Kemasan Permukaan Pelaburan Pelaburan

1. Pengenalan

Pelaburan Pelaburan (juga dikenali sebagai pemutus "hilang-lilin") dihargai kerana keupayaannya menghasilkan geometri yang kompleks, Dinding nipis, dan terperinci.

Salah satu kelebihannya yang paling ketara ke atas kaedah pemutus yang lain ialah kemasan permukaan as yang lebih tinggi.

Walaupun begitu, "Cukup Baik" jarang mencukupi dalam industri bernilai tinggi-permukaan permukaan secara langsung mempengaruhi prestasi mekanikal, Sesuai, penampilan, dan kos pembuatan hiliran.

Artikel ini meneroka kemasan permukaan pemutus pelaburan dari pelbagai sudut: metrik dan pengukuran, pembolehubah proses, Kesan aloi, Rawatan pasca-casting, keperluan industri, dan teknologi baru muncul.

Matlamat kami adalah untuk melengkapkan jurutera, Pengurus Foundry, dan pereka dengan profesional, pemahaman yang berwibawa tentang cara mengoptimumkan kualiti permukaan semasa mengimbangi kos dan masa memimpin.

2. Asas Pelaburan Pelaburan

Tinjauan Proses Hilang-Culung

Klasik Pelaburan Pelaburan Aliran kerja terdiri daripada empat peringkat utama:

1. Pengeluaran corak lilin: Lilin Molten disuntik ke dalam logam yang boleh diguna semula untuk membentuk replika geometri terakhir.
   Selepas penyejukan, Corak dikeluarkan dan dipasang ke sistem gating/riser ("Pokok").
2. Bangunan Shell: Perhimpunan lilin berulang kali dicelupkan dalam buburan seramik (biasanya silika koloid atau berasaskan zirkonium) dan dilapisi dengan stuko refraktori halus.
   Pelbagai lapisan (biasanya 4-8) menghasilkan shell tebal 6-15 mm, bergantung pada saiz bahagian. Pengeringan pertengahan mengikuti setiap deposit.
3. Dewaxing dan menembak: Kerang dikitar secara termal untuk mencairkan dan membakar lilin, meninggalkan rongga.
   Rendam suhu tinggi berikutnya (800-1200 ° C.) Sinters The Ceramic Shell, Memandu pengikat sisa, dan prima permukaan rongga untuk mengisi logam.
4. Tuang logam dan pemejalan: Logam cair (cair spesifik aloi ± 20-50 ° C Superheat) dicurahkan ke dalam kulit yang dipanaskan.
   Selepas pemejalan terkawal, cangkang secara mekanikal atau kimia tersingkir, dan casting individu dipotong dari sistem gating.

Bahan dan aloi biasa yang digunakan

Pelaburan Pelaburan Menempatkan pelbagai aloi:

• Keluli & Keluli tahan karat (Mis., Aisi 410, 17-4 Ph, 316L.)
• Superalloys berasaskan nikel (Mis., Inconel 718, Haynes 282)
• Aloi Cobalt-Chromium (Mis., Cocrmo untuk implan perubatan)
• Aloi aluminium (Mis., A356, 7075)
• Tembaga dan aloi tembaga (Mis., C954 Gangsa, C630 Brass)
• Titanium dan aloinya (Ti-6al-4v untuk komponen aeroangkasa)

Kekasaran as-cast yang diukur biasanya berkisar Ra 0.8 μm ke RA 3.2 μm, Bergantung pada perumusan shell dan perincian corak.

Sebaliknya, Pemutus pasir sering menghasilkan ~ ra 6 μm ke RA 12 μm, dan mati pemutus ~ ra 1.6 μm ke RA 3.2 μm.

3. Metrik dan pengukuran kemasan permukaan

Parameter kekasaran (Ra, RZ, Rq, Rt)

• Ra (Kekasaran purata aritmetik): Maksud penyimpangan mutlak profil kekasaran dari garis tengah. Yang paling biasa dinyatakan.
• RZ (Ketinggian maksimum purata): Rata -rata jumlah puncak tertinggi dan lembah terendah dalam lima panjang pensampelan; lebih sensitif terhadap ekstrem.
• Rq (Akar bermakna kekasaran persegi): Akar kuadrat dari purata penyimpangan kuasa dua; Sama dengan RA tetapi ditimbang ke arah penyimpangan yang lebih besar.
• Rt (Jumlah ketinggian): Jarak menegak maksimum antara puncak tertinggi dan lembah terendah sepanjang panjang penilaian.

Alat pengukuran biasa

• Hubungi profilometer stylus: Stylus berlian berlian menyeret melintasi permukaan di bawah daya terkawal. Resolusi menegak ~ 10 nm; persampelan sisi biasa di 0.1 mm.
• Mikroskop pengimbasan/profil laser: Kaedah bukan serentak menggunakan tempat laser yang difokuskan atau optik confocal. Membolehkan pemetaan topografi 3D dengan pengambilalihan data yang cepat.
• Interferometer cahaya putih: Sediakan resolusi menegak sub-mikron, Sesuai untuk permukaan yang lancar (<Ra 0.5 μm).
• Sistem penglihatan dengan cahaya berstruktur: Tangkap kawasan besar untuk pemeriksaan dalam talian, Walaupun terhad dalam resolusi menegak (~ 1-2 μm).

Piawaian dan toleransi industri

• ASTM B487/B487M (Pelaburan Pelaburan Keluli -Kekasaran Surface)
• ISO 4287 / ISO 3274 (Spesifikasi Produk Geometri -Tekstur permukaan)
• Toleransi khusus pelanggan -e.g., wajah akar udara aeroangkasa: Ra ≤ 0.8 μm; Permukaan implan perubatan: Ra ≤ 0.5 μm.

4. Faktor yang mempengaruhi kemasan permukaan as-cast

Kualiti corak lilin

Formulasi lilin dan tekstur permukaan

• Komposisi lilin: Parafin, Lilin Microcrystalline, dan campuran polimer menentukan fleksibiliti, titik lebur, dan pengecutan.
  Formulasi lilin premium termasuk mikrofil (manik polistirena) untuk mengurangkan pengecutan dan meningkatkan kelancaran permukaan.
• Pembolehubah suntikan corak: Suhu acuan, Tekanan suntikan, masa penyejukan, dan kualiti mati mempengaruhi kesetiaan corak.
  Mati yang digilap (~ cermin-finish) Pemindahan rendah ke lilin (~ RA 0.2-0.4 μm). Penggilap mati substandard dapat memperkenalkan tanda pin ejektor pengsan atau garisan kimpalan yang mencetak ke atas kerang.

Kaedah pembuatan corak (Suntikan suntikan vs. 3D Percetakan)

• Pencetakan suntikan konvensional: Menghasilkan seragam, Corak permukaan yang sangat berulang apabila mati dijaga dengan baik.
• 3Corak polimer D-dicetak (Jet Binder, SLA): Dayakan perubahan geometri pesat tanpa perkakas keluli.
  Kekasaran seperti yang dicetak (~ RA 1.0-2.5 μm) diterjemahkan terus ke cangkang, selalunya memerlukan pelicinan tambahan (Mis., mencelupkan buburan halus atau memohon kot lilin terkawal).

Komposisi dan aplikasi acuan shell

Lapisan utama dan sandaran: Saiz bijian, Ejen ikatan

• Salutan utama ("Stucco"): Refraktori halus (20-35 μm silika atau zirkon). Biji-bijian yang lebih halus menghasilkan kekasaran yang lebih rendah (RA 0.8-1.2 μm).
  Bijirin kasar (75-150 μm) Hasil RA 2-3 μm tetapi meningkatkan rintangan kejutan terma untuk aloi suhu tinggi.
• Buburan mengikat: Silika koloid, etil silikat, atau pengikat sol zirkon; Kandungan kelikatan dan pepejal mempengaruhi "basah" buburan pada corak.
  Perlindungan Seragam Tanpa Pinholes sangat penting untuk mengelakkan pancang kekasaran setempat.
• Lapisan sandaran "stucco": Meningkatkan saiz zarah (100-200 μm) dengan setiap lapisan berdagang dari kesetiaan permukaan untuk kekuatan shell; Pengikat vinil atau refraktori mempengaruhi pengecutan dan melekat.

Bilangan lapisan dan ketebalan shell

• Kerang tipis (4-6 Coats, 6-8 mm): Menghasilkan variasi ketebalan yang lebih rendah (< ± 0.2 mm) dan terperinci yang lebih halus tetapi keretakan shell risiko semasa dewax. Kekasaran yang biasa: RA 0.8-1.2 μm.
• Kerang tebal (8-12 Coats, 10-15 mm): Lebih kuat untuk aloi besar atau eksotermik tetapi boleh menghasilkan kesan "cetak" kecil, tekstur stuko yang sedikit membesar kerana lentur shell.
  Kekasaran as-cast: RA 1.2-1.6 μm.

Kesan DEWAXING pada Integriti Shell

• Steam Autoclave Dewax: Pemindahan lilin cepat dapat menyebabkan tekanan haba pada lapisan shell awal, menyebabkan microcracks yang mencetak di permukaan.
  Kadar jalan terkawal dan kitaran yang lebih pendek (2-4 min) mengurangkan kecacatan.
• Dewax ketuhar: Pembakaran yang lebih perlahan (6-10 h ramp ke 873-923 k) mengurangkan tekanan tetapi menggunakan lebih banyak masa, peningkatan kos.
• Kesan pada penamat: Permukaan dalaman shell retak boleh mendepositkan spalls refraktori halus ke permukaan pemutus, Meningkatkan kekasaran (Mis., RA melompat dari 1.0 μm ke 1.5 μm).

Dewaxing dan Preheating

Pengembangan terma lilin dan risiko keretakan shell

• Pekali pengembangan lilin (~ 800 × 10⁻⁶ /° C) vs. Shell seramik (~ 6 × 10 ⁻⁶ /° C): Pengembangan pembezaan semasa dewax stim dapat memecahkan shell jika pembuangan tidak mencukupi.
• Konfigurasi pembuangan: Penempatan lubang yang betul (bahagian atas pokok, Bahagian nipis berhampiran bahagian) membolehkan lilin melarikan diri tanpa menekan bahagian dalaman.
• Kesan kemasan permukaan: Retak yang pergi deposit yang tidak terkawal "debu stuko" semasa tuangkan logam, menyebabkan tempat kasar setempat (Ra > 2 μm).

Terbakar terkawal untuk meminimumkan kecacatan shell

• Profil ramp -soak: Jalan perlahan (50 ° C/h) hingga 500 ° C., kemudian tahan selama 2-4 jam untuk menghapuskan pengikat dan lilin sepenuhnya.
• Oven vakum atau terbakar: Persekitaran tekanan yang dikurangkan rendah suhu penguraian lilin, Mengurangkan kejutan haba. Integriti Shell dikekalkan, meningkatkan kesetiaan permukaan.

Mencairkan dan mencurahkan parameter

Suhu cair, Superheat, dan ketidakstabilan

• Superheat (+20 ° C ke +50 Cecair ° C di atas): Memastikan ketidakstabilan, mengurangkan tembakan sejuk.
  Walau bagaimanapun, Superheat yang berlebihan (> +75 ° C.) Menggalakkan pengambilan gas dan entrainment oksida, membawa kepada kekasaran sub-permukaan.
• Variasi kelikatan aloi:

• • Aloi aluminium: Suhu cair yang lebih rendah (660-750 ° C.), ketidakstabilan yang tinggi; as-cast ra ~ 1.0 μm.
  • Superalloys nikel: Cair pada 1350-1450 ° C; ketidakstabilan yang lebih rendah, Risiko permukaan sejuk -Mengembalikan dengan sedikit riak (RA 1.6-2.5 μm).

• Fluxing dan degassing: Penggunaan degasser berputar atau penambahan fluks mengurangkan hidrogen terlarut (Al: ~ 0.66 ml h₂/100 g di 700 ° C.), meminimumkan pulositi mikro yang boleh menjejaskan kekasaran permukaan yang dirasakan.

Kawalan kelajuan dan pergolakan

• Laminar vs. Aliran bergelora: Isi laminar (< 1 m/s) Menghalang ambang oksida. Untuk creating berongga atau rumit, Gating terkawal dengan penapis seramik (25-50 μm) aliran smooths selanjutnya.
• Teknik menuangkan:

• • Tuangkan bawah: Meminimumkan pergolakan permukaan; lebih disukai di casting aeroangkasa dinding nipis.
  • Atas untuk: Risiko ribut oksida; Penggunaan Stopper Tundish Membantu Mengatur Aliran.

• Kesan permukaan: Turbulensi menjana kemasukan oksida yang mematuhi dinding rongga, menyebabkan mikro-roughness (Ra pancang > 3 μm di kawasan setempat).

Pemejalan dan penyejukan

Kekonduksian terma shell dan kadar penyejukan

• Bahan Shell 'Diffusivity Thermal: Kerang silika koloid (~ 0.4 w/m · k) sejuk lebih perlahan daripada cengkerang zirkon (~ 1.0 w/m · k).
  Penyejukan yang lebih perlahan memupuk struktur dendritik yang lebih halus dengan sempadan bijian yang lebih lancar (~ RA 1-1.2 μm) versus struktur kasar (RA 1.5-2.0 μm).
• Lokasi dan menggigil: Secara strategik diletakkan (tembaga atau keluli) Kurangkan tempat panas, mengurangkan permukaan yang berkurang akibat pengecutan yang tidak seragam.

Bintik -bintik panas dan permukaan rippling

• Teras eksotermik di dalam keratan rentas besar: Tepi titik panas tempatan boleh melambatkan pemejalan, Membuat tekstur "kulit jeruk" permukaan halus apabila bahagian nipis bersebelahan menguatkan lebih awal.
• Pengurangan: Gunakan suapan penebat atau menggigil untuk mengawal masa pemejalan tempatan. Memastikan pertumbuhan bijirin seragam, Menjaga kemasan permukaan < Ra 1.0 μm di kawasan kritikal.

Penyingkiran dan pembersihan shell

Knockout Shell Mekanikal vs. Pelucutan kimia

• Knockout Mekanikal: Getaran Hammering pecah, tetapi boleh membenamkan cip refraktori halus di permukaan logam.
  Daya getaran minimum mengurangkan embedmen, menghasilkan post-knockout RA ~ 1.0-1.5 μm.
• Pelucutan kimia (Mandi garam lebur, Penyelesaian berasid): Larut matriks silika tanpa daya mekanikal, biasanya memelihara permukaan yang lebih baik (RA 0.8-1.2 μm) Tetapi menuntut protokol pengendalian dan pelupusan asid yang ketat.

Penyingkiran zarah refraktik sisa (Tembakan letupan, Ultrasonik)

• Tembakan letupan: Menggunakan manik kaca (200-400 μm) pada tekanan terkawal (30-50 psi) membuang zarah sisa dan skala oksida ringan, Permukaan penapisan kepada RA 0.8-1.0 μm.
  Terlalu teruk boleh menyebabkan permukaan peening, mengubah topografi mikro (RA ~ 1.2 μm).
• Pembersihan ultrasonik: Cavitation dalam penyelesaian detergen berair menghilangkan habuk halus tanpa mengubah bentuk mikro.
  Biasanya digunakan untuk casting perubatan atau aeroangkasa di mana kekasaran minimum (<Ra 0.8 μm) adalah kritikal.

5. Pertimbangan bahan dan aloi

Kesan kimia aloi pada oksida permukaan dan struktur mikro

• Aloi aluminium (A356, A380): Pengoksidaan pesat membentuk filem yang stabil; Batasan bijirin as-cast meninggalkan minimum ridging. RA 0.8-1.2 μm boleh dicapai.
• Keluli tahan karat (316L., 17-4 Ph): Borang lapisan Cr₂o₃ pasif semasa tuangkan; Mikrostruktur (Ferrite vs. Sistem Austenite) pengaruh "permukaan permukaan." RA biasanya 1.2-1.6 μm.
• Superalloys nikel (Inconel 718): Kurang cecair, lebih reaktif; Superalloy Oxide mematuhi lebih tebal, dan reaksi aloi shell boleh menyebabkan "penyaduran" Ni pada antara muka shell.
  Formulasi shell terkawal mengurangkan RA hingga 1.6-2.0 μm.
• Aloi berasaskan kobalt (COCMO): Lebih sukar, ketidakstabilan pemutus yang lebih rendah; Kemasan permukaan sering ~ RA 1.5-2.0 μm kecuali shell pelaburan menggunakan zirkon/mullite dengan bijirin halus.

Aloi biasa dan kemasan as-cast mereka

Struktur bijirin dan kesan pengecutan pada tekstur permukaan

• Pengukuhan arah: Dikawal oleh ketebalan shell dan menggigil untuk mencapai saiz bijian seragam (<50 μm) di permukaan. Biji -bijian yang lebih halus menghasilkan permukaan yang lebih lancar.
• Penaik pengecutan dan tempat panas: Pemejalan yang tidak sekata boleh menyebabkan sedikit "tanda tenggelam" atau "dimples" berhampiran bahagian berat.
  Lengan baju dan penebat yang betul mengurangkan bulges tempatan bahawa integriti permukaan mar (Menjaga variasi RA < 0.3 μm di seluruh bahagian).

6. Rawatan permukaan pasca-casting

Malah penamat as-cast yang terbaik sering memerlukan proses sekunder untuk memenuhi spesifikasi yang ketat. Berikut adalah rawatan pasca-casting yang paling biasa dan kesannya pada kemasan permukaan.

Pengisaran dan pemesinan

• Alat & Parameter:

• • Tungsten Carbide & Sisipan CBN untuk keluli dan superalloys; alat karbida tungsten untuk aluminium.
  • Kadar suapan: 0.05-0.15 mm/rev untuk beralih; 0.02-0.08 mm/rev untuk penggilingan; suapan rendah ketika mensasarkan RA < 0.4 μm.
  • Pemotongan kelajuan:

• • • Aluminium: 500-1000 m/saya (selesai pas).
    • Tahan karat: 100-200 m/i (selesai pas).

• Integriti permukaan: Parameter yang tidak betul mendorong perbualan atau kelebihan terbina, Meningkatkan RA hingga 1.0-1.5 μm. Parameter yang dioptimumkan mencapai RA 0.2-0.4 μm.

Letupan kasar

• Pemilihan Media:

• • Manik kaca (150-300 μm): Menghasilkan lebih lancar, selesai matte (RA 0.8-1.0 μm).
  • Biji -bijian alumina (50-150 μm): Lebih agresif; boleh mengeluarkan lubang permukaan kecil tetapi mungkin aloi etch, menghasilkan RA 1.2-1.6 μm.
  • Manik seramik (100-200 μm): Penyingkiran dan pelicinan seimbang; Sesuai untuk tahan karat, Mencapai RA 0.8-1.2 μm.

• Tekanan & Sudut: 30-50 psi pada 45 ° -60 ° ke permukaan menghasilkan pembersihan yang konsisten tanpa peening yang berlebihan.

Menggilap dan buffing

• Perkembangan Grit Sequential:

• • Mulakan dengan 320-400 grit (RA 1.0-1.5 μm) → 600-800 grit (RA 0.4-0.6 μm) → 1200-2000 grit (RA 0.1-0.2 μm).

• Sebatian menggilap:

• • Alumina Paste (0.3 μm) untuk penamat akhir.
  • Slurry Diamond (0.1-0.05 μm) untuk permukaan cermin (Ra < 0.05 μm).

• Peralatan: Berputar roda buff (untuk permukaan cekung), Penggilap getaran (untuk rongga kompleks).
• Aplikasi: Perhiasan, implan perubatan, Komponen hiasan yang memerlukan refleksi specular.

Kemasan kimia dan elektrokimia

• Acar: Mandi berasid (10-20% HCl) Keluarkan pengoksidaan skala dan sub-permukaan. Berbahaya dan memerlukan peneutralan. Penamat biasa: RA bertambah baik dari 1.5 μm hingga ~ 1.0 μm.
• Passivation (untuk tahan karat): Rawatan asid nitrik atau sitrik menghilangkan besi percuma, Meningkatkan lapisan pelindung Cr₂o₃; Pengurangan RA Bersih ~ 10-15%.
• Electropolishing: Pembubaran anodik dalam elektrolit asid fosforik/sulfurik.
  Secara lebih disukai melicinkan kemampuan mikro, Mencapai RA 0.05-0.2 μm. Biasa untuk perubatan, Aeroangkasa, dan aplikasi kemelut tinggi.

Lapisan dan plat

• Salutan serbuk: Serbuk poliester atau epoksi, sembuh hingga ketebalan 50-100 μm. Mengisi mikro-valley, menghasilkan RA ~ 1.0-1.5 μm di permukaan akhir. Primer sering digunakan untuk memastikan lekatan.
• Plat (Dalam, Cu, Zn): Deposit nikel elektroless (~ 2-5 μm) biasanya mempunyai RA 0.4-0.6 μm. Memerlukan pra-Poland ke RA yang rendah untuk mengelakkan pembesaran kecacatan mikro.
• Salutan seramik (DLC, PVD/CVD): Ultra-thin (< 2 μm) dan conformal. Sesuai apabila RA < 0.05 μm diperlukan untuk dipakai atau permukaan gelongsor.

7. Penamat permukaan memberi kesan kepada prestasi

Sifat mekanikal: Keletihan, Pakai, Kepekatan tekanan

• Kehidupan Keletihan: Masing -masing menggandakan RA (Mis., dari 0.4 μm ke 0.8 μm) dapat mengurangkan kekuatan keletihan sebanyak ~ 5-10%. Puncak mikro tajam bertindak sebagai tapak inisiasi retak.
• Pakai rintangan: Permukaan yang licin (Ra < 0.4 μm) Kurangkan pakaian kasar dalam kenalan gelongsor. Penamat yang lebih kasar (Ra > 1.2 μm) serpihan perangkap, mempercepatkan lelasan dua badan.
• Kepekatan tekanan: Notis mikro dari permukaan kasar menumpukan tekanan di bawah beban kitaran.
  Penamat untuk dikeluarkan >95% asperiti mikro adalah penting untuk bahagian keletihan kitaran tinggi (Mis., perumahan turbin aeroangkasa).

Rintangan kakisan dan lekatan salutan

• Kakisan di bawah celah: Permukaan kasar boleh menghasilkan mikro-crevices yang memegang kelembapan atau bahan cemar, mempercepatkan kakisan setempat. Permukaan yang licin (Ra < 0.8 μm) Kurangkan risiko ini.
• Lekatan salutan: Salutan tertentu (Mis., Fluoropolymer cat) memerlukan kekasaran terkawal (RA 1.0-1.5 μm) untuk mencapai interlock mekanikal.
  Jika terlalu lancar (Ra < 0.5 μm), Promoter atau primer lekatan diperlukan.

Ketepatan dimensi dan pemasangan sesuai

• Toleransi jurang dinding nipis: Dalam komponen hidraulik, a 0.1 jurang mm boleh diduduki oleh kemampuan mikro jika RA > 1.0 μm.
  Pemesinan atau kawalan shell yang tepat memastikan pelepasan yang betul (Mis., Piston/silinder sesuai yang memerlukan RA < 0.4 μm).
• Permukaan pengedap: Ra < 0.8 μm sering diberi mandat untuk wajah pengedap statik (bebibir paip, Kerusi injap); lebih halus ra < 0.4 μm diperlukan untuk meterai dinamik (aci putar).

Persepsi estetika dan pengguna

• Barang kemas dan barang hiasan: Kemasan cermin (Ra < 0.05 μm) menyampaikan kemewahan. Sebarang refleksi cahaya yang mengganggu mikro, mengurangkan nilai yang dirasakan.
• Perkakasan seni bina: Bahagian yang kelihatan (mengendalikan pintu, plak) sering ditentukan untuk RA < 0.8 μm untuk menahan mencemarkan dan mengekalkan penampilan seragam di bawah pencahayaan langsung.

8. Keperluan khusus industri

Aeroangkasa

• Komponen enjin (Casing turbin, Baling -baling): Ra ≤ 0.8 μm untuk mengelakkan kemerosotan permukaan aerodinamik dan memastikan aliran laminar.
• Kelengkapan struktur: Ra ≤ 1.2 μm post-cast, kemudian dimesin ke ra ≤ 0.4 μm untuk bahagian kritikal keletihan.

Peranti perubatan

• Implan (Batang pinggul, Abutment gigi): Ra ≤ 0.2 μm untuk meminimumkan lekatan bakteria; Permukaan Electropolished (RA 0.05-0.1 μm) juga meningkatkan biokompatibiliti.
• Instrumen pembedahan: Ra ≤ 0.4 μm untuk memudahkan pensterilan dan mencegah pembentukan tisu.

Automotif

• Caliper brek & Perumahan pam: Ra ≤ 1.6 μm as-cast; permukaan mengawan sering dimesin ke ra ≤ 0.8 μm untuk pengedap dan rintangan yang betul.
• Trim estetika: Ra ≤ 0.4 μm pasca-polis atau salutan untuk gloss cat dan integrasi panel yang konsisten.

Minyak & Gas

• Badan injap, Impellers pam: As-cast ra ≤ 1.2 μm; Permukaan yang menyentuh cecair kasar kadang-kadang terkejut dengan RA 1.2-1.6 μm untuk meningkatkan rintangan hakisan.
• Manifolds tekanan tinggi: Ra ≤ 1.0 μm untuk mengelakkan bibir mikro di bawah overlay kimpalan atau pelapisan.

Perhiasan dan Seni

• Patung, Loket, Pesona: Ra ≤ 0.05 μm untuk menggilap cermin-sering dicapai dengan buffing pelbagai peringkat dan mikro-grit.
• Selesai antik: Pengoksidaan terkawal (patin) dengan RA ~ 0.8-1.2 μm untuk menonjolkan terperinci.

9. Kawalan dan Pemeriksaan Kualiti

Pemeriksaan corak lilin masuk

• Pemeriksaan visual: Cari tanda tenggelam, garis kilat, tanda pin ejektor pengsan.
• Profilometri: Pensampelan rawak permukaan corak; boleh diterima ra ≤ 0.4 μm sebelum menyerang.

Audit kualiti shell

• Keseragaman ketebalan shell: Pengukur ultrasonik di bahagian kritikal; Toleransi ± 0.2 mm.
• Pemeriksaan keliangan: Pewarna penembusan pada kupon saksi kecil; Mana -mana > 0.05 liang mm pada lapisan utama pencetus semula.

Pengukuran permukaan as-cast

• Profilometri kenalan atau tidak hubungan: Ukur RA pada lima hingga sepuluh lokasi setiap bahagian -ciri kritikal (bebibir, wajah pengedap).
• Kriteria untuk penerimaan:

• • Bahagian Aeroangkasa Kritikal: Ra ≤ 0.8 μm ± 0.2 μm.
  • Implan perubatan: Ra ≤ 0.2 μm ± 0.05 μm.
  • Perindustrian Am: Ra ≤ 1.2 μm ± 0.3 μm.

Pemeriksaan akhir selepas pemprosesan selepas

• 3D Pemetaan topografi: Pengimbasan laser untuk seluruh permukaan; Mengenal pasti "pancang" yang tinggi.
• Ujian lekatan salutan: Cross-hatch, Ujian tarik untuk mengesahkan prestasi cat atau penyaduran pada julat RA tertentu.
• Analisis mikro-bild: Mengimbas mikroskopi elektron (Yang) Untuk mengesahkan ketiadaan retak mikro atau zarah tertanam di permukaan kritikal.

Kawalan proses statistik (SPC)

• Carta kawalan: Jejaki RA di atas kelompok -UCL/LCL ditetapkan pada ± 1.5 μm sekitar proses proses.
• Analisis CP/CPK: Memastikan keupayaan proses (CP ≥ 1.33) untuk ciri permukaan utama.
• Penambahbaikan berterusan: Analisis Sebab Akar untuk Isyarat Out-of-Control (kecacatan lilin, keretakan shell, mencairkan anomali temp) untuk mengurangkan variasi.

10. Analisis kos-manfaat

Perdagangan: Kerumitan shell vs. Buruh pasca proses

• Shell premium (Refraktori halus, Mantel tambahan): Meningkatkan kos shell sebanyak 10-20 % Tetapi mengurangkan pengisaran/penggilap pasca cast sebanyak 30-50 %.
• Shell asas (Refraktori kasar, Lebih sedikit kot): Memotong kos shell oleh 15 % Tetapi memacu kos pemesinan hiliran untuk mencapai kemasan yang sama -akhirnya menaikkan jumlah kos bahagian jika diperlukan semula.

Membandingkan Pelaburan Pelaburan vs. Pemesinan dari pepejal

• Dinding nipis, Geometri kompleks: Casting menghasilkan bentuk berhampiran dengan RA 1.0 μm as-cast.
  Pemesinan dari bilet palsu memerlukan penyingkiran stok yang besar; Akhir RA 0.4-0.8 μm tetapi pada 2-3 × Bahan dan Kos Pemesinan.
• Prototaip rendah: 3D-dicetak corak pelaburan (Ra 2.0 μm) boleh menjadi CNC selepas mesin ke RA 0.4 μm, mengimbangi masa memimpin dan toleransi permukaan.

Strategi Lean: Meminimumkan kerja semula permukaan melalui kawalan proses

• Pengurangan akar-akar: Pantau pembolehubah kritikal -suhu mati giliran, kelembapan bilik shell, Tuangkan jadual-untuk menyimpan ra as-cast dalam sasaran ± 0.2 μm.
• Perancangan bersepadu: Tinjauan Reka Bentuk Kerjasama Memastikan Sudut dan Fillet Elakkan Bahagian Nipis Rawan untuk Bergelut.
• Sel penamat modular: Sel khusus untuk letupan, pengisaran, dan Electropolishing untuk memusatkan kepakaran dan mengurangkan kebolehubahan, memotong scrap kerja semula oleh 20 %.

11. Teknologi dan inovasi yang muncul

Pembuatan Aditif (3D-dicetak corak lilin/polimer)

• Corak polimer (SLA, Dlp): Tawaran ketebalan lapisan ~ 25 μm; Ra 1.2-2.5 μm yang dicetak.
• Teknik pelicinan permukaan: Melicinkan wap (IPA, aseton) mengurangkan ra ke ~ 0.8 μm sebelum menyerang. Mengurangkan keperluan untuk pelbagai kot stucco.

Bahan Shell Lanjutan: Nano-sio₂, Kerang terikat resin

• Slurries nano-zarah: Sol seramik dengan zarah ~ 20 nm menghasilkan mantel utama ultra-licin, Mencapai RA awal 0.3-0.5 μm pada corak.
• Ion resin dan pengikat zeolit: Memberikan kekuatan hijau yang lebih baik dan lompang yang lebih sedikit, meminimumkan pitting mikro, as-cast RA 0.6-0.9 μm dalam superalloys.

Simulasi dan kembar digital untuk meramalkan kekasaran permukaan

• Dinamik Fluida Komputasi (Cfd): Model aliran logam lebur, meramalkan zon pengoksidaan yang berkaitan dengan kecacatan permukaan tempatan.
• Pemodelan Thermal-Solidification: Meramalkan kadar penyejukan tempatan; Mengenal pasti titik panas di mana pembesaran bijirin dapat mengikat permukaan.
• Maklum balas kembar digital: Data sensor masa nyata (shell temp, untuk limpa, suasana relau) Dibebankan ke dalam algoritma ramalan -Pelarasan automatik terus RA dalam ± 0.1 μm.

Automasi di Bangunan Shell, Mencurahkan, dan pembersihan

• Stesen mencelupkan robotik: Mengawal masa tinggal buburan dan ketebalan aplikasi stuko ke dalam ± 0.05 mm.
• Stesen tuangkan automatik: Tepat meter mencairkan superheat dan kadar aliran (± 1 ° C., ± 0.05 m/s), meminimumkan pergolakan.
• Penyingkiran shell ultrasonik dan pembersihan ultrasonik: Pastikan knockout shell yang konsisten dan penyingkiran refraktori, menghasilkan ra ± 0.1 μm.

12. Kesimpulan

Hallmark Pelaburan Pelaburan adalah keupayaannya untuk memberikan perincian permukaan yang baik berbanding dengan proses pemutus lain.

Namun mencapai dan mengekalkan kemasan permukaan yang unggul (Ra ≤ 0.8 μm, atau lebih baik untuk aplikasi kritikal) Memerlukan kawalan rajin ke atas setiap langkah -dari reka bentuk corak lilin melalui bangunan shell, Casting, dan pasca pemprosesan.

Dengan mematuhi pemeriksaan amalan terbaik, penyeragaman proses, dan pembuat reka bentuk kolaboratif boleh menyampaikan komponen pelakon pelaburan dengan boleh diramal,

Permukaan berkualiti tinggi selesai yang memuaskan mekanikal, berfungsi, dan tuntutan estetik di seluruh aeroangkasa, perubatan, Automotif, dan seterusnya.

Menantikan, inovasi berterusan dalam bahan, Automasi, dan kembar digital akan menaikkan bar, Membolehkan Pelaburan Pelaburan untuk kekal sebagai pilihan utama untuk terperinci halus, komponen prestasi premium.

 

Deze menyediakan perkhidmatan pemutus pelaburan berkualiti tinggi

Ini berdiri di barisan hadapan pemutus pelaburan, menyampaikan ketepatan dan konsistensi yang tidak dapat ditandingi untuk aplikasi misi-kritikal.

Dengan komitmen yang tidak kompromi terhadap kualiti, Kami mengubah reka bentuk kompleks menjadi komponen sempurna yang melebihi tanda aras industri untuk ketepatan dimensi, integriti permukaan, dan prestasi mekanikal.

Kepakaran kami membolehkan pelanggan di Aeroangkasa, Automotif, perubatan, dan sektor tenaga untuk berinovasi secara bebas-yakin bahawa setiap pemutus merangkumi kebolehpercayaan terbaik dalam kelas, kebolehulangan, dan kecekapan kos.

Dengan terus melabur dalam bahan canggih, Jaminan kualiti yang didorong oleh data, dan sokongan kejuruteraan kolaboratif,

Ini memberi kuasa kepada rakan kongsi untuk mempercepat pembangunan produk, meminimumkan risiko, dan mencapai fungsi yang unggul dalam projek mereka yang paling menuntut.