Kết thúc bề mặt đúc đầu tư

Kết thúc bề mặt đúc đầu tư

Nội dung trình diễn

1. Giới thiệu

Đúc đầu tư (còn được gọi là đúc tham gia) được đánh giá cao vì khả năng sản xuất hình học phức tạp, bức tường mỏng, và chi tiết tốt.

Một trong những lợi thế quan trọng nhất của nó so với các phương pháp đúc khác là kết thúc bề mặt đúc vượt trội.

Tuy nhiên, "Đủ tốt" hiếm khi đủ trong các ngành công nghiệp có giá trị cao. Hoàn thiện bề mặt ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất cơ học, phù hợp, vẻ bề ngoài, và chi phí sản xuất hạ nguồn.

Bài viết này khám phá sự hoàn thiện bề mặt đúc đầu tư từ nhiều góc độ: số liệu và đo lường, Các biến xử lý, Hiệu ứng hợp kim, Phương pháp điều trị sau đúc, yêu cầu ngành công nghiệp, và các công nghệ mới nổi.

Mục tiêu của chúng tôi là trang bị cho các kỹ sư, Người quản lý đúc, và các nhà thiết kế với một chuyên gia, Hiểu biết có thẩm quyền về cách tối ưu hóa chất lượng bề mặt trong khi cân bằng chi phí và thời gian dẫn đầu.

2. Nguyên tắc cơ bản của đúc đầu tư

Tổng quan về quy trình WAX bị mất

Cổ điển đúc đầu tư Quy trình làm việc bao gồm bốn giai đoạn chính:

  1. Sản xuất mẫu sáp: Sáp nóng chảy được tiêm vào một cái chết kim loại có thể tái sử dụng để tạo thành các bản sao của hình học cuối cùng.
    Sau khi làm mát, Các mẫu được gỡ bỏ và lắp ráp vào các hệ thống gating/riser ("Cây").
  2. Xây dựng vỏ: Lắp ráp sáp được nhiều lần nhúng trong bùn gốm (Thông thường silica keo hoặc dựa trên zirconium) và được phủ bằng vữa chịu lửa mịn.
    Nhiều lớp (thường là 4 trận8) mang lại một vỏ dày 61515 mm, Tùy thuộc vào kích thước bộ phận. Làm khô trung gian theo từng khoản tiền gửi.
  3. Tấm sương và bắn: Vỏ được chu kỳ nhiệt để tan chảy và đốt sáp, để lại một khoang.
    Một cách ngâm nhiệt độ cao tiếp theo (800Mạnh1200 ° C.) Sunters vỏ gốm, làm mất chất kết dính còn lại, và mồi bề mặt khoang để lấp đầy kim loại.
  4. Đổ và hóa rắn kim loại: Kim loại nóng chảy (Sự tan chảy đặc hiệu của hợp kim ± 20) được đổ vào vỏ nóng.
    Sau khi kiểm soát hóa rắn, Vỏ bị loại bỏ cơ học hoặc hóa học, và các vật đúc riêng lẻ được cắt từ hệ thống gating.
Đầu tư đúc tua -bin
Đầu tư đúc tua -bin

Vật liệu và hợp kim điển hình được sử dụng

Đúc đầu tư chứa nhiều hợp kim:

  • Thép & Thép không gỉ (ví dụ., AISI 410, 17-4 PH, 316L)
  • Superalloys dựa trên niken (ví dụ., Inconel 718, Haynes 282)
  • Hợp kim coban-crom (ví dụ., Coclmo cho cấy ghép y tế)
  • Hợp kim nhôm (ví dụ., A356, 7075)
  • đồng và hợp kim đồng (ví dụ., C954 Đồng, C630 đồng thau)
  • Titan và hợp kim của nó (Ti-6al-4V cho các thành phần hàng không vũ trụ)

Đo độ nhám của đúc thường xuyên từ Ra 0.8 Mạnhm đến RA 3.2 ừm, Tùy thuộc vào công thức vỏ và chi tiết mẫu.

Ngược lại, Đúc cát thường mang lại ~ ra 6 Mạnhm đến RA 12 ừm, và chết đúc ~ ra 1.6 Mạnhm đến RA 3.2 ừm.

3. Các số liệu hoàn thiện bề mặt và đo lường

Thông số độ thô (Ra, RZ, RQ, RT)

  • Ra (Độ nhám trung bình số học): Giá trị trung bình của độ lệch tuyệt đối của hồ sơ độ nhám từ đường trung tâm. Thường được chỉ định nhất.
  • RZ (Chiều cao tối đa trung bình): Trung bình của tổng của đỉnh cao nhất và thung lũng thấp nhất trên năm chiều dài lấy mẫu; nhạy cảm hơn với các thái cực.
  • RQ (Độ nhám bình phương trung bình gốc): Căn bậc hai của mức trung bình của độ lệch bình phương; Tương tự như RA nhưng có trọng số về độ lệch lớn hơn.
  • RT (Tổng chiều cao): Khoảng cách thẳng đứng tối đa giữa đỉnh cao nhất và thung lũng thấp nhất trong toàn bộ chiều dài đánh giá.
Đúc đầu tư hợp kim nhôm
Đúc đầu tư hợp kim nhôm

Các công cụ đo lường phổ biến

  • Liên hệ với cấu trúc máy đo bút stylus: Một bút stylus có đầu kim cương kéo trên bề mặt dưới lực được kiểm soát. Độ phân giải dọc ~ 10nm; Lấy mẫu bên điển hình tại 0.1 mm.
  • Kính hiển vi quét laser/hồ sơ: Phương pháp không tiếp xúc sử dụng một điểm laser tập trung hoặc quang học đồng tiêu. Cho phép ánh xạ địa hình 3D với việc thu thập dữ liệu nhanh chóng.
  • Giao thoa kế ánh sáng trắng: Cung cấp độ phân giải dọc phụ, Lý tưởng cho các bề mặt mịn (<Ra 0.5 ừm).
  • Hệ thống tầm nhìn với ánh sáng có cấu trúc: Nắm bắt các khu vực rộng lớn để kiểm tra nội tuyến, mặc dù có giới hạn ở độ phân giải dọc (~ 1 Từ2).

Tiêu chuẩn và dung sai ngành công nghiệp

  • ASTM B487/B487M (Đầu tư bằng thép, sự nhám của bề mặt)
  • ISO 4287 / ISO 3274 (Thông số kỹ thuật của sản phẩm hình học)
  • Khách hàng - dung sai cụ thể., Các mặt rễ hàng không hàng không vũ trụ: Ra ≤ 0.8 ừm; Bề mặt cấy ghép y tế: Ra ≤ 0.5 ừm.

4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoàn thiện bề mặt đúc

Chất lượng mẫu sáp

Công thức sáp và kết cấu bề mặt

  • Thành phần sáp: Paraffin, Sáp vi tinh thể, và hỗn hợp polymer xác định tính linh hoạt, điểm nóng chảy, và co ngót.
    Các công thức sáp cao cấp bao gồm các vi mô (Hạt polystyrene) để giảm co ngót và cải thiện độ mịn bề mặt.
  • Biến tiêm mẫu: Nhiệt độ khuôn, áp lực tiêm, thời gian làm mát, và chất lượng chết ảnh hưởng đến độ trung thực mô hình.
    Một cái chết bóng bẩy (~ Mirror-Finish) Chuyển mức độ thấp của Wax (~ Ra 0,2-0,4). Đánh bóng chết không đạt tiêu chuẩn có thể giới thiệu các dấu pin hoặc đường hàn mờ nhạt.
Đúc đầu tư chính xác
Đúc đầu tư chính xác

Phương pháp sản xuất mẫu (Năng phun VS. 3D In ấn)

  • Đúc thông thường: Năng suất đồng nhất, Các mẫu bề mặt có thể lặp lại cao khi chết được duy trì tốt.
  • 3Các mẫu polymer in D. (Binder Jet, SLA): Kích hoạt thay đổi hình học nhanh chóng mà không cần dụng cụ thép.
    Độ nhám điển hình như in (~ Ra 1.0-2,5) dịch trực tiếp sang shell, thường bắt buộc phải làm mịn thêm (ví dụ., nhúng trong một bùn mịn hoặc áp dụng một lớp sáp được kiểm soát).

Thành phần và ứng dụng khuôn vỏ

Lớp phủ chính và dự phòng: Kích thước hạt, Đại lý liên kết

  • Lớp phủ chính ("Vữa"): Vật liệu chịu lửa tốt (20–35 silica silica hoặc zircon). Các hạt mịn hơn tạo ra độ nhám thấp hơn (RA 0,8-1,2).
    Hạt thô hơn (75Mạnh150) Năng suất ra 2.
  • Ràng buộc bùn: Silica keo, Ethyl silicat, hoặc chất kết dính zircon sol; Hàm lượng độ nhớt và chất rắn ảnh hưởng đến bùn ướt ‐.
    Phạm vi bảo hiểm đồng nhất không có lỗ kim là rất quan trọng để tránh tăng đột biến cục bộ.
  • Sao lưu các lớp vữa Stucco: Tăng kích thước hạt (100Mạnh200) Với mỗi lớp giao dịch từ độ trung thực bề mặt cho sức mạnh vỏ; chất kết dính vinyl hoặc vật liệu chịu lửa ảnh hưởng đến sự co rút và độ bám dính.

Số lớp vỏ và độ dày

  • Vỏ mỏng (4Áo khoác 6, 688 mm): Mang lại sự thay đổi độ dày thấp hơn (< ± 0,2 mm) và chi tiết tốt hơn nhưng có nguy cơ bị nứt vỏ trong quá trình sương. Độ nhám điển hình như đúc: RA 0,8-1,2.
  • Vỏ dày hơn (8Áo khoác12, 10Mạnh15 mm): Mạnh mẽ hơn cho các hợp kim lớn hoặc tỏa nhiệt nhưng có thể tạo ra các hiệu ứng in nhỏ in, kết cấu vữa hơi phóng đại do uốn cong vỏ.
    As-Cast độ thô: RA 1.2-1,6 Pha.

Hiệu ứng sương đối với tính toàn vẹn của vỏ

  • Hơi nước hấp dẫn: Phổ biến sáp nhanh có thể gây ra căng thẳng nhiệt trong các lớp vỏ sớm, gây ra những bản thu nhỏ trên bề mặt.
    Tốc độ dốc có kiểm soát và chu kỳ ngắn hơn (2Mạnh4 phút) giảm thiểu khuyết điểm.
  • Lò nướng Dewax: Niềm cháy chậm hơn (6–10 h đoạn đường nối tới 873 bóng923 k) giảm căng thẳng nhưng tiêu tốn nhiều thời gian hơn, Tăng chi phí.
  • Tác động đến kết thúc: Bề mặt bên trong vỏ sò bị nứt có thể đặt các tia lửa chịu lửa mịn lên bề mặt đúc, Tăng độ nhám (ví dụ., Ra nhảy từ 1.0 Cấmm đến 1.5 ừm).

Tấm sương và làm nóng trước

Sự mở rộng nhiệt của Rủi ro nứt sáp và vỏ sò

  • Hệ số mở rộng sáp (~ 800 × 10⁻⁶ /° C) vs. Vỏ gốm (~ 6 × 10⁻⁶ /° C): Sự mở rộng khác biệt trong khi hơi nước hơi có thể làm nứt vỏ nếu lỗ thông hơi không đủ.
  • Cấu hình thông hơi: Vị trí đúng của lỗ thông hơi (đỉnh của cây, Các phần gần một phần) Cho phép sáp trốn thoát mà không gây áp lực cho nội thất.
  • Tác động hoàn thiện bề mặt: Những vết nứt không được kiểm soát tiền gửi của stucco bụi trong khi đổ kim loại, gây ra các điểm thô cục bộ (Ra > 2 ừm).

Sự kiệt sức được kiểm soát để giảm thiểu các khuyết tật vỏ

  • RAMP - Hồ sơ SOAK: Slow Ramp (50 ° C/H.) lên đến 500 °C, Sau đó giữ trong 2 trận4 h để loại bỏ hoàn toàn chất kết dính và sáp.
  • Lò nướng hoặc lò đốt: Môi trường áp suất giảm nhiệt độ phân hủy sáp thấp hơn, Giảm sốc nhiệt. Tính toàn vẹn của vỏ được duy trì, Tăng cường độ trung thực bề mặt.

Các thông số tan chảy và đổ

Nhiệt độ tan chảy, Quá nóng, và tính lưu động

  • Quá nóng (+20 ° C đến +50 100 ° trên chất lỏng): Đảm bảo tính trôi chảy, Giảm ảnh lạnh.
    Tuy nhiên, quá nhiệt quá mức (> +75 °C) Thúc đẩy xe bán tải gas và sự xâm nhập của oxit, dẫn đến độ nhám của bề mặt phụ.
  • Biến thể độ nhớt hợp kim:
    • Hợp kim nhôm: Nhiệt độ tan chảy thấp hơn (660Mạnh750 ° C.), Tính trôi chảy cao; AS-CAST RA ~ 1.0.
    • Superalloys niken: Tan chảy ở 1350 bóng1450 ° C; Tính trôi chảy thấp hơn, Nguy cơ làm lạnh bề mặt - Ngược lại trong những gợn sóng nhẹ (RA 1.6-2,5 Pha).
  • Fluxing và khử khí: Sử dụng các chất khử khí quay hoặc bổ sung thông lượng làm giảm hydro hòa tan (Al: ~ 0,66 ml H₂/100 g tại 700 °C), giảm thiểu độ xốp vi mô có thể ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt nhận thức.

Tốc độ đổ và kiểm soát nhiễu loạn

  • Laminar vs. Dòng chảy hỗn loạn: Laminar Fill (< 1 bệnh đa xơ cứng) Ngăn chặn bẫy oxit. Đối với các vật đúc rỗng hoặc phức tạp, kiểm soát gating với các bộ lọc gốm (255050) Dòng chảy mượt mà hơn nữa.
  • Kỹ thuật đổ:
    • Đổ dưới cùng: Giảm thiểu nhiễu loạn bề mặt; ưa thích trong các vật đúc hàng không vũ trụ tường mỏng.
    • Đầu cho: Nguy cơ bão oxit; Việc sử dụng các nút bấm.
  • Tác động bề mặt: Sự hỗn loạn tạo ra các vùi oxit bám vào tường khoang, gây ra sự mạnh mẽ vi mô (Ra gai > 3 “M ở các khu vực địa phương hóa).

Hóa rắn và làm mát

Độ dẫn nhiệt và tốc độ làm mát của vỏ

  • Vật liệu vỏ có độ khuếch tán nhiệt: Vỏ silica keo (~ 0,4 W/m · k) mát hơn vỏ zircon (~ 1,0 W/m · k).
    Làm mát chậm hơn thúc đẩy một cấu trúc đuôi gai tốt hơn với ranh giới hạt mịn hơn (~ Ra 1 –1.2) so với cấu trúc thô hơn (RA 1.5-2.0 Pha).
  • Vị trí spue và ớn lạnh: Chiến lược được đặt ớn lạnh (đồng hoặc thép) Giảm điểm nóng, làm giảm gợn sóng bề mặt do co rút không đồng nhất.

Điểm nóng và gợn sóng bề mặt

  • Các lõi tỏa nhiệt bên trong các mặt cắt lớn: Các điểm nóng cục bộ có thể trì hoãn sự hóa rắn, Tạo ra bề mặt tinh tế của Cam như màu cam dạng vỏ cam khi các phần mỏng hơn liền kề.
  • Giảm thiểu: Sử dụng thức ăn cách điện hoặc ớn lạnh để kiểm soát thời gian hóa rắn cục bộ. Đảm bảo tăng trưởng hạt đồng nhất, Giữ bề mặt hoàn thiện < Ra 1.0 “Tôi ở các khu vực quan trọng.

Loại bỏ và làm sạch vỏ

Knockout Shell cơ học VS. Tước hóa chất

  • Knockout cơ học: Vỏ vắt rung động, nhưng có thể nhúng các chip chịu lửa mịn trên bề mặt kim loại.
    Lực rung tối thiểu làm giảm việc nhúng, năng suất sau khi hạ gục RA ~ 1.0.
  • Tước hóa chất (Phòng tắm muối nóng chảy, Dung dịch axit): Hòa tan ma trận silica mà không có lực cơ học, thường bảo tồn một bề mặt tốt hơn (RA 0,8-1,2) Nhưng đòi hỏi các giao thức xử lý và xử lý axit nghiêm ngặt.

Loại bỏ hạt chịu lửa dư (Bắn nổ, Ultrasonics)

  • Bắn nổ: Sử dụng hạt thủy tinh (200Hàng400400) tại áp lực kiểm soát (30PS50 psi) loại bỏ các hạt dư và vảy oxit ánh sáng, bề mặt tinh chế thành RA 0,8 …1.0.
    Làm nổ quá mức có thể gây ra sự xuất hiện bề mặt, thay đổi siêu hình học vi mô (Ra ~ 1,2).
  • Làm sạch siêu âm: Cavites trong dung dịch tẩy rửa nước loại bỏ bụi mịn mà không làm thay đổi hình dạng vi mô.
    Thường được sử dụng cho các vật đúc y tế hoặc hàng không vũ trụ trong đó độ nhám tối thiểu (<Ra 0.8 ừm) là quan trọng.

5. Cân nhắc về vật liệu và hợp kim

Tác động của hóa học hợp kim đến oxit bề mặt và cấu trúc vi mô

  • Hợp kim nhôm (A356, A380): Quá trình oxy hóa nhanh chóng tạo thành một bộ phim ổn định; Ranh giới hạt giống để lại sự dồn tối thiểu. RA 0,8 …1.2 có thể đạt được.
  • Thép không gỉ (316L, 17-4 PH): Thụ động cr₂o₃ các hình thức lớp trong quá trình đổ; cấu trúc vi mô (Ferrite vs. Tài khoản Austenite) ảnh hưởng đến mặt bề mặt. RA thường 1.2 …1.6.
  • Superalloys niken (Inconel 718): Ít chất lỏng hơn, phản ứng nhiều hơn; oxit superalloy tuân thủ dày hơn, và phản ứng hợp kim vỏ có thể gây ra sự mạ của NI trên giao diện shell.
    Công thức vỏ được kiểm soát làm giảm RA xuống còn 1.6 .22.0.
  • Hợp kim dựa trên coban (Cocmo): Khó hơn, Hạ thấp sự trôi chảy; bề mặt hoàn thiện thường xuyên ~ ra 1,5 .2.0.
Các thành phần van đúc đầu tư
Các thành phần van đúc đầu tư

Hợp kim phổ biến và kết thúc AS điển hình của chúng

Loại hợp kim Nhiệt độ tan chảy điển hình (°C) Loại vỏ As-Cast Ra (ừm) Ghi chú
Nhôm A356 620Mạnh650 Silica keo 0.8Mạnh1.0 Tính trôi chảy cao → Độ xốp thấp; Cấu trúc đuôi gai tốt
7075 Nhôm 655Mạnh695 Vỏ dựa trên zircon 1.0Mạnh1.2 Rủi ro co rút cao; Yêu cầu thông hơi chính xác để tránh nước mắt nóng
316L không gỉ 1450Tiết1550 Alumina-Silica pha trộn 1.2Mạnh1.4 Hình thức oxit thụ động nhanh chóng; phim dày hơn có thể in dấu kết cấu nhỏ
17-4 Không gỉ pH 1400Tiết1500 Sơn cộng hưởng 1.0Mạnh1.3 Cấu trúc vi mô Martensitic; Điều trị nhiệt sau khi đúc có thể tinh chỉnh các khuyết tật bề mặt
Inconel 718 1350Mạnh1450 Zircon-Mullite lai 1.6–2.0 Độ nhớt cao; Chất lấp đầy chậm hơn dẫn đến nguy cơ lông mi lạnh ở các phần mỏng
Cocmo (Thuộc về y học) 1450Tiết1550 Zircon + Mullite 1.5Mạnh1.8 Hợp kim khó hơn; Đáp ứng vật liệu chịu lửa quan trọng để tránh bề mặt đúc sần sùi
C954 Đồng 1020Tiết1120 Vỏ silica-resin 0.8Mạnh1.2 Tính trôi chảy cao, Sự tan chảy thấp → Chi tiết tuyệt vời và ranh giới hạt tối thiểu
Thép công cụ A2 1420Tiết1500 Alumina-titan hỗn hợp 1.2Mạnh1.5 Công cụ hợp kim thép có nguy cơ phân tách cacbua; Shell phải giảm thiểu khả năng phản ứng để bảo quản hoàn thiện

Cấu trúc hạt và hiệu ứng co ngót trên kết cấu bề mặt

  • Sự hóa rắn định hướng: Được kiểm soát bởi độ dày vỏ và ớn lạnh để đạt được kích thước hạt đồng nhất (<50 ừm) ở bề mặt. Các hạt mịn hơn tạo ra các bề mặt mịn hơn.
  • Cung cấp các riser và điểm nóng: Sự hóa rắn không đồng đều có thể gây ra sự lõm nhẹ vào chậu chìm của chìm hoặc lúm đồng tiền, gần các phần nặng.
    Tay áo đúng cách và cách điện (Giữ biến thể RA < 0.3 µM trên một phần).

6. Phương pháp điều trị bề mặt sau đúc

Ngay cả lớp hoàn thiện tốt nhất cũng yêu cầu các quy trình thứ cấp để đáp ứng các thông số kỹ thuật chặt chẽ. Dưới đây là phương pháp điều trị sau đúc phổ biến nhất và ảnh hưởng của chúng đối với bề mặt.

Ống xả bằng thép không gỉ đúc
Ống xả bằng thép không gỉ đúc

Nghiền và gia công

  • Công cụ & Tham số:
    • Vonfram cacbua & CBN chèn Đối với thép và siêu hợp; dụng cụ vonfram cacbua cho nhôm.
    • Tỷ lệ thức ăn: 0.05–0,15 mm/rev để rẽ; 0.02–0,08 mm/rev cho phay; thức ăn thấp khi nhắm mục tiêu ra < 0.4 ừm.
    • Tốc độ cắt:
      • Nhôm: 500Mạnh1000 m/tôi (kết thúc vượt qua).
      • không gỉ: 100Mùi200 m/i (kết thúc vượt qua).
  • Tính toàn vẹn bề mặt: Các thông số không phù hợp tạo ra các cuộc trò chuyện hoặc cạnh xây dựng, nâng RA lên 1.0. Các tham số được tối ưu hóa đạt được RA 0,2-0,4.

Khéo léo nổ mìn

  • Lựa chọn phương tiện truyền thông:
    • Hạt thủy tinh (150Cấm300): Năng suất mượt mà hơn, kết thúc mờ (RA 0,8-1.0 Pha).
    • Hạt alumina (50Mạnh150): Hung hăng hơn; có thể loại bỏ các hố bề mặt nhỏ nhưng có thể khắc hợp kim, năng suất RA 1.2 …1.6.
    • Hạt gốm (100Mạnh200): Loại bỏ cân bằng và làm mịn; Lý tưởng cho không gỉ, đạt được RA 0,8 …1.2.
  • Áp lực & Góc: 30PS50 psi ở 45 ° mật60 ° để làm sạch bề mặt.

Đánh bóng và đánh bóng

  • Tiến trình tuần tự:
    • Bắt đầu với 320 bóng400 grit (RA 1.0 Từ1,5) → 600 bóng800 grit (RA 0,4-0,6) → 1200 bóng2000 grit (RA 0,1-0,2).
  • Các hợp chất đánh bóng:
    • Dán alumina (0.3 ừm) cho kết thúc cuối cùng.
    • Slurry kim cương (0.1Hàng0,05) cho bề mặt gương (Ra < 0.05 ừm).
  • Thiết bị: Bánh xe buff xoay (cho bề mặt lõm), chất đánh bóng rung (cho các hốc phức tạp).
  • Ứng dụng: Trang sức, cấy ghép y tế, các thành phần trang trí yêu cầu phản xạ cụ thể.

Kết thúc hóa học và điện hóa

  • dưa chua: Phòng tắm có tính axit (1020% HCl) loại bỏ quy mô và quá trình oxy hóa bề mặt phụ. Nguy hiểm và yêu cầu trung hòa. Kết thúc điển hình: RA cải thiện từ 1.5 “M đến ~ 1.0.
  • Sự thụ động (cho không gỉ): Điều trị bằng axit nitric hoặc citric sẽ loại bỏ sắt miễn phí, Tăng cường lớp bảo vệ CR₂O₃; Giảm RA ròng ~ 10 trận15%.
  • đánh bóng điện: Sự hòa tan anốt trong chất điện phân axit photphoric/sulfuric.
    Ưu tiên mịn màng vi mô, đạt được RA 0,05. Chung cho y tế, hàng không vũ trụ, và các ứng dụng tinh khiết cao.

Lớp phủ và platings

  • sơn tĩnh điện: Bột polyester hoặc epoxy, được chữa khỏi đến 50 độ100 độ dày. Lấp đầy các van vi mô, năng suất RA ~ 1.0 …1.5 …m trên bề mặt cuối cùng. Các mồi thường được áp dụng để đảm bảo độ bám dính.
  • Platings (TRONG, Củ, Zn): Tiền gửi niken điện phân (~ 2 trận5) thường có RA 0,4 …0,6. Yêu cầu Pre-Preish đến RA thấp để tránh độ phóng đại của các vi sinh vật.
  • Lớp phủ gốm (DLC, PVD/CVD): Siêu mỏng (< 2 ừm) và phù hợp. Lý tưởng khi ra < 0.05 “Tôi là cần thiết cho các bề mặt mòn hoặc trượt.

7. Tác động hoàn thiện bề mặt đến hiệu suất

Tính chất cơ học: Mệt mỏi, Mặc, Nồng độ căng thẳng

  • Cuộc sống mệt mỏi: Mỗi lần nhân đôi RA (ví dụ., từ 0.4 Cấmm đến 0.8 ừm) có thể giảm sức mạnh mệt mỏi ~ 5 trận10%. Cấp độ vi mô sắc nét đóng vai trò là vị trí bắt đầu vết nứt.
  • Chống mài mòn: Bề mặt mượt mà hơn (Ra < 0.4 ừm) giảm thiểu hao mòn mài mòn trong các tiếp điểm trượt. Kết thúc khó khăn hơn (Ra > 1.2 ừm) Bẫy mảnh vụn, Tăng tốc mài mòn hai cơ thể.
  • Nồng độ căng thẳng: Micro-notches từ các bề mặt thô tập trung căng thẳng khi tải theo chu kỳ.
    Hoàn thiện để loại bỏ >95% Vi mô vi mô là rất quan trọng đối với các bộ phận mệt mỏi chu kỳ cao (ví dụ., Vỏ tuabin hàng không vũ trụ).
304 Đóng thép không gỉ
304 Đóng thép không gỉ

Khả năng chống ăn mòn và sự kết dính lớp phủ

  • Ăn mòn dưới kẽ hở: Bề mặt gồ ghề có thể tạo ra các crevices vi mô giữ độ ẩm hoặc chất gây ô nhiễm, tăng tốc ăn mòn cục bộ. Bề mặt mượt mà hơn (Ra < 0.8 ừm) giảm rủi ro này.
  • Lớp bám dính: Lớp phủ nhất định (ví dụ., sơn fluoropolyme) yêu cầu độ nhám được kiểm soát (RA 1.0 Từ1,5) Để đạt được khóa liên động cơ học.
    Nếu quá trơn tru (Ra < 0.5 ừm), các chất kích thích hoặc mồi bám dính là cần thiết.

Độ chính xác và lắp ráp kích thước

  • Dung sai khoảng cách tường mỏng: Trong các thành phần thủy lực, Một 0.1 MM Gap có thể bị chiếm bởi các vi mô nếu RA > 1.0 ừm.
    Điều khiển vỏ gia công hoặc chính xác đảm bảo giải phóng mặt bằng thích hợp (ví dụ., piston/xi lanh phù hợp < 0.4 ừm).
  • Bề mặt niêm phong: Ra < 0.8 “M thường được ủy quyền cho các mặt niêm phong tĩnh (mặt bích ống, ghế van); Ra tốt hơn < 0.4 “Tôi cần thiết cho các con dấu động (trục quay).

Thẩm mỹ và nhận thức của người tiêu dùng

  • Đồ trang sức và đồ trang trí: Kết thúc gương (Ra < 0.05 ừm) Truyền đạt sự sang trọng. Bất kỳ sự phản xạ ánh sáng bị lỗi vi mô, giảm giá trị nhận thức.
  • Phần cứng kiến ​​trúc: Các bộ phận có thể nhìn thấy (tay nắm cửa, mảng bám) thường được chỉ định cho RA < 0.8 “M để chống lại sự mờ nhạt và duy trì sự xuất hiện đồng đều dưới ánh sáng trực tiếp.

8. Yêu cầu cụ thể của ngành

Hàng không vũ trụ

  • Linh kiện động cơ (Vỏ tuabin, Vanes): Ra ≤ 0.8 “M để ngăn chặn sự suy giảm bề mặt khí động học và đảm bảo dòng chảy tầng.
  • Phụ kiện cấu trúc: Ra ≤ 1.2 Mạnhm Post-Cast, sau đó gia công đến RA 0.4 “M cho các bộ phận quan trọng mệt mỏi.

Thiết bị y tế

  • Cấy ghép (Thân cây, Mố nha khoa): Ra ≤ 0.2 “M để giảm thiểu độ bám dính của vi khuẩn; bề mặt điện (RA 0,05-0,1 Pha) Cũng tăng cường khả năng tương thích sinh học.
  • Dụng cụ phẫu thuật: Ra ≤ 0.4 “Để tạo điều kiện khử trùng và ngăn chặn sự tích tụ mô.

ô tô

  • Calipers phanh & Vỏ bơm: Ra ≤ 1.6 Cấmm như đúc; bề mặt giao phối thường được gia công cho RA ≤ 0.8 “M để niêm phong và chống mài mòn thích hợp.
  • Trang trí thẩm mỹ: Ra ≤ 0.4 Phim Post-Post-Polish hoặc Lớp phủ cho Tích hợp Paint Paint và Tích hợp bảng điều khiển phù hợp.

Dầu & Khí đốt

  • Thân van, Máy bơm bơm: AS-CAST RA 1.2 ừm; Các bề mặt tiếp xúc với chất lỏng mài mòn đôi khi bị nổ với RA 1.2 .1.6.
  • Đa tạp áp suất cao: Ra ≤ 1.0 “M để ngăn chặn rò rỉ vi mô dưới lớp phủ hàn hoặc ốp.

Đồ trang sức và nghệ thuật

  • Tác phẩm điêu khắc, Mặt dây chuyền, Charms: Ra ≤ 0.05 “M cho gương đánh bóng thường đạt được với sự đệm nhiều giai đoạn và chất mài mòn micro-grit.
  • Kết thúc đồ cổ: Quá trình oxy hóa có kiểm soát (Bằng cấp) với RA ~ 0,8 trận1.2 Pha để làm nổi bật chi tiết.

9. Kiểm soát và kiểm tra chất lượng

Kiểm tra mô hình sáp đến

  • Kiểm tra trực quan: Tìm kiếm dấu chìm, Đường flash, Dấu chân phóng xạ mờ.
  • Hiểu hồ sơ: Lấy mẫu ngẫu nhiên các bề mặt mẫu; chấp nhận được ra 0.4 MạnhM trước khi pháo kích.

Kiểm toán chất lượng vỏ

  • Độ dày vỏ đồng đều: Đồng hồ đo siêu âm tại các phần quan trọng; Dung sai ± 0,2 mm.
  • Kiểm tra độ xốp: Thuốc nhuộm thâm nhập vào phiếu giảm giá nhân chứng nhỏ; bất kì > 0.05 mm lỗ chân lông trên lớp kích hoạt chính.

Đo bề mặt đúc

  • Liên hệ hoặc không tiếp xúc về hồ sơ: Đo RA ở năm đến mười vị trí mỗi phần (mặt bích, Niêm phong khuôn mặt).
  • Tiêu chí chấp nhận:
    • Phần hàng không vũ trụ quan trọng: Ra ≤ 0.8 MạnhM ± 0.2 ừm.
    • Cấy ghép y tế: Ra ≤ 0.2 MạnhM ± 0.05 ừm.
    • Công nghiệp nói chung: Ra ≤ 1.2 MạnhM ± 0.3 ừm.

Kiểm tra cuối cùng sau khi xử lý sau

  • 3D Bản đồ địa hình: Quét laser cho toàn bộ bề mặt; Xác định các đột biến RA High Ra cục bộ.
  • Lớp phủ thử nghiệm bám dính: Chéo, Các bài kiểm tra kéo ra để xác minh hiệu suất sơn hoặc mạ trên các phạm vi RA cụ thể.
  • Phân tích micro-sinh: Kính hiển vi điện tử quét (Ai) Để xác nhận sự vắng mặt của các hạt vi mô hoặc các hạt được nhúng vào các bề mặt quan trọng.

Kiểm soát quy trình thống kê (SPC)

  • Biểu đồ kiểm soát: Theo dõi RA qua các lô trên.
  • Phân tích CP/CPK: Đảm bảo khả năng quá trình (CP 1.33) Đối với các tính năng bề mặt chính.
  • Cải tiến liên tục: Phân tích nguyên nhân gốc cho các tín hiệu ngoài kiểm soát (Khiếm khuyết sáp, Vết nứt vỏ, Sự bất thường nhiệt độ tan chảy) để giảm sự thay đổi.

10. Phân tích lợi ích chi phí

Sự đánh đổi: Độ phức tạp vỏ so với. Lao động sau quá trình

  • Vỏ cao cấp (Vật liệu chịu lửa tốt, Thêm áo khoác): Tăng chi phí vỏ bằng 10 trận20 % Nhưng giảm mài sau khi đúc/đánh bóng bằng 30 trận50 %.
  • Vỏ cơ bản (Vật liệu chịu lửa thô hơn, Ít áo khoác hơn): Cắt giảm chi phí vỏ bằng cách 15 % Nhưng thúc đẩy chi phí gia công xuôi dòng để đạt được kết thúc tương tự, cuối cùng tăng tổng chi phí một phần nếu cần làm lại rộng rãi.

So sánh đúc đầu tư vs. Gia công từ rắn

  • Tường mỏng, Hình học phức tạp: Sản lượng đúc gần hình dạng mạng với RA 1.0 Cấmm như đúc.
    Gia công từ phôi giả giả yêu cầu loại bỏ cổ phiếu đáng kể; RA cuối cùng 0,4 trận0,8.
  • Nguyên mẫu khối lượng thấp: 3Mô hình đầu tư in D. (Ra 2.0 ừm) có thể được cnc gia công sau RA 0.4 ừm, Cân bằng thời gian dẫn đầu và khả năng dung nạp bề mặt.

Chiến lược tinh gọn: Giảm thiểu việc làm lại bề mặt thông qua kiểm soát quá trình

  • Giảm nguyên nhân gốc: Giám sát các biến quan trọng, Độ ẩm phòng vỏ, Đổ lịch trình-để giữ RA trong quá trình mục tiêu ± 0.2 ừm.
  • Kế hoạch tích hợp: Đánh giá thiết kế hợp tác đảm bảo các góc và phi lê dự thảo tránh các phần mỏng dễ bị gợn sóng.
  • Tế bào hoàn thiện mô -đun: Các tế bào chuyên dụng để nổ mìn, mài, và điện tử để tập trung chuyên môn và giảm sự thay đổi, cắt bỏ lại phế liệu bằng cách 20 %.

11. Các công nghệ và đổi mới mới nổi

Sản xuất phụ gia (3Các mẫu sáp/polymer in D.)

  • Các mẫu polymer (SLA, DLP): Cung cấp độ dày lớp ~ 25 ừm; as in ra 1.2 …2,5.
  • Kỹ thuật làm mịn bề mặt: Làm mịn hơi (IPA, acetone) giảm RA xuống ~ 0.8 MạnhM trước khi pháo kích. Giảm nhu cầu về nhiều lớp vỏ vữa.

Vật liệu vỏ nâng cao: Nano-SIO₂, Vỏ liên kết nhựa

  • Slurries hạt nano: Sols gốm với các hạt ~ 20nm mang lại lớp phủ sơ cấp siêu mịn, đạt được RA ban đầu RA 0,3 Ném0,5 trên các mẫu.
  • Các ion nhựa và chất kết dính zeolite: Cung cấp sức mạnh màu xanh lá cây tốt hơn và ít khoảng trống hơn, Giảm thiểu việc đặt vi mô, AS-CAST RA 0,6 Ném0,9.

Mô phỏng và sinh đôi kỹ thuật số để dự đoán độ nhám bề mặt

  • Động lực học chất lỏng tính toán (CFD): Mô hình dòng kim loại nóng chảy, Dự đoán các vùng tái oxy hóa tương quan với các khuyết tật bề mặt cục bộ.
  • Mô hình hóa chất hòa tan nhiệt: Dự đoán tỷ lệ làm mát cục bộ; Xác định các điểm nóng trong đó việc mở rộng hạt có thể kết nối bề mặt.
  • Phản hồi sinh đôi kỹ thuật số: Dữ liệu cảm biến thời gian thực (Shell Temp, cho lá lách, Không khí lò) được đưa vào các thuật toán dự đoán điều chỉnh tự động giữ RA trong vòng ± 0.1 ừm.

Tự động hóa trong tòa nhà vỏ, Đổ, và làm sạch

  • Trạm nhúng vỏ robot: Kiểm soát thời gian dừng của bùn và độ dày ứng dụng vữa trong vòng ± 0.05 mm.
  • Các trạm đổ tự động: Chính xác thì tốc độ siêu nhiệt và dòng chảy tan chảy (± 1 °C, ± 0.05 bệnh đa xơ cứng), giảm thiểu nhiễu loạn.
  • Loại bỏ vỏ siêu âm và làm sạch siêu âm: Đảm bảo loại bỏ vỏ nhất quán và loại bỏ vật liệu chịu lửa, năng suất RA có thể tái sản xuất ± 0.1 ừm.

12. Phần kết luận

Đúc đầu tư Hallmark là khả năng cung cấp chi tiết bề mặt tốt so với các quy trình đúc khác.

Tuy nhiên, đạt được và duy trì một kết thúc bề mặt vượt trội (Ra ≤ 0.8 ừm, hoặc tốt hơn cho các ứng dụng quan trọng) Yêu cầu kiểm soát siêng năng đối với mỗi bước từ thiết kế mẫu sáp thông qua tòa nhà vỏ, vật đúc, và xử lý hậu kỳ.

Bằng cách tuân thủ các thực tiễn tốt nhất, kiểm tra mạnh mẽ, quy trình tiêu chuẩn hóa, và các nhà sản xuất thiết kế hợp tác có thể cung cấp các bộ phận diễn viên đầu tư có thể dự đoán được,

Hoàn thiện bề mặt chất lượng cao thỏa mãn cơ học, chức năng, và nhu cầu thẩm mỹ trên khắp không gian vũ trụ, thuộc về y học, ô tô, và hơn thế nữa.

Mong chờ, Tiếp tục đổi mới trong vật liệu, tự động hóa, và cặp song sinh kỹ thuật số sẽ nâng thanh, cho phép đúc đầu tư vẫn là một lựa chọn hàng đầu cho chi tiết tinh xảo, Các thành phần hiệu suất cao cấp.

 

Deze cung cấp dịch vụ đúc đầu tư chất lượng cao

CÁI NÀY đứng đầu trong việc đúc đầu tư, Cung cấp độ chính xác và tính nhất quán vô song cho các ứng dụng quan trọng.

Với một cam kết không khoan nhượng đối với chất lượng, Chúng tôi biến các thiết kế phức tạp thành các thành phần hoàn hảo vượt quá điểm chuẩn công nghiệp cho độ chính xác chiều, Tính toàn vẹn bề mặt, và hiệu suất cơ học.

Chuyên môn của chúng tôi cho phép khách hàng trong Không gian vũ trụ, ô tô, thuộc về y học, và các lĩnh vực năng lượng để đổi mới tự do-tự tin rằng mỗi diễn viên thể hiện độ tin cậy tốt nhất trong lớp, độ lặp lại, và hiệu quả chi phí.

Bằng cách liên tục đầu tư vào các vật liệu nâng cao, Đảm bảo chất lượng dựa trên dữ liệu, và hỗ trợ kỹ thuật hợp tác,

CÁI NÀY Trao quyền cho các đối tác để tăng tốc phát triển sản phẩm, giảm thiểu rủi ro, và đạt được chức năng vượt trội trong các dự án đòi hỏi khắt khe nhất của họ.

Cuộn lên trên cùng