1. การแนะนำ
การหล่อโฟมที่หายไป (LFC) เทียบกับการลงทุน (แว็กซ์ที่หายไป) กำลังหล่อ (ไอซี) โดดเด่นในฐานะสองเทคนิคที่อยู่ใกล้กับเน็ต.
การเปิดใช้งานการผลิตส่วนประกอบที่ซับซ้อนทั่วยานยนต์, การบินและอวกาศ, พลังงาน, และภาคการแพทย์.
ตามธรรมชาติ, การเลือกวิธีการหล่อที่เหมาะสมไม่เพียง แต่มีคุณภาพขั้นสุดท้าย แต่ยังมีค่าใช้จ่าย, เวลานำ, และความยั่งยืน.
เพราะเหตุนี้, วิศวกรและผู้จัดการโรงหล่อประเมินกระบวนการหลายกระบวนการเพื่อให้ตรงกับความซับซ้อนของชิ้นส่วน, ข้อกำหนดของโลหะผสม, และปริมาณการผลิต.
วันนี้, ความต้องการของอุตสาหกรรมสำหรับความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดมากขึ้น, พื้นผิวที่ละเอียดกว่าเสร็จสิ้น, และรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนมากขึ้นทำให้การเปรียบเทียบเชิงลึกของการหล่อโฟมที่หายไปกับการลงทุนการหล่อทั้งในเวลาที่เหมาะสมและมีค่า.
2. การหล่อโฟมที่หายไปคืออะไร (LFC)?
การหล่อโฟมที่หายไป ใช้สไตรีนที่ขยายตัวได้ (กำไรต่อหุ้น) รูปแบบโฟมที่ประดิษฐ์ผ่านเครื่องตัดเฉือนซีเอ็นซี, การปั้น, หรือการพิมพ์สามมิติ.
เมื่อผู้ประกอบการรวบรวมรูปแบบเหล่านี้เป็นกลุ่มและฝังไว้ในที่หลวม, ทรายที่ไม่มี, พวกเขาเทโลหะที่หลอมเหลว - อลูมิเนียมหรือเหล็กดัดผสมกัน - วางลงบนโฟมอย่างตรงไปตรงมา.
ความร้อนระเหยโฟม, ซึ่งหนีผ่านทราย, และโลหะเติมโพรงทันที.


ส่งผลให้, LFC ผลิตขนาดใหญ่, การหล่อชิ้นเดียวที่มีมุมร่างน้อยที่สุด, ไม่มีแกนแยกต่างหาก, และเสรีภาพทางเรขาคณิตที่ไม่มีใครเทียบได้ด้วยการหล่อทรายแบบดั้งเดิม.
3. การลงทุนคืออะไร (แว็กซ์ที่หายไป) กำลังหล่อ (ไอซี)?
การหล่อการลงทุน, มักจะรู้จักกันในชื่อ การคัดเลือกนักแสดงที่หายไป, เริ่มต้นด้วยรูปแบบขี้ผึ้งที่แม่นยำที่สร้างขึ้นโดยการฉีดแว็กซ์หลอมเหลวลงในโลหะตาย.
ผู้ประกอบการ“ ต้นไม้ขึ้น” รูปแบบเหล่านี้, จากนั้นสร้างเปลือกเซรามิกผ่าน dips หลายตัวในสารละลายทนไฟ (ซิลิกาโซลสำหรับรายละเอียดชั้นดีหรือแก้วน้ำสำหรับเศรษฐกิจ) และเสื้อคลุมปูนปั้นที่ตามมา.


หลังจาก dewaxing ที่ 150 ° C และความเหนื่อยหน่ายอุณหภูมิสูงที่ 600–900 ° C, พวกเขาเทโลหะที่ร้อนก่อน-รวมถึงเหล็กกล้าไร้สนิม, ซุปเปอร์อัลลอย, และไทเทเนียม - เป็นเปลือกอุ่น.
ในที่สุด, พวกเขาถอดแม่พิมพ์เซรามิกเพื่อเปิดเผยชิ้นส่วนที่มีความอดทนแน่น (± 0.1–0.3 มม.) และพื้นผิวที่เหนือกว่า (RA 0.8-3.2 µm).
4. ประมวลผลพื้นฐาน
การหล่อโฟมที่หายไป
- การสร้างรูปแบบ: สร้างรูปร่าง EPS ใน 1-4 ชั่วโมงต่อส่วนผ่าน CNC หรือวิธีการเสริม.
- ชุดประกอบคลัสเตอร์: ติด 20 รูปแบบโฟมต่อหัว gating เพื่อเพิ่มปริมาณงานสูงสุด.
- ไส้ทราย: ทรายซิลิกาที่ไม่มีการปรับขนาดที่ 85–90% ความหนาแน่นสัมพัทธ์, สร้างความมั่นใจในการสนับสนุนเครื่องแบบ.
- เท & การระเหย: เทโลหะหลอมเหลวที่ 660 องศาเซลเซียส (อลูมิเนียม) หรือ 1,400 องศาเซลเซียส (เหล็ก), โฟมไอระเหยและทำให้แข็งตัวภายใน 30-60 วินาที.
การหล่อการลงทุน
- การฉีดรูปแบบขี้ผึ้ง: รอบเวลา 20–30 วินาทีต่อรูปแบบ, ความสามารถในการทำซ้ำมิติที่± 0.05 มม..
- อาคารเปลือกหอย: ใช้สารละลายเซรามิก 8–12 ชั้นและปูนปั้นในระยะเวลา 2-4 วันสำหรับซิลิกาโซล, หรือ 24–48 ชั่วโมงด้วยแก้วน้ำ.
- dewax & ความเหนื่อยหน่าย: ลบขี้ผึ้งในไอน้ำหม้อนึ่ง; ทางลาดถึงอุณหภูมิที่เหนื่อยหน่ายที่ 1-2 ° C/นาทีเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกของเปลือก.
- การเทโลหะ: เท superalloys มากถึง 1,550 ° C ภายใต้สูญญากาศหรือช่วยลดความปั่นป่วนและความพรุน.
5. วัสดุ & ความเข้ากันได้ของโลหะผสม
โฟมที่หายไป
- อลูมิเนียมอัลลอยด์: โรงหล่อมักใช้ระบบ Al-Si (เช่น, A356, เอ380).
โลหะผสมเหล่านี้ละลายระหว่าง 580 ° C และ 615 องศาเซลเซียส, ให้ความลื่นไหลและความแข็งแรงที่มีน้ำหนักเบา (แรงดึงที่ 200–300 MPa). - เหล็กดัด: เกรดเช่น 65–45–12 (65 ksi uts, 45 ksi ys, 12% การยืดตัว) ยังคงเป็นที่นิยมสำหรับตัวเรือนปั๊มและท่อร่วมไอเสีย. อุณหภูมิละลายอยู่รอบ ๆ 1,370 - 1,420 องศาเซลเซียส.
- เหล็กกล้าอัลลอยด์ต่ำ: เหล็กกล้าคาร์บอนและ CR-Mo บางชนิด (เช่น, 4140, 4340) เหมาะกับ LFC เมื่อความเหนียวสูงกว่าการต่อต้านการกัดกร่อนอย่างรุนแรง; พวกเขาแข็งตัวไปรอบ ๆ 1,450 - 1,500 องศาเซลเซียส.


เพราะโฟมที่หายไปหล่อลื่นรูปแบบโฟม, สามารถสร้างก๊าซที่ได้จากไฮโดรคาร์บอน.
เพราะเหตุนี้, โรงหล่อต้องใช้ การขจัดคราบ เทคนิค-เช่นเดียว.
นอกจากนี้, สภาพแวดล้อมของทรายของ LFC มักจะผลิตโครงสร้างเม็ดคอลัมน์, ซึ่งสามารถเพิ่มความแข็งแรงของทิศทาง แต่อาจต้องใช้การรักษาด้วยความร้อนเพื่อปรับแต่งโครงสร้างจุลภาค.
การลงทุนโลหะผสม
- ออสเตนนิติก สแตนเลส: เกรดเช่น 304, 316ล, และ 17-4 pH แสดงความต้านทานแรงดึง 500–1,200 MPa และความต้านทานการกัดกร่อนที่โดดเด่น, ด้วยช่วงละลายระหว่าง 1,370 ° C และ 1,450 องศาเซลเซียส.
- ซุปเปอร์อัลลอย: อินโคเนล 718 และ 625 ทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่า 700 องศาเซลเซียส; พวกเขารักษาความแข็งแกร่งของผลผลิตไว้ข้างต้น 800 MPA ที่ 650 องศาเซลเซียส.
จุดหลอมเหลวของพวกเขาเกิน 1,350 องศาเซลเซียส, และพวกเขาต้องการสูญญากาศหรือก๊าซเฉื่อยเพื่อควบคุมออกซิเดชัน. - โลหะผสมไทเทเนียม: Ti-6Al-4V (ระดับ 5) ให้บริการตลาดการบินและอวกาศและชีวการแพทย์; ของมัน 1,660 ° C จุดหลอมละลายและความสัมพันธ์สูงสำหรับความต้องการออกซิเจนควบคุมการหล่อระดับบรรยากาศ.
- ทองสัมฤทธิ์ & ทองแดง โลหะผสม: ฟอสเฟอร์บรอนซ์และทองแดงที่มีความแปรปรวนสูงในกระบวนการลงทุน, ส่งมอบความต้านทานแรงดึง 300–500 MPa.


เพราะการคัดเลือกนักลงทุนใช้ เปลือกเซรามิก, มันยับยั้งการกักเก็บก๊าซและผลผลิต ธัญพืชที่ดี, นำไปสู่ความเป็นเนื้อเดียวกันเชิงกลที่เหนือกว่า.
นอกจากนี้, ธรรมชาติเฉื่อยของเปลือกป้องกันปฏิกิริยาโลหะ, รักษาความสมบูรณ์ของพื้นผิว.
อย่างไรก็ตาม, โรงหล่อจะต้องจับคู่การขยายตัวทางความร้อนของเปลือกอย่างระมัดระวังกับการหดตัวของโลหะผสมเพื่อหลีกเลี่ยงรอยแตกหรือน้ำตาร้อน.
6. ความแม่นยำของมิติ & พื้นผิวเสร็จสิ้น
เมตริก | การหล่อโฟมที่หายไป | การหล่อการลงทุน |
---|---|---|
เกี่ยวกับมิติ ความอดทน | ± 0.5–1.0 มม. | ± 0.1–0.3 มม. |
ความหยาบผิว (รา) | 3.2–6.3 µm | 0.8–3.2 µm |
ค่าเผื่อการตัดเฉือน | 1.5–3 มม. | 0.5–1.5 มม. |
ความหนาของผนังขั้นต่ำ | ~2.5 มม | ~ 1.0 มม. |
7. เสรีภาพในการออกแบบ & ความซับซ้อน
เมื่อพูดถึงการแปลการออกแบบที่ทะเยอทะยานให้เป็นจริง, ทั้งการหล่อโฟมที่หายไป (LFC) และการคัดเลือกนักลงทุน (ไอซี) เสนอข้อดีที่เป็นเอกลักษณ์.
อย่างไรก็ตาม, จุดแข็งของพวกเขาแตกต่างกันไปในรูปแบบที่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อความซับซ้อนของส่วนต่างๆ, กลยุทธ์การใช้เครื่องมือ, และค่าใช้จ่ายโดยรวม.
การหล่อโฟมที่หายไป-ความซับซ้อนขนาดใหญ่
- ตัดราคา & ส่วนโพรง: เพราะรูปแบบโฟม EPS กลายเป็นไอได้อย่างสมบูรณ์, LFC จัดการ undercuts, โพรงภายใน, และ coring โดยไม่ต้องแยกเม็ดมีดแยกต่างหาก.
ตัวอย่างเช่น, การชั่งน้ำหนักท่อร่วมไอเสียยานยนต์ 10 กิโลกรัมสามารถรวมทางเดินที่ซับซ้อนในเทเดียว, ลดต้นทุนการประกอบโดย 15 %.


- มุมร่างที่น้อยที่สุด: นักออกแบบสามารถระบุมุมร่างได้ต่ำถึง 0.5 °, เมื่อเทียบกับ 2–3 °มักจะจำเป็นในการหล่อทรายทั่วไป.
ส่งผลให้, ผนังบางเท่า 2.5 MM ยังคงเป็นไปได้สำหรับส่วนต่างๆ 1.8 เมตรยาว. - การทำซ้ำอย่างรวดเร็ว: รูปแบบโฟมมีค่าใช้จ่าย $ 100– $ 300 ต่อคนและหมุนรอบชั่วโมงผ่าน CNC หรือ 3D Printing, เปิดใช้งานการออกแบบ 3-5 ต่อสัปดาห์ในระหว่างการพัฒนา.
การคัดเลือกนักลงทุน-ความแม่นยำในรายละเอียด
- ผนังบาง ๆ & คุณสมบัติที่ซับซ้อน: การหล่อการลงทุนทำให้เกิดความหนาของผนังได้อย่างน่าเชื่อถือ 1 MM และ FILLETS RADII ภายใต้ 0.5 มม.
หัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงและอวกาศ, ตัวอย่างเช่น, มักจะรวม 12 ช่องระบายความร้อนภายในเพียงแค่ 0.8 เส้นผ่านศูนย์กลางมม. - คุณสมบัติที่เป็นไปไม่ได้ด้วยวิธีการอื่น ๆ. - การทำซ้ำรูปแบบสูง: ขี้ผึ้งตายให้ความสามารถในการทำซ้ำมิติที่± 0.05 มม. และพื้นผิวเสร็จสมบูรณ์เหมือน RA 0.8 ไมโครเมตร. ความแม่นยำนี้จะช่วยลดการโพสต์มาสเตอร์ได้มากถึง 50%.
- ต้นไม้หลายองค์ประกอบ: โดย“ ต้นไม้” หลายสิบรูปแบบเข้าด้วยกัน, โรงหล่อได้รับปริมาณงานสูงในขนาดเล็ก, ชิ้นส่วนที่สลับซับซ้อน - สำหรับการปลูกถ่ายทางการแพทย์หรือที่อยู่อาศัยที่มีความแม่นยำ.
8. การวิเคราะห์ทางเศรษฐกิจ
- ต้นทุนเครื่องมือ: รูปแบบโฟมโฟมที่หายไปมีช่วง $ 100– $ 300 ต่อคน; การลงทุนการหล่อเหล็กเสียค่าใช้จ่าย $ 15,000 - $ 60,000, บวก $ 3– $ 8/kg ของวัสดุเซรามิก.
- ค่าใช้จ่ายต่อหน่วยเทียบกับ. ปริมาณ: ที่ 5,000 ชิ้นส่วน/ปี (อลูมิเนียม), หน่วยหล่อโฟมที่หายไปราคา ~ $ 22; การลงทุนการลงทุนชิ้นส่วนสแตนเลสราคา ~ $ 120. ที่ 20,000 หน่วย, LFC ลดลงไป $15, ในขณะที่ IC ตกหลุมรัก $95 ผ่านการตัดจำหน่ายตาย.
- รอบเวลา: การเติมทรายและการเทของ LFC เสร็จสมบูรณ์ภายใน 30 นาที; IC ต้องการอย่างน้อย 48 ชั่วโมงสำหรับการสร้างเปลือกและความเหนื่อยหน่าย.
- ผลผลิต & เศษ: เศษ LFC ทำงาน 5–10%, ส่วนใหญ่เกิดจากข้อบกพร่องของโฟม; เศษ IC ยังคงอยู่ภายใต้ 5%, ขอบคุณคุณภาพเปลือกที่แข็งแกร่ง.
9. การควบคุมคุณภาพ & ข้อบกพร่อง
การสร้างความมั่นใจในความสมบูรณ์ของส่วนประกอบการหล่อนั้นต้องการการควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวด (การควบคุมคุณภาพ) โปรโตคอลและความเข้าใจในกลไกข้อบกพร่องเฉพาะกระบวนการ.
การหล่อโฟมที่หายไป (LFC) และการคัดเลือกนักลงทุน (ไอซี) แต่ละโหมดความล้มเหลวที่แตกต่างกัน,
ดังนั้นโรงหล่อจะต้องปรับวิธีการตรวจสอบและกลยุทธ์การบรรเทา.


ข้อบกพร่องทั่วไปในการหล่อโฟมที่หายไป
รูพรุนแก๊ส
- สาเหตุ: การไอที่ไม่สมบูรณ์ของโฟม EPS หรือความชื้นในทรายสร้างไฮโดรเจนและก๊าซคาร์บอน.
- ผลกระทบ: ช่องว่างทรงกลมถึง 3 เส้นผ่านศูนย์กลางมม. สามารถลดความต้านทานแรงดึงได้มากที่สุด 20 %.
- การบรรเทาผลกระทบ: รูปแบบก่อนแห้งที่ 60 ° C สำหรับ 2 ชั่วโมง; ติดตั้งระบบ degassing สูญญากาศช่วยให้ได้ระดับก๊าซที่ละลายอยู่ด้านล่าง 0.1 cm³/100 กรัมของโลหะ.
การพังทลายของทราย
- สาเหตุ: การเข้าสู่โลหะความเร็วสูงในทรายที่มีขนาดกะทัดรัดทำให้ใบหน้าของเชื้อรา.
- ผลกระทบ: พื้นผิวเป็นสิวและครีบที่ต้องการ 1.5 มม. ของค่าปรับเครื่องจักร.
- การบรรเทาผลกระทบ: เพิ่มการบดอัดทรายเป็น 90% ความหนาแน่นสัมพัทธ์; ใช้ทรายซิลิกาเกรดเกรน (0.2–0.4 มม.) เพื่อความเสถียรของแม่พิมพ์ที่ดีขึ้น.
การเติมที่ไม่สมบูรณ์ (การวิ่งผิด)
- สาเหตุ: การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วรอบ ๆ หน้าตัดขนาดใหญ่หรือจุดเย็นใน gating.
- ผลกระทบ: โพรงหดตัวที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นที่ประนีประนอมฟังก์ชันการทำงาน.
- การบรรเทาผลกระทบ: เพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบ gating ด้วยการจำลองความร้อน; รักษาอุณหภูมิเทภายใน± 10 ° C ของ liquidus ของโลหะผสม.
ข้อบกพร่องทั่วไปในการคัดเลือกนักลงทุน
เปลือกหอยแตก
- สาเหตุ: การขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันระหว่างชั้นเซรามิกในช่วง dewax หรือรอบความเหนื่อยหน่าย.
- ผลกระทบ: แตกกว้างกว่า 0.2 MM อนุญาตให้มีการรั่วไหลของโลหะ, นำไปสู่ขอบมอมแมมหรือเศษชิ้นส่วนเต็ม.
- การบรรเทาผลกระทบ: ความหนาของชั้นเปลือกหอย (6ทั้งหมด –8 มม.) และความร้อนทางลาดที่≤ 2 ° C/นาทีในระหว่างการเหนื่อยหน่ายเพื่อลดการกระแทกด้วยความร้อน.
การรวมและการกักเก็บตะกรัน
- สาเหตุ: การปรับแต่งที่ไม่เหมาะสมหรือไม่มีตัวกรองเซรามิก.
- ผลกระทบ: การรวมที่ไม่ใช่โลหะ (0.1–0.5 มม.) ทำหน้าที่เป็นตัวเน้นความเครียด, ลดความเหนื่อยล้าชีวิตได้มาก 30 %.
- การบรรเทาผลกระทบ: รวมฟิลเตอร์โฟมเซรามิกในบรรทัด (10–20 รูขุมขนต่อนิ้ว) และดำเนินการ degassing Argon Shroud เพื่อลดจำนวนการรวมไว้ด้านล่าง 2 อนุภาค/cm².
ความพรุนและการพอง
- สาเหตุ: ก๊าซที่ติดอยู่ในเปลือกแข็งหรือความชื้นในปูนปั้นทนไฟ.
- ผลกระทบ: แผลพุพองใต้ผิวดินที่นำไปสู่เส้นทางการรั่วไหลในส่วนประกอบความดันขั้ว.
- การบรรเทาผลกระทบ: ชุดประกอบแห้งที่ 150 ° C สำหรับ 4 ชั่วโมง; ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเนื้อหาของสารละลายของแข็งยังคงอยู่ด้านบน 70 wt% เพื่อลดการซึมผ่าน.
การตรวจสอบและทดสอบโปรโตคอล
เพื่อตรวจจับและหาปริมาณข้อบกพร่อง, โรงหล่อใช้การรวมกันของการทดสอบแบบไม่ทำลายและทำลายล้าง:
วิธี | ความครอบคลุม | ความไว |
---|---|---|
การทดสอบด้วยรังสี (RT) | ช่องว่างภายใน, การรวม | ≥ 0.5 MM ข้อบกพร่องใน 10 เหล็กมม |
การทดสอบอัลตราโซนิก (ยูทาห์) | รอยแตกภายในและความพรุน | ≥ 0.3 ข้อบกพร่องของระนาบ MM |
การทดสอบสีย้อม penetrant (PT) | รอยแตกพื้นผิว | ≥ 0.1 รอยแยกของมิลลิเมตร |
อนุภาคแม่เหล็ก (MT) | รอยแตกใกล้พื้นผิวในโลหะผสมเหล็ก | ≥ 0.2 MM ไม่ต่อเนื่อง |
โลหะ | โครงสร้างจุลภาค, การตกตะกอนของคาร์ไบด์ | ขนาดเกรน ASTM 5–8, เนื้อหาเฟอร์ไรต์ |
10. การใช้งาน & กรณีศึกษาอุตสาหกรรม
- ยานยนต์ (LFC): รายงาน OEM ทั่วโลก 18% ไอดีเบาขึ้นและ 12% การประหยัดค่าใช้จ่ายโดยใช้การหล่อโฟมอลูมิเนียมที่หายไปเมื่อเทียบกับการหล่อแบบดั้งเดิม.
- การบินและอวกาศ (ไอซี): ผู้ผลิตเครื่องยนต์ชั้นนำผลิตขึ้น 50,000 อินโคเนล 718 หัวฉีดเชื้อเพลิงเป็นประจำทุกปี, บรรลุความคลาดเคลื่อน± 0.1 มม. และลดการทำซ้ำโดย 40%.
- พลังงาน & น้ำมัน & แก๊ส: ตัวขับเคลื่อนปั๊มสำหรับบริการน้ำทะเลใช้ IC 316L เพื่อต้านทานการโจมตีคลอไรด์, ขยายเวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลว (MTBF) โดย 30%.
- ทุ่งเกิดใหม่: วิธีการไฮบริด-รูปแบบโฟมพิมพ์ 3 มิติที่ใช้ใน IC-การหล่อขนาดเล็กของการปลูกถ่ายอวัยวะและข้อต่อของไทเทเนียมที่มีความหนาของผนังต่ำที่สุดเท่าที่ 0.7 มม.
11. ความแตกต่างระหว่างการหล่อโฟมที่หายไปและการหล่อขี้ผึ้งที่หายไป
เกณฑ์ | การหล่อโฟมที่หายไป | การหล่อการลงทุน |
---|---|---|
ช่วงโลหะผสม | อัล, เหล็กดัด, เหล็กกล้าต่ำ | สแตนเลส, ซุปเปอร์อัลลอย, ไทเทเนียม, สีบรอนซ์ |
ความอดทน | ± 0.5–1.0 มม. | ± 0.1–0.3 มม. |
พื้นผิวเสร็จสิ้น | RA 3.2-6.3 µm | RA 0.8-3.2 µm |
ต้นทุนเครื่องมือ | $100- $ 300 ต่อรูปแบบ | $15,000- $ 60,000 โดย |
รอบเวลา | 30 นาที | 48–72 H Shell Build + ความเหนื่อยหน่าย |
ผลผลิต |
90–95% | 95–98% |
ขนาดชิ้นส่วนสูงสุด | ขึ้นไป 2 ม | โดยทั่วไป≤ 1 ม |
ความหนาของผนังขั้นต่ำ | ~2.5 มม | ~ 1.0 มม. |
ความเหมาะสมของปริมาณ | ปานกลางถึงสูง (> 5K/ปี) | ต่ำถึงปานกลาง (< 20K/ปี) |
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม | สารอินทรีย์ระเหย (VOC), เสียโฟม | ร่วม, ขยะเปลือกเซรามิก |
การใช้งานทั่วไป | ยานยนต์, บล็อกเครื่องยนต์ | หัวฉีดและอวกาศ, การปลูกถ่ายทางการแพทย์ |
12. เกณฑ์การเลือก & กรอบการตัดสินใจ
เพื่อเลือกระหว่างการหล่อโฟมที่หายไป (LFC) และการคัดเลือกนักลงทุน (ไอซี), ปฏิบัติตามแนวทางเหล่านี้:
- รูปทรงเรขาคณิต & ขนาด: ใช้ LFC สำหรับขนาดใหญ่, รูปร่างเรียบง่าย; เลือก IC สำหรับ miniaturized, ส่วนประกอบที่ซับซ้อน.
- ข้อกำหนดของโลหะผสม: ใช้ LFC กับอลูมิเนียมหรือโลหะผสมที่ใช้เหล็ก; เลือกใช้การหล่อการลงทุนเมื่อสแตนเลส, ซุปเปอร์, หรือเรื่องการแสดงไทเทเนียม.
- ปริมาณการผลิต: ชอบ LFC สำหรับการวิ่งด้านบน 5,000 ชิ้น ๆ เป็นประจำทุกปี; ใช้ประโยชน์จาก IC สำหรับความเชี่ยวชาญ, ชิ้นส่วนที่มีปริมาณต่ำ (< 20,000 หน่วย).
- ความอดทน & ความต้องการเสร็จสิ้น: เลือก IC เมื่อความคลาดเคลื่อนแน่นต่ำกว่า± 0.3 มม. และ RA ตกอยู่ภายใต้ 3 ไมโครเมตร.
- ค่าใช้จ่าย & เวลานำ: สมดุลค่าใช้จ่ายอย่างรวดเร็วและค่าใช้จ่ายเครื่องมือต่ำของ LFC กับความแม่นยำและความหลากหลายของวัสดุที่เหนือกว่าของ IC.
13. บทสรุป
สรุปแล้ว, ทั้งคู่ การหล่อโฟมที่หายไป เทียบกับ การหล่อการลงทุน ส่งมอบข้อได้เปรียบใกล้เคียงกับรูปทรงตาข่ายและจุดแข็งที่แตกต่างกัน.
การหล่อโฟมที่หายไปให้การสร้างลวดลายอย่างรวดเร็ว, ต้นทุนเครื่องมือต่ำ, และความสามารถในขนาดใหญ่,
ในขณะที่การลงทุนการลงทุนให้ความแม่นยำสูงสุด, พื้นผิวที่ยอดเยี่ยม, และความเข้ากันได้ของโลหะผสมที่กว้างขวาง.
โดยการประเมินความซับซ้อนของชิ้นส่วนอย่างรอบคอบ, ความต้องการวัสดุ, ข้อกำหนดระดับเสียง, และเป้าหมายคุณภาพ,
ผู้ผลิตสามารถเลือกวิธีการหล่อที่ดีที่สุดได้อย่างมั่นใจ-การผลิตส่วนประกอบที่มีประสิทธิภาพสูงอย่างมีประสิทธิภาพในการแข่งขันในปัจจุบัน.
ที่ นี้, เรามีความยินดีที่จะหารือเกี่ยวกับโครงการของคุณในช่วงต้นของกระบวนการออกแบบเพื่อให้แน่ใจว่าการเลือกโลหะผสมใดก็ตาม, ผลลัพธ์จะตรงตามข้อกำหนดทางกลและประสิทธิภาพของคุณ.
เพื่อหารือเกี่ยวกับความต้องการของคุณ, อีเมล [email protected].
คำถามที่พบบ่อย: การหล่อโฟมที่หายไปเทียบกับการคัดเลือกนักลงทุน
อะไรคือความแตกต่างหลักระหว่างการหล่อโฟมที่หายไปและการหล่อการลงทุน?
การหล่อโฟมที่หายไป (LFC) ใช้รูปแบบโฟม EPS ที่ใช้งานได้; การหลอมเหลวของโลหะที่หลอมเหลวและเติมโพรง.
การหล่อการลงทุน (ไอซี) ใช้รูปแบบขี้ผึ้งที่เคลือบในเปลือกเซรามิก; ขี้ผึ้งถูก dewaxed และเปลือกถูกยิงก่อนที่จะเทโลหะ.
LFC เหมาะกับขนาดใหญ่, รูปร่างที่ง่ายกว่าและอลูมิเนียมหรือโลหะผสมเหล็ก, ในขณะที่ ไอซี เก่งในเรื่องที่ซับซ้อน, ชิ้นส่วนผนังบางและช่วงโลหะผสมที่กว้างขึ้น.
กระบวนการใดมีความคลาดเคลื่อนมิติที่เข้มงวดมากขึ้น?
การหล่อการลงทุนมอบความคลาดเคลื่อนที่ดีขึ้น - โดยทั่วไป± 0.1–0.3 มม. - ขอบคุณแม่พิมพ์เซรามิกที่เข้มงวดและเครื่องมือขี้ผึ้งที่แม่นยำ.
การหล่อโฟมที่หายไปโดยทั่วไปมีความทนทานต่อ± 0.5–1.0 มม., เหมาะสมสำหรับความพอดีที่สำคัญน้อยกว่า.
พื้นผิวเสร็จสิ้นอย่างไร?
ไอซี ชิ้นส่วนบรรลุ RA 0.8–3.2 µm เสร็จสิ้นโดยตรงจากแม่พิมพ์, มักจะต้องใช้การขัดด้วยแสงเท่านั้น.
LFC พื้นผิวมีความหยาบกร้านมากขึ้น ra 3.2–6.3 µm - ดังนั้นพวกเขาจึงต้องการเครื่องจักรที่ครอบคลุมมากขึ้น.
อัลลอยด์แต่ละวิธีสามารถหล่อได้อย่างไร?
LFC โดยทั่วไปจะจัดการอลูมิเนียม (A356, เอ380), เหล็กดัด, และเลือกเหล็กกล้าอัลลอยด์ต่ำ.
ไอซี รองรับเหล็กกล้าไร้สนิม, ซุปเปอร์อัลลอย (เช่น, อินโคเนล 718), โลหะผสมไทเทเนียม, และน้ำเงิน, ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูง.
กระบวนการใดที่คุ้มค่ากว่า?
สำหรับอัลลอยด์ที่ง่ายกว่าปานกลางถึงสูง (เช่น, อลูมิเนียม), LFC เสนอต้นทุนเครื่องมือที่ต่ำลง ($100- $ 300 ต่อรูปแบบโฟม) และรอบเวลาอย่างรวดเร็ว.
ไอซีต้นทุนการตายล่วงหน้าสูงขึ้น ($15,000- $ 60,000) ปรับตัวเองในปริมาณต่ำ, การวิ่งที่มีความแม่นยำสูงหรือเมื่อใช้โลหะผสมระดับพรีเมี่ยม.
กระบวนการใดมีเวลานำที่เร็วกว่า?
LFC เวลานำมักจะทำงาน 1-3 วันจากรูปแบบเป็นส่วนที่เสร็จแล้ว, เนื่องจากลวดลายโฟมอย่างรวดเร็วและการเทแบบเดี่ยว.
ไอซี ต้องใช้เวลา 4-7 วันในการสร้างเปลือกหอย, dewax, ความเหนื่อยหน่าย, และเท, ทำให้ดีขึ้นในการดำเนินการผลิตตามแผน.
ฉันสามารถสร้างการหล่อขนาดใหญ่ด้วยวิธีการเหล่านี้ได้ไหม?
LFC สามารถจัดการชิ้นส่วนได้ถึง 2 m ในมิติและน้ำหนักหลายร้อยกิโลกรัม.
ไอซี มักจะแคปรอบ ๆ 1 m และ 50–100 กิโลกรัมต่อส่วน, เนื่องจากความแข็งแรงของเปลือกและข้อ จำกัด ที่เหนื่อยหน่าย.
ฉันจะเลือกระหว่าง LFC และ IC ได้อย่างไร?
พิจารณาความซับซ้อนของชิ้นส่วน (รายละเอียดที่ดีโปรดปราน IC), ข้อกำหนดของโลหะผสม (โลหะผสมพรีเมี่ยมโปรดปราน IC), ปริมาณ (ปริมาณสูงชอบ LFC),
ความอดทนและความต้องการเสร็จสิ้น (สเป็คที่แน่นที่สุดโปรดปราน IC), และงบประมาณเครื่องมือ (Favors LFC ราคาถูก).