարդարման բջիջներ: Պայթեցման համար նախատեսված բջիջներ, հղկող, և էլեկտրափղացում՝ փորձաքննությունը կենտրոնացնելու և փոփոխականությունը նվազեցնելու համար, կտրում rework գրություն կողմից 20 %.

11. Զարգացող տեխնոլոգիաներ և նորարարություններ

Հավելանյութերի արտադրություն (3D-Printed Wax/Polymer Patterns)

• Պոլիմերային նախշեր (SLA, DLP): Առաջարկել շերտի հաստությունը ~ 25 մկմ; ինչպես տպագրված Ra 1,2–2,5 մկմ.
• Մակերեւույթների հարթեցման տեխնիկա: Գոլորշիների հարթեցում (ՄԽՎ, ացետոն) նվազեցնում է Ra-ի ~ 0.8 մկմ հրետակոծությունից առաջ. Կրճատում է բազմաթիվ սվաղային շերտերի անհրաժեշտությունը.

Ընդլայնված Shell նյութեր: Նանո-SiO2, Խեժով խճճված Ռումբեր

• Նանո-մասնիկների խառնուրդներ: ~20 նմ մասնիկներով կերամիկական սալերը տալիս են գերհարթ առաջնային ծածկույթներ, նախշերի վրա ձեռք բերելով նախնական Ra 0,3–0,5 մկմ.
• Խեժի իոններ և ցեոլիտ կապողներ: Ապահովեք ավելի լավ կանաչ ուժ և ավելի քիչ դատարկություններ, նվազագույնի հասցնելով միկրո փոսը, ինչպես ձուլված Ra 0,6–0,9 մկմ գերհամաձուլվածքներում.

Մոդելավորում և թվային երկվորյակ՝ մակերեսի կոշտությունը կանխատեսելու համար

• Հաշվարկային հեղուկների դինամիկան (CFD): Մոդելներ հալած մետաղի հոսքը, վերաօքսիդացման գոտիների կանխատեսում, որոնք փոխկապակցված են տեղական մակերեսային թերությունների հետ.
• Ջերմային-պինդացման մոդելավորում: Կանխատեսում է տեղական հովացման տեմպերը; բացահայտում է թեժ կետերը, որտեղ հացահատիկի ընդլայնումը կարող է վնասել մակերեսը.
• Թվային երկվորյակ հետադարձ կապ: Իրական ժամանակի սենսորային տվյալներ (կեղևի ջերմաստիճանը, փայծաղի համար, վառարանի մթնոլորտ) սնվում է կանխատեսող ալգորիթմներով. ավտոմատացված կարգավորումները Ra-ն պահում են ±-ի սահմաններում 0.1 մկմ.

Ավտոմատացում Shell Building-ում, Հորդառատ, և Մաքրում

• Ռոբոտային կեղևի թաթախման կայաններ: Վերահսկեք ցեխի մնալու ժամանակը և սվաղման կիրառման հաստությունը մինչև ± 0.05 մմ.
• Ավտոմատացված հորդառատ կայաններ: Ճշգրիտ մետր հալեցման գերտաքացում և հոսքի արագություն (± 1 ° C, ± 0.05 մ/վրկ), նվազագույնի հասցնել տուրբուլենտությունը.
• Կեղևի ուլտրաձայնային հեռացում և ուլտրաձայնային մաքրում: Ապահովել կեղևի հետևողական նոկաուտ և հրակայուն հեռացում, զիջելով վերարտադրելի Ra ± 0.1 մկմ.

12. Եզրափակում

Ներդրումային ձուլման հատկանիշը մակերևույթի նուրբ մանրամասներ հաղորդելու կարողությունն է՝ համեմատած ձուլման այլ գործընթացների հետ.

Այնուամենայնիվ, ձեռք բերելով և պահպանելով մակերևույթի գերազանց ծածկույթ (Ra ≤ 0.8 մկմ, կամ ավելի լավ է կրիտիկական ծրագրերի համար) պահանջում է ջանասիրաբար հսկողություն յուրաքանչյուր քայլի վրա՝ մոմի նախշերի ձևավորումից մինչև պատյանների կառուցում, ձուլման, և հետմշակում.

Լավագույն փորձին հավատարիմ մնալով՝ խիստ ստուգում, գործընթացի ստանդարտացում, և համագործակցային ձևավորում. արտադրողները կարող են կանխատեսելիով ներդրումային բաղադրիչներ մատուցել,

բարձրորակ մակերևույթի ավարտվածքներ, որոնք բավարարում են մեխանիկական, ֆունկցիոնալ, և օդատիեզերական ոլորտում գեղագիտական ​​պահանջներ, բժշկական, ավտոմոբիլային, և դրանից դուրս.

Անհամբեր սպասում եմ, շարունակական նորարարություն նյութերում, ավտոմատ, իսկ թվային երկվորյակները կբարձրացնեն նշաձողը, հնարավորություն տալով ներդրումային ձուլման մնալ առաջնակարգ ընտրություն մանրուքների համար, պրեմիում կատարողականի բաղադրիչներ.

 

DEZE-ն ապահովում է բարձրորակ ներդրումային ձուլման ծառայություններ

Սա կանգնած է ներդրումային քասթինգի առաջնագծում, ապահովելով անզուգական ճշգրտություն և հետևողականություն առաքելության համար կարևոր կիրառությունների համար.

Որակի նկատմամբ անզիջում հանձնառությամբ, մենք բարդ նմուշները վերածում ենք անթերի բաղադրիչների, որոնք գերազանցում են արդյունաբերության չափանիշները չափերի ճշգրտության համար, մակերեսային ամբողջականություն, և մեխանիկական կատարում.

Մեր փորձաքննությունը հնարավորություն է տալիս հաճախորդներին օդատիեզերական ոլորտում, ավտոմոբիլային, բժշկական, և էներգետիկ ոլորտներն ազատորեն նորարարություններ անելու համար՝ վստահ լինելով, որ յուրաքանչյուր ձուլվածքն իր մեջ ներառում է դասի լավագույն հուսալիությունը, կրկնելիություն, եւ ծախսերի արդյունավետություն.

Անընդհատ ներդրումներ կատարելով առաջադեմ նյութերում, տվյալների վրա հիմնված որակի ապահովում, և համագործակցային ինժեներական աջակցություն,

Սա գործընկերներին հնարավորություն է տալիս արագացնել արտադրանքի զարգացումը, նվազագույնի հասցնել ռիսկը, և հասնել բարձրակարգ ֆունկցիոնալության իրենց առավել պահանջկոտ նախագծերում.