这值得么?投资铸造的好处

失去的蜡,一次性模具创建精密产品,表面更细亚博账号审核不过

具有复杂设计和空腔的投资铸造
使用投资铸造制造的变速箱外壳

什么是投资铸造?

投资铸造通常被称为“失去蜡”铸件,使用了一个可消耗性的工艺来创建具有异常表面的复杂产品。亚博账号审核不过这是一种精确的技术,因为可以在模具设计中创建多功能。砂铸件必须分为两分,并具有内部核心可以在封闭的拆分模具中支撑。投资模具几乎可以以蜡并涂层雕刻的任何形状制成。工艺和成型更昂贵,但是生产的产品可能更复杂和精确。亚博账号审核不过所有金属铸件的表面反映了它们所铸造的材料。因此,沙铸件具有颠簸的质地。投资铸件可以从模具中以更平滑的效果来源。

什么是常见的投资铸造产品?亚博账号审核不过

投资铸造产品通常被认为是精确机器的运营亚博账号审核不过件。例如,在汽车中,发动机外壳可能是砂铸。粉丝,凸轮和其他具有复杂形状的零件,尤其是那些移动和需要良好表面的零件,通常会投资。

投资铸造对于非常详细的雕像,珠宝或其他具有非常好的细节和光滑表面饰面的装饰品也很常见。

在失去的蜡铸造过程中,熔融金属从钢包中倒入霉菌
将液体金属倒入一个空的投资铸造模具中。

投资铸造过程

投资铸造过程需要一种通常由蜡制成的可消耗性模式;一种陶瓷霉菌材料;窑炉;以及用于熔化金属和填充模具的铸造工艺。

消耗或蜡模式

图案是要制作的最终产品的精确复制品。幽默地,通过填充通常由铝制或钢制成的注射模具制成图案。这些模具可以加工,3-D打印,甚至手工雕刻。用这些过程创建每个部分比创建模具然后转到铸造过程要贵。失去的蜡铸造比沙子铸造更昂贵,但是它仍然能够扩大高位工业生产的规模。一旦创建了注射霉菌,就可以快速和大量制造蜡图案,因为它们需要最小的时间才能冷却和凝固。

图案组件

形成后,将蜡模式组装到树上或铸造系统中,这将允许同时施放多个项目。树的形成是由一系列的大门和泉水,也由坚固的蜡制成。这些固体蜡分支最终将形成携带熔融金属以形成每种最终产品的空心通道。必须仔细组装树结构,以确保高质量的产品和有效的工作流程。亚博账号审核不过根据网站的设施和产品尺寸,可以在同一棵树中组装许多图案以进行大量生产。较大的物品也可以自行投放。

陶瓷“投资”模具

树木结构组装后,将其浸入液体陶瓷浴中。陶瓷覆盖了整棵树,然后干燥。这些浴室重复几次,使每件外套都变硬,直到产生厚实的模具。然后将树加热以融化蜡,该蜡完全从模具中排出。一旦去除蜡,将模具加热到更高的温度,并将熔融金属倒在里面,填充曾经被蜡图占据的腔。应用陶瓷泥浆的过程称为投资铸造的“投资”方面。

去除霉菌

一旦金属冷却和固化,陶瓷模具就会破裂以揭示铸造产品。亚博账号审核不过然后删除门和泉水,然后采用任何其他饰面或治疗程序。

多功能应用程序

蜡模式几乎可以以任何形式制成,而无需锥度,也不会影响最终产品的质量。

投资铸造可用于一系列产品和材料。亚博账号审核不过根据网站的铸造设施,产品的重量仅为一盎司,超过一千磅。亚博账号审核不过陶瓷投资模具也适用于高温倒入。

在整个投资铸造过程中,可以重复使用蜡和陶瓷材料。用过的蜡将重新设置为大门和立管,并且可以重新加工陶瓷模具以用于新模具 - 通常,在需要较少精度的外部陶瓷层中。

投资铸造中使用的常见材料包括钢和其他基于铁,铝,镍,钴,钛和铜的合金。根据应用程序,投资铸造可以适用于短期和长期生产运行,并且一次可以生产数百种产品。亚博账号审核不过

在整个投资铸造过程中,可以重复使用蜡和陶瓷材料。用过的蜡将重新设置为大门和立管,并且可以重新加工陶瓷模具以用于新模具 - 通常,在需要较少精度的外部陶瓷层中。

投资铸造优于沙子铸造的好处

所有铸造方法都提供了许多设计优势:能够最大程度地减少材料输入的能力,并在没有大量加工或组装的情况下形成原本难以实现的结构。

一个关键好处投资铸造但是,其模具的多功能性。由于霉菌是可以消耗的,并且由于蜡模式可以以液体形式毫不显着地去除,因此在设计投资铸造产品时,制造商具有极大的自由度。亚博账号审核不过与大多数其他成型和铸造方法相比,投资铸造为更复杂的设计功能提供了很多功能。

投资铸造与沙子铸造

在投资铸造厂等待下一处理步骤的投资铸造中丢失的蜡模式
复杂的损失蜡模式等待处理铸造

砂模铸造是另一种有效的铸造方法,它使用沙子形成一次性模具。这是北美最广泛使用的铸造方法,但是有几个关键区别。

在选择项目最佳铸造方法时,请考虑以下内容:

  • 在倒入之前,必须将砂霉菌拉开以去除图案。为了确保适当的模具,需要用锥度或草稿设计图案,以最大程度地减少摩擦,并防止砂霉受到破坏 - 分开时。由于沙模由两块组成,因此最终产品将始终具有分隔线,一旦冷却,可能需要将其磨碎。
  • 可以轻松调整砂铸造模具以适应设计更改。这为工程师提供了自由,在测试后,可以快速轻松地更改零件。
  • 内部空腔也可能是依赖核心使用的沙子铸造的挑战。核心是预先形成的形状,被插入模具中,以形成与模具表面不接触的零件的内部。根据核心的形状和复杂性(可以是单个组件或多个内核组件),它可能会耗时,以形成和固定在模具中。
  • 在沙子铸造中,由于模式的可重复使用性,新的铸件比投资铸造更快。
  • 还值得注意的是,即使使用合成添加剂和高压实的沙子,也无法达到陶瓷的硬度。结果,砂面表面通常具有较高的公差,并且需要机器磨削才能达到成品表面。
  • 还值得注意的是,即使使用合成添加剂和高压实的沙子,也无法达到陶瓷的硬度。结果,砂面表面通常具有较高的公差,并且需要机器磨削才能达到成品表面。
  • 砂铸造可以产生各种尺寸和重量的金属组件,而投资铸造需要最终碎片的重量小于100磅。
  • 通过投资铸造,几乎可以以任何形式制作蜡模式。
  • 陶瓷模具也很难,它们会产生光滑的表面,其公差较低,通常墙壁非常薄。一旦去除任何门和泉水,许多产品就不需要任何额外的劳动来进行治疗或完成。亚博账号审核不过
  • 通过投资铸造,几乎没有任何形式的蜡模式可以制造出任何形式,而不会影响最终产品的质量。
  • 陶瓷模具也很难,它们会产生光滑的表面,其公差较低 - 通常墙壁非常薄。一旦去除任何门和泉水,许多产品就不需要任何额外的劳动来进行治疗或完成。亚博账号审核不过
在投资铸造厂中,由失去蜡模产生的阀体
投资铸造产生的阀体具有高质量的表面饰面。

计划投资铸造项目

确定最佳制造方法取决于一系列因素。以下是您的制作设计专业人员需要考虑的一些事情:

  • 最终产品类型:产品的所需尺寸和形状是多少?不同的铸造方法将更适合某些维度,并且还会影响达到最终维度所需的加工量。
  • 数量:考虑到数量时,最好向前看。如果长期计划几批批量,那么在短期内可能会更经济的是更加昂贵。在工具和模具上进行更大的初始投资通常可以节省资金。但是,短期或单光制作不需要相同的投资。
  • 公差:您的尺寸需要如何确切?投资铸造通常可以实现最小的公差,尤其是对于墙壁非常薄的产品。亚博账号审核不过
  • 机械应用:铸造可以减少机械应用所需的组装量 - 通常会节省时间和劳动。
  • 材料要求:投资铸造中使用的陶瓷模具适用于多种材料,包括在高温下倒入的钢基合金和铁合金。
  • 后生产:与其他形式的铸造一样,根据其最终应用,如果需要,投资量产品可能会接受各种热处理或其他表面饰面。亚博账号审核不过

投资铸造铸造厂

大多数生产投资铸件的铸造厂不一定会提供其他铸造生产方法,而不是专门研究单个铸造厂生产方法。生产方法之间存在显着差异沙子铸造与投资铸造,使其不太可能拥有提供多种成型生产方法所需的基础架构。

投资铸件的成本比使用其他更简单的方法(例如沙子铸造)生产的铸件要高。然而,获得的好处 - 包括复杂性,可靠性,可重复性,表面表面和其他收益,远远超过了成本的差异。

重要的是要真正了解您正在设计或尝试购买的铸造的设计参数。例如,如果投资铸件可以在不加工的情况下提供净形状部分,但是需要加工沙子铸件,那么投资铸造的额外成本可能是合理的。

来源

  • Grote,Karl-Heinrich和Erik K. Antonsson。Springer机械工程手册,第10卷。加利福尼亚州帕萨迪纳:Springer Science&Business Media,2009年。
  • 亨特,L.B。“失去蜡像的悠久历史:超过五千多年的艺术和工艺。透明金公告。1980年6月,第13卷,第2期,第63-79页。
  • Rundman,Karl B.金属铸造(MY4130的参考书)。密歇根理工学院。大学:材料科学与工程系。
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