Odlew z pianki utraconej żelaza | Odlewnia Custom Castings

1. Wstęp

Odlew z pianki utraconej żelaza (Di-lfc) to innowacyjna technika produkcji, która łączy w sobie doskonałe właściwości mechaniczne żeliwa sferoidalnego z geometryczną swobodą utraconych wzorów pianki.

W tym procesie, piankowa replika elementu — zwykle wykonana ze spienionego polistyrenu (EPS) lub spieniony polipropylen (EPP)— jest powlekany i zakopywany w niezwiązanym piasku.

Kiedy stopione żeliwo sferoidalne (1,400–1,450 ° C.) jest nalewany, pianka odparowuje, umożliwiając metalowi wypełnienie wnęki i odtworzenie skomplikowanych kształtów bez rdzeni i linii podziału.

Pierwotnie opracowany do stopów aluminium w latach pięćdziesiątych XX wieku, Odlewanie traconej pianki ewoluowało dzięki postępowi w technologii wzorów pianek, powłoki ogniotrwałe, i kontrola procesu w celu dostosowania do żeliwa sferoidalnego.

Dzisiaj, Odlew z pianki utraconej żelaza zyskuje popularność w motoryzacji, ciężki sprzęt, i sektory energetyczne – tam, gdzie są lekkie, zawiły, i trwałe odlewy cieszą się stale rosnącym popytem.

2. Co to jest odlewanie pianki z żeliwa sferoidalnego?

Żeliwo sferoidalne Odlewanie utraconej pianki (Di-lfc) to technika produkcji o kształcie zbliżonym do netto, która łączy swobodę projektowania utraconych wzorów pianki z doskonałymi właściwościami mechanicznymi żeliwa sferoidalnego.

W odlewaniu pianki traconej z żeliwa sferoidalnego, replika pianki ofiarnej - zwykle wykonana ze spienionego polistyrenu (EPS) lub spieniony polipropylen (EPP)— jest powlekany zawiesiną ogniotrwałą i zatapiany w niezwiązanym piasku.

Gdy stopionego żeliwa sferoidalnego (około 1400–1450 °C) jest wylewa się do formy, pianka natychmiast odparowuje, umożliwiając przepływ metalu do precyzyjnie pozostawionej wnęki.

Kluczowe różnice w stosunku do konwencjonalnego odlewania piaskowego obejmują:

• Jednorazowy wzór „znikania”.: Nie są wymagane żadne linie podziału ani rdzenie; wzór pianki jest zużywany podczas odlewania.
• Złożoność projektu: Podcięcia, cienkie sekcje (<2 mm), kanały wewnętrzne, a zintegrowane funkcje stają się możliwe bez obróbki wtórnej.
• Jakość powierzchni & Tolerancje: Uzyskuje wykończenie powierzchni odlewu na poziomie Ra 6–12 µm i tolerancje wymiarowe w granicach ±0,5 %.

Poprzez dźwignię żelazo plastyczne— stopiony magnezem lub pierwiastkami ziem rzadkich w celu sferoidyzacji grafitu — ten proces zapewnia:

• Zwiększona płynność: Lepsze wypełnienie formy niż żeliwo szare, ograniczenie błędnych przebiegów i przestojów na zimno.
• Wysoka plastyczność (2–18 % wydłużenie): Pochłania resztkowe naprężenia termiczne i minimalizuje pękanie.
• Wytrzymałość mechaniczna: Wytrzymałość na rozciąganie 400–700 MPa i udarność 40–60 J.

Razem, te cechy umożliwiają odlewni z żeliwa sferoidalnego odlewanie pianki traconej wytwarzanie złożonych komponentów 20–30 % niższe koszty oprzyrządowania i obróbki końcowej w porównaniu do tradycyjnego odlewania w piasku, spełniając jednocześnie rygorystyczne wymagania eksploatacyjne w branży motoryzacyjnej, ciężki sprzęt, i zastosowania energetyczne.

3. Proces odlewania traconej pianki do żeliwa sferoidalnego

The Odlewanie utraconej pianki (LFC) proces wytwarzania żeliwa sferoidalnego przekształca jednorazowy wzór pianki w komponent metalowy o wysokiej integralności poprzez sekwencję precyzyjnie kontrolowanych etapów. Poniżej znajduje się szczegółowe omówienie każdego etapu:

3.1 Tworzenie wzoru pianki

• Przybory: Ekspandowany polistyren (EPS) o gęstości 16–32 kg/m3 lub polipropylen ekspandowany (EPP) przy 50–80 kg/m3 w przypadku większych, Wzory wielokrotnego użytku.
• Wykonanie wzoru: Cięcie gorącym drutem CNC jest powszechne w przypadku profili 2D; podejścia addytywne (druk 3D z pianki) umożliwiają złożone geometrie i szybką iterację w przypadku serii prototypów.
• Dokładność wymiarowa: ±0,5 mm dla większości funkcji; krytyczne powierzchnie można przed formowaniem poddać obróbce skrawaniem lub powlekaniu z zachowaniem węższych tolerancji.

3.2 Montaż powłoki i wzoru

• Powłoka ogniotrwała: Wodna zawiesina ceramiczna (np., krzemionka koloidalna z drobnym tlenkiem glinu) Nakłada się na piankę warstwami o grubości 200–400 µm.
• Wysuszenie: Każda warstwa jest suszona błyskawicznie w temperaturze 80–100 °C w celu utworzenia jednolitej powłoki kontrolującej przepuszczalność gazu (cel Ks ≈ 1 × 10⁻⁹ m²) i jest odporny na erozję piaskową.
• Montaż wzoru: Wiele elementów piankowych, Systemy bramkowania, a piony są zespawane lub sklejone w jeden zespół, aby zoptymalizować wlewy i zminimalizować kanały wylewowe.

3.3 Zasypywanie i zagęszczanie piasku

• Specyfikacja piasku: Niezwiązany piasek krzemionkowy o uziarnieniu 15–30 % kary, średnia wielkość ziaren 200–400 µm, zapewnia równowagę wsparcia i przepuszczalności.
• Osadzanie: Powleczony klaster wzorów umieszcza się w kolbie, i wsypuje się piasek, lekko wibrował (<0.5 przyspieszenie g) osiągnąć 30–40 % porowatość.
• Przepuszczalność: Wysoka frakcja pustych przestrzeni umożliwia ucieczkę oparów piany bez zatrzymywania gazu, krytyczne dla wypełnienia bez defektów.

3.4 Wylewanie stopionego żeliwa sferoidalnego

• Parametry topnienia: Żeliwo sferoidalne topi się w piecu indukcyjnym lub żeliwiaku w temperaturze 1400–1450 °C; Skład chemiczny (C: 3.4 %, I: 2.5 %, Mg: 0.04 %) sprawdza się przed wylaniem.
• Dla technicznych: System wlewów z dolnym nalewaniem lub wiele wlotów zapewnia przepływ laminarny (0.5–1,0 m/s) i zapobiega wtrącaniu się żużla.
• Waporyzacja piany: Po kontakcie, wzór pianki odparowuje w temperaturze ~200 ° C; powłoka ogniotrwała chwilowo zawiera gazy, umożliwiając metalowi czyste wypełnienie wnęki.

3.5 Zestalanie metalu

• Kierunkowe zestalenie: Radiatory (dreszcze) i piony sprzyjają kontrolowanemu zestalaniu, zmniejszenie porowatości skurczowej.
• Szybkość chłodzenia: Około 2–5 °C/s w cienkich przekrojach daje mieszaną matrycę ferrytyczno-perlityczną; wolniejsze szybkości w grubych przekrojach sprzyjają tworzeniu się grudek grafitu.

3.6 Shakeout, Czyszczenie, i Fettling

• Shakeout: Po 30–60 minutach chłodzenia, piasek jest wibrowany, odsłaniając szorstki casting.
• Czyszczenie: Śrutowanie lub czyszczenie chemiczne usuwa resztki powłoki i zwęglenia piany.
• Smar: Bramy, pióra, i wypływkę usuwa się poprzez piłowanie lub szlifowanie; powierzchnie krytyczne mogą zostać poddane obróbce wykańczającej w celu osiągnięcia Ra 1.6 µm.

4. Perspektywa metalurgiczna

Aby w pełni wykorzystać potencjał, niezbędna jest solidna wiedza z zakresu metalurgii Odlew z pianki utraconej żelaza (Di-lfc).

Zasady składu i projektowania stopów

Właściwości żeliwa sferoidalnego są bardzo wrażliwe na jego skład chemiczny. Typowa kompozycja stosowana w odlewaniu pianki traconej została zaprojektowana tak, aby sprzyjać tworzeniu się guzków, struktura macierzy sterowania, i uniknąć wad odlewniczych:

Tworzenie guzków i kontrola matrycy

Piroliza piany uwalnia węgiel, zwiększenie zawartości węgla w żelazie o 0,05–0,1%. Aby to zapewnić, wymagana jest bardziej rygorystyczna kontrola Mg >90% grafit sferoidalny (vs. 85% w odlewie piasku).

Matryca jest typowo 50/50 ferryt/perlit, siła równoważąca (450–600 MPa) i plastyczność (10–15% wydłużenia).

Ewolucja mikrostruktury podczas odlewania pianki traconej

Środowisko krzepnięcia termicznego DI-LFC różni się znacznie od środowiska odlewania piaskowego:

• Dynamika parowania: Piana paruje w temperaturze ~600°C, wytwarzanie lokalnego ciśnienia gazu, które stabilizuje front stopionego metalu i spowalnia odprowadzanie ciepła.
• Kontrolowane krzepnięcie: Forma piankowa działa jak izolator, promowanie krzepnięcia kierunkowego i redukcja gorących punktów.
• Powstała mikrostruktura:

• • Strefa delikatnej skóry: Drobniejsze guzki i zwiększona ilość ferrytu w pobliżu powierzchni
  • Region rdzenia: Bogaty w perlit, strefa wyższej wytrzymałości
  • Czystość interfejsu: Brak kontaktu z piaskiem zmniejsza wtrącenia powierzchniowe

Szybkość chłodzenia waha się od 1–5 °C/s, w zależności od grubości przekroju i konfiguracji formy, wpływające na liczbę guzków i macierz.

Właściwości mechaniczne

Odlew z żeliwa sferoidalnego metodą odlewania pianki traconej charakteryzuje się konkurencyjnymi właściwościami mechanicznymi:

5. Projekt odlewu z pianki traconej z żeliwa sferoidalnego

Projektowanie komponentów do utracone casting z pianki żelazo plastyczne wymaga strategicznego podejścia, które wykorzystuje unikalne zalety procesu, jednocześnie eliminując jego ograniczenia techniczne.

W odróżnieniu od konwencjonalnego odlewania w piasku, metoda ta eliminuje linie podziału, rdzenie, i kąty pochylenia, oferując inżynierom niezwykłą swobodę geometryczną.

Jednakże, pomyślna aplikacja wymaga szczególnej uwagi na zachowanie wzorca, dynamika termiczna, i właściwości materiałów na całej fazie projektowania.

Swoboda geometryczna: Umożliwianie złożonych projektów funkcjonalnych

Jedną z najbardziej rewolucyjnych zalet odlewania pianki traconej jest jego zdolność do realizacji skomplikowanych geometrii, które byłyby niepraktyczne – lub nawet niemożliwe – przy użyciu tradycyjnych technik odlewania lub kucia.

Kluczowe zalety obejmują:

• Podcięcia i ubytki wewnętrzne: Odlew z pianki traconej wspiera bardzo skomplikowane struktury wewnętrzne bez użycia wymiennych rdzeni.
  Na przykład, obudowy mechanizmów różnicowych w zastosowaniach motoryzacyjnych często zawierają tylko podcięcia pod półosie 5 prześwit mm, eliminując potrzebę obróbki wtórnej.
  Wzory z podcięciami do 20% głębokości części są osiągalne.
• Konstrukcje cienkościenne: Doskonała płynność żeliwa sferoidalnego pozwala na odlewanie odcinków ścian o grubości ok 3 mm.
  Jest to szczególnie korzystne w zastosowaniach wymagających zmniejszenia masy.
  W sprzęcie rolniczym, nawiasy z 3 mm przekroje ścian w obszarach nienośnych i do 15 mm w strefach narażonych na duże naprężenia osiągnęły redukcję masy o 15–20% w porównaniu z tradycyjnymi elementami odlewanymi z piasku.
• Zintegrowane funkcje funkcjonalne: Zespoły tradycyjnie wytwarzane metodą spawania — takie jak 5-częściowe kolektory hydrauliczne — można połączyć w jeden odlew.
  Integracja ta zmniejsza liczbę komponentów o 40–60% i eliminuje połączenia spawane, które odpowiadają za aż 30% awarii w niektórych zastosowaniach ciśnieniowych.

Konsolidacja wzorców i strategia bramkowania

Wzór pianki w odlewie z pianki traconej nie jest jedynie symbolem zastępczym; definiuje cały wynik castingu.

Inżynierowie projektanci muszą traktować wzór jako integralną część procesu rozwoju produktu.

• Jednolitość wzoru pianki: Różnice w gęstości piany mogą prowadzić do niespójnych szybkości parowania podczas nalewania.
  Na przykład, A 30 kg korpus zaworu przemysłowego składający się z wielu podzespołów może wymagać pianki o zróżnicowanej gęstości – wyższej gęstości (0.03 g/cm3) w grubszych obszarach, aby spowolnić parowanie, i mniejsza gęstość (0.015 g/cm3) w cieńszych obszarach, aby zapobiec uwięzieniu gazu.
• Zintegrowany projekt bramkowania: Bramy są wbudowane w wzór pianki, a nie dodawane do formy, jak przy tradycyjnym odlewaniu w piasku. Efektywne systemy bramkowe:

• • Dostarczaj stopiony metal z prędkością od 5 do 15 cm/s, aby zminimalizować turbulencje.
  • Są umieszczone tak, aby uniknąć bezpośredniego przepływu do obszarów o cienkich ściankach, ograniczenie miejscowego przegrzania i uszkodzeń powierzchni.
  • Może wykorzystywać konfiguracje „drzewa” dla wielu małych części, umożliwiając zrównoważoną dystrybucję metalu z 3–5 komponentami na system wlewowy.

Tolerancje wymiarowe i naddatki na skurcz

Odlewanie pianki traconej z żeliwa sferoidalnego zapewnia lepszą dokładność wymiarową w porównaniu do odlewów piaskowych, ale projektanci muszą uwzględnić skurcz podczas krzepnięcia i zachowanie piany.

• Możliwości wymiarowe:

• • Tolerancje liniowe: ±0,5 mm dla części poniżej 500 mm; ±0,1 mm na metr dla komponentów o średnicy do 6 metrów długości.
  • Płaskość: Zwykle w granicach ±0,3 mm/m – krytyczne dla powierzchni uszczelniających, takich jak korpusy zaworów lub pomp.
  • Pozycjonowanie otworów: Dokładność w zakresie ±0,2 mm, często eliminując potrzebę dodatkowego rozwiercania w zastosowaniach hydraulicznych.

• Odszkodowanie skurczowe: Żeliwo sferoidalne kurczy się o 1,0–1,2% podczas krzepnięcia w odlewie z pianki traconej - nieco więcej niż w przypadku odlewania w formach piaskowych ze względu na szybsze chłodzenie. Wzory pianki muszą być odpowiednio przewymiarowane.
• Na przykład, A 100 mm ostateczna funkcja wymaga a 101.2 mm wymiar pianki.
  Nowoczesne oprogramowanie CAD z algorytmami specyficznymi dla odlewów może zautomatyzować te obliczenia i zmniejszyć błędy odchyleń wymiarowych nawet o 70%.

Wykończenie powierzchni i efekty powłoki

Wykończenie powierzchni w odlewie z pianki traconej zależy zarówno od tekstury wzoru pianki, jak i powłoki ogniotrwałej nałożonej na jej powierzchnię.

• Jakość wzoru pianki:

• • Gładkie wzory EPS (Ra 6.3 µm) zazwyczaj dają odlewy o wykończeniu powierzchni około Ra 12,5–25 µm.
  • Do precyzyjnych powierzchni, wzory pianki są poddawane obróbce końcowej do Ra 3.2 µm, umożliwiające uzyskanie gotowych powierzchni odlewów w zakresie Ra 6,3–12,5 µm.

• Wybór powłoki ogniotrwałej:

• • Powłoki na bazie krzemionki (0.5–1 mm grubości) nadają się do ogólnych zastosowań konstrukcyjnych, osiągając Ra 12,5–25 µm.
  • Powłoki na bazie tlenku cyrkonu (1–2 mm grubości, o wielkości cząstek 5–10 µm) są stosowane w zastosowaniach wymagających dużej szczelności, takich jak obudowy hydrauliczne, tam, gdzie istotna jest gładkość powierzchni, a współczynniki wycieków muszą być niższe 0.1 CC/min.

• Przepuszczalność powłoki: Optymalna przepuszczalność mieści się w zakresie 10–20 Darcy. Nadmiernie porowate powłoki mogą powodować przywieranie piasku lub defekty gazowe, zwiększenie chropowatości powierzchni nawet o 50%.

6. Zagadnienia produkcyjne dotyczące odlewów z pianki traconej z żeliwa sferoidalnego

Produkcja elementów z żeliwa sferoidalnego metodą odlewania pianki traconej (LFC) proces wymaga precyzyjnej kontroli nad materiałami, parametry sprzętu, i warunki procesu.

Każdy etap – od wytwarzania wzoru pianki po odlewanie stopionego metalu – bezpośrednio wpływa na integralność odlewu, precyzja wymiarowa, i ogólną efektywność kosztową.

Wybór materiału wzoru pianki

Ekspandowany polistyren (EPS) jest standardowym materiałem do wzorów z pianki traconej, ale w niektórych zastosowaniach korzystne mogą być alternatywne pianki, takie jak spieniony polipropylen (EPP).

Formuła i aplikacja powłoki

W odlewaniu z żeliwa sferoidalnego na piankę traconą, wzór piankowy pokryty jest zawiesiną ogniotrwałą, tworzącą barierę ochronną pomiędzy wzorem a roztopionym metalem.

Powłoka zazwyczaj składa się z materiałów ogniotrwałych (np., tlenek glinu lub cyrkon), spoiwa (takie jak krzemian sodu lub żywica fenolowa), oraz dodatki poprawiające płynność i przyczepność.

Powłokę nanosi się metodą zanurzania lub natrysku, a następnie suszy w temperaturze 60–80°C do uzyskania jednolitej grubości (0.5–2 mm).

Warstwa ta zapobiega przenikaniu piasku, reguluje ulatnianie się gazów podczas odparowywania piany, i wpływa na końcowe wykończenie powierzchni odlewu.

Właściwa przepuszczalność (12–18 Darcy’ego) i siłę przyczepności (>2 MPa) mają kluczowe znaczenie dla zapobiegania defektom, takim jak porowatość lub penetracja metalu.

Zasypywanie i zagęszczanie piasku

W odlewaniu pianki traconej z żeliwa sferoidalnego, niezwiązany piasek kwarcowy służy do otaczania i podtrzymywania wzoru pianki podczas zalewania.

Proces zatapiania polega na umieszczeniu powlekanego wzoru piankowego w kolbie i napełnieniu go suchym materiałem, drobnoziarnisty piasek kwarcowy (zazwyczaj 90–150 mesh) aby zapewnić jednolite wsparcie i przepuszczalność.

Zagęszczanie osiąga się poprzez kontrolowane wibracje (50–60 Hz), co umożliwia przepływ piasku i gęste upakowanie wokół wzoru, osiągnięcie gęstości nasypowej 65–70%.

Pomoc próżniowa (-0.05 Do -0.08 MPa) jest często stosowany podczas zagęszczania i zalewania w celu stabilizacji formy i ułatwienia odprowadzania gazów.

Prawidłowe zagęszczenie zapewnia dokładność wymiarową, minimalizuje zniekształcenia wzoru, i obsługuje odlewanie bez wad.

Parametry pieca i odlewania żeliwa sferoidalnego

Żeliwo sferoidalne do odlewania pianki traconej zazwyczaj topi się w piecach indukcyjnych średniej częstotliwości, oferujący precyzyjną kontrolę temperatury i niski pobór gazu.

Idealna temperatura zalewania waha się od 1,350°C do 1400°C, który jest wyższy niż w przypadku konwencjonalnego odlewania piaskowego, aby zapewnić całkowite odparowanie wzoru pianki.

Skład chemiczny musi być ściśle kontrolowany:

• Węgiel: 3.5–3,8% dla dobrej płynności
• Krzem: 2.0–2,8% w celu promowania grafitu sferoidalnego
• Magnez: 0.04–0,06%, aby zapewnić guzowatość
• Siarka: <0.03% aby zapobiec degeneracji grafitu

Nalewanie powinno być równomierne, po stawkach 0.5–2 kg/s, zachowując gładki metalowy front (5–15 cm/s) aby uniknąć turbulencji, błędnie ustępuje, i uwięzienie gazu.

7. Kontrola jakości i łagodzenie wad

• Powszechne wady: Porowatość (1–3 % objętościowo), inkluzje, błędnie ustępuje, żyłkowanie
• Monitorowanie procesu: Termopary w formie, kontrola lepkości powłoki
• Badania NDT: Badania ultradźwiękowe (Ut) do wykrywania porowatości wewnętrznej ≥1 mm; radiografia krytycznych części
• Metalografia & Testy mechaniczne: Według ASTM A897 dla żeliwa sferoidalnego: rozciągający, twardość, i testy Charpy’ego z karbem V

8. Zalety odlewającego piankę z żelaza plastycznego

Wyjątkowa złożoność geometryczna

• Brak linii podziału i kątów pochylenia: Umożliwia tworzenie skomplikowanych kształtów, takich jak podcięcia, Wnęki wewnętrzne, i konstrukcje kratowe.
• Możliwość stosowania cienkich ścian: Grubość ścianek tak mała jak 3 mm są osiągalne, w porównaniu do 6–8 mm w przypadku konwencjonalnego odlewu piaskowego.

Integracja wzorców i redukcja montażu

• Konsolidacja projektu: Wiele elementów można odlać jako jeden element, zmniejszenie liczby części o 30–60%.
• Mniej spawania/montażu: Eliminuje operacje łączenia, które są zazwyczaj podatne na awarie w zastosowaniach wysokociśnieniowych.

Powtarzalność i automatyzacja procesów

• Wytrzymały do ​​dużych ilości: Przy odpowiedniej kontroli procesu, odlewanie z pianki traconej jest dobrze dostosowane do zautomatyzowanych środowisk produkcyjnych (np., automobilowy).
• Możliwość ponownego użycia piasku: Aż do 95% niezwiązanego piasku nadaje się do recyklingu, minimalizując wpływ na środowisko i koszty surowców.

Doskonałe wykończenie powierzchni i tolerancje

• Wykończenie powierzchni: Osiąga wartości Ra wynoszące 12.5–25 µm, lepsze od odlewów z zielonego piasku (Ra 50-100 µm).
• Dokładność wymiarowa: Tolerancje liniowe ± 0,5 mm dla części pod 500 mm zmniejszyć lub wyeliminować obróbkę.

Efektywność materiałowa i oszczędność kosztów

• Mniej odpadów materiałowych: Odlewanie w kształcie zbliżonym do netto zmniejsza nadmiar materiału i naddatki na obróbkę.
• Niższe koszty oprzyrządowania i produkcji: Jednorazowe wzory pianki pozwalają uniknąć drogich produktów, złożone coreboxy.

Integralność mechaniczna żeliwa sferoidalnego

• Wysoka wytrzymałość i plastyczność: Wytrzymałość na rozciąganie 700 MPa i wydłużenie do 18%, lepsze od żeliwa szarego i niektórych stali.
• Odporność na zmęczenie: Guzki grafitowe w żeliwie sferoidalnym poprawiają odporność na pękanie i długoterminową trwałość.

9. Zastosowania odlewania pianki utraconej żelaza plastycznego

Odlewy z pianki traconej z żeliwa sferoidalnego są szeroko stosowane w wielu gałęziach przemysłu w celu uzyskania wysokiej wydajności, geometrycznie złożone elementy. Kluczowe obszary zastosowań obejmują:

Przemysł motoryzacyjny

• Wahacze zawieszenia
• Kolektory wydechowe
• Mocowania silnika
• Różnicowe obudowy
• Wsporniki i poprzeczki

Maszyny ciężkie i sprzęt rolniczy

• Hydrauliczne ciała zastawki
• Obudowy pomp i silników
• Skrzynie biegów i obudowy skrzyń biegów
• Łóżka silnika i ramy wsporcze

Sektor Mocy i Energii

• Obudowy turbiny
• Obudowy sprężarki
• PMIP -PMELLERS
• Złączki i armatura rurociągów

Urządzenia i infrastruktura przemysłowa

• Noszące obudowy
• Podstawy narzędzi maszynowych
• Wsporniki strukturalne
• Pokrywy włazów i elementy drenażowe

Nowe i zaawansowane aplikacje

• Prototypowane komponenty lotnicze
• Obudowy silników pojazdów elektrycznych
• 3Odlewy oparte na wzorach z nadrukiem D
• Niestandardowe części przemysłowe w małych ilościach

10. Porównanie z innymi procesami odlewania

11. Wyzwania i przyszłe kierunki

• Spójność przy dużej objętości: Zmienność gęstości piany i zagęszczenia piasku ogranicza powstawanie skali; automatyzacja (nalewanie automatyczne, Monitorowanie oparte na sztucznej inteligencji) zajmuje się tym.
• Integracja cyfrowa: 3Skanowanie i symulacja D (np., Magmasoft) skrócić czas projektowania wzoru o 50%.
• Rozwój stopów: Mikrostopy z niobem (0.05–0,1%) zwiększa wytrzymałość na rozciąganie do 700 MPa przy zachowaniu plastyczności.
• Zaawansowane powłoki: Powłoki nanokompozytowe (glinka + nanorurki węglowe) poprawić przepuszczalność poprzez 30%.

12. Wniosek

Odlew z pianki traconej z żeliwa sferoidalnego łączy w sobie mechaniczna doskonałość żeliwa sferoidalnego z swoboda projektowania wzorów pianek, umożliwiając wydajną produkcję kompleksu, komponenty o wysokiej wydajności.

Ciągły postęp w technologii wzorów, powłoki, i symulacje procesów obiecują dalsze zwiększanie konkurencyjności DI-LFC w branży motoryzacyjnej, ciężki sprzęt, i rynki energii.

Te poświęcenie usług odlewania żelaza plastycznego

Na TEN, Specjalizujemy się w dostarczaniu wysokowydajnych odlewów żelaza plastycznego za pomocą pełnego spektrum zaawansowanych technologii odlewów.

Czy Twój projekt wymaga elastyczności Casting z zielonego piasku, precyzja forma skorupowa Lub casting inwestycyjny, siła i konsystencja metalowa forma (Stała pleśń) odlew, lub gęstość i czystość dostarczana przez odśrodkowy I utracone casting z pianki,

TEN ma wiedzę inżynieryjną i zdolność produkcyjną do spełnienia dokładnych specyfikacji.

Nasz obiekt jest przygotowany do obsługi wszystkiego, od rozwoju prototypowego po produkcję o dużej objętości, wspierane przez rygorystyczne Kontrola jakości, identyfikowalność materiału, I Analiza metalurgiczna.

Z sektory motoryzacyjne i energetyczne Do infrastruktura i ciężkie maszyny, TEN Dostarcza niestandardowe rozwiązania odlewów, które łączą doskonałość metalurgiczną, dokładność wymiarowa, i długoterminowe wyniki.

Skontaktuj się z nami！

Często zadawane pytania

Dlaczego warto wybrać żeliwo sferoidalne do procesu odlewania pianki traconej??

Żeliwo sferoidalne oferuje doskonałe połączenie wytrzymałości, plastyczność, i lejność. Jego wysoka płynność umożliwia dokładne odwzorowanie skomplikowanych wzorów pianek,

natomiast jego właściwości mechaniczne – takie jak wydłużenie (2–18%) i wytrzymałość na rozciąganie (400–700 MPa)—pasują do zastosowań konstrukcyjnych w wymagających branżach.

Jakie są ograniczenia żeliwa sferoidalnego odlewanego z pianki traconej??

Ograniczenia obejmują wrażliwość na jakość pianki i obsługę wzoru, dłuższe terminy realizacji modeli,

oraz potrzebę dokładnej kontroli przepuszczalności powłoki i temperatury zalewania. Do bardzo dużych lub małych części, koszty narzędzi również mogą mieć znaczenie.

Jak proces wpływa na wykończenie powierzchni?

Chropowatość powierzchni zależy od wzoru i powłoki ogniotrwałej.

Typowe wykończenie powierzchni waha się od Ra 12.5 Do 25 um. Z wysokiej jakości pianką i powłokami na bazie tlenku cyrkonu, Wartości Ra tak niskie jak 6.3 μm można osiągnąć.

Czy odlewanie pianki traconej z żeliwa sferoidalnego jest przyjazne dla środowiska??

Tak, ma kilka zalet środowiskowych. Pozostałości piany są minimalne i nietoksyczne, piasek w 90–95% nadaje się do recyklingu,

a proces ten eliminuje potrzebę stosowania spoiw i piasków rdzeniowych występujących w konwencjonalnym odlewaniu, zmniejszenie ilości odpadów i emisji.

Czy tę metodę można zastosować w produkcji wielkoseryjnej??

Absolutnie. Dzięki zautomatyzowanym liniom do formowania pianki i zoptymalizowanym systemom nalewania, proces ten obsługuje serie wielkoseryjne – szczególnie w przypadku komponentów motoryzacyjnych i przemysłowych.

Jednakże, aby zapewnić opłacalność ekonomiczną, oprzyrządowanie i konfiguracja wzorów muszą być amortyzowane w większych ilościach.