Investointivalu (lost-wax valu) tuottaa lähes-verkko-muotoisia metalliosia, joilla on monimutkaiset geometriat, tiukat mittatoleranssit ja sileät pinnat. Tämä valmistusprosessi vähentää tai poistaa toissijaisen koneistuksen tarpeen, mikä tekee siitä kustannustehokkaan-keskisuuren tai suuren{5}}monimutkaisten rakenteellisten ja mekaanisten osien tuotannossa.

Toimintakyvyt ja tekniset rajat
• Painoalue: 0,05–80 kg (0,11–176 lbs) per osa
• Pienin seinämän paksuus: 1,5 mm (0,060 tuumaa) piidioksidisooliprosessissa; 3,0 mm (0,120 tuumaa) vesilasiprosessille
• Lineaariset mittatoleranssit: ISO 8062-3 Grade DCTG 4 - DCTG 6 (Silica Sol); DCTG 7 - DCTG 9 (vesilasi)
• Valupinnan karheus-:
Silica Sol -prosessi: Ra 3,2 µm – Ra 6,3 µm (125 - 250 µm)
Vesilasiprosessi: Ra 6,3 µm – Ra 12,5 µm (250 – 500 µin
• Vuotuinen tuotantokapasiteetti: Jopa 15 000 tonnia yhdistetty tuotanto

Prosessin valintaopas ostajille

Parametri	Silica Sol -prosessi	Vesilasiprosessi
Tyypillinen seosvalinta	Ruostumaton teräs, superseokset	Hiili ja matala{0}}seosteinen teräs
Pinnan viimeistely (Ra)	3.2 – 6.3 µm	6.3 – 12.5 µm
Toleranssiluokka	ISO 8062-3 DCTG 4–6	ISO 8062-3 DCTG 7–9
Työkalujen alustavat kustannukset	Kohtalainen	Alentaa
Yksikkökustannustavoite	Keskikokoiset ja premium-sovellukset	Kustannusherkkä määrä-

Valmistusprosessi

Valimolla on kaksi{0}}prosessivalulinjaa: Silica Sol korkean-tarkkuuden, korroosionkestäviä{2} osia varten ja Water Glass hiiliteräsrakenteisiin komponentteihin.

Prosessin kulku
• Alumiinityökalut
• Vaha-injektio
• Puukokoonpano
• Keraaminen lietteen kasto
• Vahanpoisto ja poltto
• Kaataminen ja jäähdytys
• Shakeout & Cut{0}}Off
• Lopputarkastus

Yksityiskohtainen vaiheittainen-suoritus-
• Työstö- ja meistinvalmistus: CNC{0}}koneistetut alumiinisuuttimet (6061/7075-seos) valmistetaan kutistumisvaralla (yleensä 1,5–2,5 %), jotka on huomioitu CAD-mallissa seoksen jähmettymisdynamiikassa.
• Kuvion ruiskutus: Lämpötila{0}}säädelty vaha ruiskutetaan alumiinisuuttimeen paineen alaisena (2,0–4,0 MPa), jotta saadaan aikaan tarkka kopio kohdekomponentista.
• Kuviokokoonpano: Yksittäiset vahakuviot suunnitellaan{0}}ja kiinnitetään keskivahaan (puurakenteeseen) metallin virtauksen ja syöttämisen optimoimiseksi jähmettymisen aikana.
• Kuorirakennus:
Silica Sol: Kuviopuu kastetaan kolloidiseen piidioksidilietteeseen ja päällystetään zirkonihiekalla (ensisijaiset pinnoitteet) ja sen jälkeen mulliittihiekalla (varapinnoitteet). 5. Levitetään 7 kerrosta tiukasti kosteuden hallinnassa (55 % ± 5 % RH) kerrosten välillä.
Vesilasi: Puu kastetaan natriumsilikaattisideainelietteeseen ja stukkotaan kvartsihiekalla, kovetetaan ammoniumkloridi- tai alumiinisulfaattihauteessa (4-6 kerrosta).
• Vahanpoisto ja autoklaavi: Kuorikokoonpano asetetaan korkeapaineiseen höyryautoklaaviin (0,6–0,8 MPa, 160 astetta –175 astetta), jotta vaha sulaa ja tyhjenee nopeasti halkeilematta keraamista kuorta.
• Korkea{0}}lämpöpoltto: Keraamisia kuoria sintrataan kierto- tai panosuunissa 950–1150 astetta 45–90 minuutin ajan jäännöshiilivetyjen polttamiseksi ja rakenteellisen lujuuden saavuttamiseksi.
• Sulatus ja kaataminen: Induktiouunit sulattavat sertifioidut raakaharkot. Sula metalli kuoritaan-kuona, analysoidaan spektrografisesti ja kaadetaan esilämmitettyihin muotteihin 1450-1680 asteen lämpötilassa lejeeringistä riippuen.
• Knockout & Cut{0}}Off: Kiinteytyneet kuoret rikotaan pneumaattisten vasaroiden tai korkeapaineisten-vesisuihkujen avulla. Osat irrotetaan syöttöputkesta hankaavilla-leikkauspyörillä.
• Hionta ja ruiskupuhallus: Suojaputket hiotaan tasaisesti ja osat puhalletaan ruostumattomasta teräksestä tai alumiinioksidihiekalla tasaiseksi pintarakenteeksi.

Materiaalit ja tekniset tiedot

Käsittelemme laajan valikoiman rauta- ja ei-rautametalleja ASTM-, AISI-, DIN-, EN- ja JIS-standardien mukaisesti. Kemiallisen koostumuksen validointi optisen emissiospektroskopian (OES) avulla suoritetaan jokaisella lämmöllä ennen kaatamista.

Seoksen erittelymatriisi

Materiaaliperhe	Yleiset arvosanat (ASTM / DIN)	Tärkeimmät ominaisuudet	Mekaaninen vakiovalikoima
Austeniittista ruostumatonta terästä	CF8 (304), CF8M (316), CF3 (304L), CF3M (316L)	Korkea korroosionkestävyys, erinomainen sitkeys	Vetovoima: suurempi tai yhtä suuri kuin 485 MPa Tuotto: suurempi tai yhtä suuri kuin 205 MPa Venymä: suurempi tai yhtä suuri kuin 35 %
Martensiittinen / ferriittinen ruostumaton teräs	CA15 (410), CA40 (420), 430	Korkea kovuus, kulutuskestävyys, magneettinen	Vetovoima: 550 - 850 MPa Kovuus: 180-450 HBW
Sade Kovettuva ruostumaton teräs	17-4PH (CB7Cu-1), 15-5PH	Korkea lujuus, hyvä korroosionkestävyys lämpökäsittelyn jälkeen	Veto: 930 - 1310 MPa Saanto: 790 - 1170 MPa
Hiiliteräs	WCB, WCC, luokka 60-30, 1020, 1045	Hyvä hitsattavuus, rakenteellinen lujuus, taloudellinen	Veto: 415 - 655 MPa Saanto: 230 - 345 MPa
Vähä-seostettu teräs	4130, 4140, 4340, 8620	Erinomainen karkaistuvuus, korkea väsymislujuus	Vetovoima: 650 - 1100 MPa (Lämpökäsitelty)
Duplex ruostumaton teräs	2205 (UNS S31803), 2507 (UNS S32750)	Ylivoimainen pistekuormituskestävyys (PREN suurempi tai yhtä suuri kuin 34), korkea myötöraja	Vetovoima: suurempi tai yhtä suuri kuin 650 MPa Tuotto: suurempi tai yhtä suuri kuin 450 MPa
Lämmönkestävät{0}}lejeeringit	HK40, HH, Inconel 625 vastaavat	Korkea virumismurtolujuus jopa 1050 asteeseen	Sovelluskohtainen

Tuotteen tärkeimmät ominaisuudet

Monimutkainen sisäisen geometrian integrointi:

Eliminoi moniosaiset hitsatut kokoonpanot yhdistämällä monimutkaiset sisäiset kanavat, alaleikkaukset ja ohuet rivat yhdeksi valukomponentiksi.

Luonnoskulman eliminointi:

Toisin kuin hiekka- tai painevalu, sijoitusvalu sallii nolla-asteen vetokulman sisätaskuissa ja ulkoseinissä, joissa ytimen vetorajoitukset normaalisti ovat voimassa.

Lähes-Net-Shape Precision:

Vähentää materiaalin romua jopa 70 % verrattuna kiinteään tanko{1}}-CNC-koneistukseen, erityisesti runsas-seosteisille ruostumattomille teräksille ja nikkeliseoksille.

Kuten-valettu kirjain ja jäljitettävyys:

Osanumerot, lämpökoodit, logot ja suuntanuolet voidaan heittää suoraan komponentin pintaan korotetulla tekstillä (korkeus vähintään 0,5 mm).

Tasainen viljarakenne:

Hallittu kuoren esilämmitys ja lämmöneristys kaatamisen aikana minimoivat jäähdytysgradientteja, mikä johtaa yhdenmukaisiin isotrooppisiin mekaanisiin ominaisuuksiin.

Tyypilliset sovellukset

Investointivaluosat palvelevat kriittisiä toiminnallisia rooleja raskaassa teollisuudessa, nesteenhallinnassa ja voimalaitteissa:

Sovellusmoottorin kartoitus

sektori	Tyypilliset komponentit
Nesteenkäsittely ja pumput	Juoksupyörät, kierukkakotelo, venttiilirungot, laipat
Prosessi ja automaatio	Virtausmittarin kotelot, toimilaitteen varret, anturipäät
Heavy & Ag Machinery	Kulutuskannattimet, saranatapit, lukitussalvat, liittimet
Petrokemian & Energia	Korkeapaineinen-venttiilin viimeistely, polttimen suuttimet, putkiliittimet
Kaupalliset autot	Turboahtimen kotelot, pakosarjat, kannattimet

Koneistus ja sivutoiminnot

Investointivalu tarjoaa tiukkoja lähes{0}}verkkomuotoja, mutta korkean-tarkkuuden käyttöliittymäpinnat vaativat toissijaisia CNC-toimintoja.

Toimenpidejärjestys
Raakavalu → Sisäinen{0}}CNC-koneistus → Lämpökäsittely → Pinnan viimeistely

Omat-koneistusominaisuudet
• CNC-sorvaus: Halkaisijat jopa 500 mm; sijaintitarkkuus ±0,005 mm.
• 4-akseliset ja 5-akseliset jyrsintäkeskukset: monimutkainen pinnan profilointi, tiukka toleranssiporauksen kohdistus (H7-sovitus) ja tarkka pinnan tasaisuus (<0.01 mm).
• Kierteet: Metric-, NPT-, BSPP- ja UNC-sisä-/ulkokierteet.

Lämpökäsittelyn käsittely
• Liuoshehkutus: 1040 -1120 astetta, jota seuraa nopea vesisammutus austeniittisille ruostumattomille teräksille (palauttaa korroosionkestävyyden ja homogenisoi rakennetta).
• Normalisointi ja jännityksenpoisto: 850–900 asteen ilmajäähdytys hiili- ja seosterästen raerakenteen homogenisoimiseksi ennen koneistusta.
• Karkaisu ja karkaisu (Q&T): Karkaisu öljyssä/vedessä, jota seuraa karkaisu tavoitearvojen saavuttamiseksi (esim. 28–34 HRC tai 45–52 HRC).
• Ikäkarkaisu: H900, H1150 olosuhteet ruostumattomalle 17-4PH teräkselle vetolujuuden lisäämiseksi.

Pintakäsittelyvaihtoehdot
• Sähkökiillotus (Ra < 0,4 µm saniteettisovelluksiin)
• Passivointi (ASTM A967 -yhteensopivuus)
• Sinkkipinnoitus / fosfaattipinnoitus / E-pinnoitus
• Musta oksidipinnoite
• Jauhemaalaus ja nestemaalaus

Laadunvalvonta ja tarkastus

Laadunvarmistus alkaa raaka-aineiden todentamisesta ja jatkuu{0}}koneistuksen jälkeisillä mittatarkastuksilla. Jokaisen lähetyksen mukana on EN 10204 3.1 -tarkastustodistus.

Laadunvarmistusmatriisi

Tarkastusluokka	Testausmenetelmä / laitteet	Standardin mukaan
Kemiallinen koostumus	Suora{0}}lukeva optinen emissiospektrometri (OES)	ASTM E415 / ASTM E1086
Mekaaninen testaus	Universaali vetotesteri, Charpy-isku, kovuus (HB/HRC)	ASTM A370 / ISO 6892-1
-Tuhoamaton testaus (NDT)	Radiografinen testaus (röntgen) Nestetarkastus (PT) Magneettisten hiukkasten testaus (MT)	ASTM E192 / ASTM E446 ASTM E1417 / ISO 3452-1 ASTM E1444
Mittojen ohjaus	Coordinate Measuring Machine (CMM), optinen profilometri	ISO 10360
Mikrorakenne	Metallografinen mikroskooppi	ASTM E45 / ISO 4967

OEM ja räätälöity valmistus

Valmistamme räätälöityjä komponentteja yksinomaan asiakkaan{0}}toimittamien teknisten piirustusten ja eritelmien perusteella.

Projektin toteuttamisen aikajana

Vaihe	Aikajana	Keskeiset toimitukset
Vaihe 1	Viikko 1-2	DFM-tarkistus ja muottien suunnittelu, kiinteytyssimulaatio
Vaihe 2	Viikko 3-4	Työkalut CNC-työstö ja koevaharuiskutus
Vaihe 3	Viikko 5-6	T1 näytevalutuotannon ja ensimmäisen artikkelin tarkastusraportti (FAIR)
Vaihe 4	Viikko 7+	Massatuotannon hyväksyntä ja erälähetys

Suunnittelutyönkulun tiedot
• Design for Manufacturability (DFM) -tarkistus: Suunnittelu arvioi seinämän paksuuden siirtymät, lämpömassapitoisuuden, jakoviivojen sijainnit ja vetovaatimukset ennen työkalun leikkaamista.
• Kiinteytyssimulaatio: Anycasting/MAGMASOFT-simulointiohjelmisto mallintaa sulan metallin nopeutta, jäähtymiskäyriä ja kutistumistaipumusta kohdistamaan nousuputket ja portit, eliminoiden sisäisen huokoisuuden ennen teräksen leikkaamista.
• Prototyyppivaihtoehdot:
Quick-Turn SLA/3D Printed Wax Patterns: 7–10 päivää fyysisille toiminnallisille prototyypeille ilman kovia työkaluja.
Kova alumiinityökalu: 21–28 päivää -laatuluokan T1 näytteille.
• Ensimmäinen artikkelin tarkastusraportti (FAIR): Toimitetaan täysimittaisen asettelun (CMM-tiedot), kemiallisen koostumuksen analyysin, mekaanisten testien tietojen ja materiaalisertifikaattien kanssa.

Mitä ostajien tulee tarjota tarjouspyyntöä varten

Jotta saat tarkan kaupallisen ehdotuksen ja teknisen arvion 24–48 tunnin kuluessa, sisällytä kyselyyn seuraavat tiedot:

Tekniset piirustukset:
• 3D CAD -malli: STEP (.stp), IGES (.igs) tai SolidWorks (.sldprt) tiedostomuodot.
• 2D-piirustus: PDF-muoto kriittisillä toleransseilla, geometrisella mitoituksella ja toleranssilla (GD&T), pinnan viimeistely-odotuksilla ja koneistusohjeilla.

Materiaalitiedot:Tarkka materiaaliluokka (esim. ASTM A351 CF8M, AISI 4140) tai vaaditut mekaaniset parametrit.

Tilausmäärät:Arvioitu vuosikäyttö (EAU) ja alkuperäiset pilottierän määrät.

Lämpökäsittely ja pintakäsittely:Kovuusvaatimukset, passivointi-, pinnoitus- tai maalausvaatimukset.

Laatu ja tarkastuksen laajuus:Vaadittu NDT-kattavuus (esim. 100 % PT, 5 % röntgennäytteenotto), painetestausvaatimukset (bar/PSI) ja erityiset sertifikaattivaatimukset (EN 10204 3.1 / 3.2).

Pakkausvaatimukset:Ruosteenesto-VCI-pakkaus, yksittäispakkaus tai tavallinen vientilavaus.

Usein kysytyt kysymykset

K: Mikä on tärkein ero piidioksidisoolin ja vesilasin investointivalun välillä?

V: Silikasooliprosessissa käytetään zirkonihiekkaa ja hienojakoisia kolloidisia piidioksidisideaineita, mikä tuottaa erinomaisen pinnanlaadun (Ra 3,2–6,3 µm) ja paremman mittatarkkuuden (ISO 8062-3 DCTG 4–6). Se on ensisijainen ruostumattomasta teräksestä ja{12}}seostetuista osista. Vesilasiprosessissa käytetään kvartsihiekkaa ja natriumsilikaattia, mikä tuottaa karheamman pinnan (Ra 6,3–12,5 µm) ja löysempiä toleransseja (DCTG 7–9), mutta tarjoaa alhaisemmat yksikkökustannukset hiili- ja niukkaseosteisille teräskomponenteille.

K: Mitä yleisiä mittatoleransseja voidaan säilyttää ilman koneistusta?

V: Piidioksidisol-investointivalussa lineaariset toleranssit noudattavat tyypillisesti ISO 8062-3 DCTG 4 - DCTG 6 vaatimuksia (noin ±0,15 mm per 25 mm). Kriittiset porauksen kohdistukset, tiivistepinnat ja kierrereiät vaativat jälkivalun CNC-työstöä.

K: Kuinka estät sisäisen kutistumishuokoisuuden paksuseinäisissä{0}}osissa?

V: Insinöörit käyttävät lämpöjähmettymisen simulointiohjelmistoa portituksen ja nousuputkien sijoittelun mallintamiseen. Osissa, joissa on suuria massapitoisuuksia, jäähdytyslohkoja tai eristettyjä nousuputkia on sisällytetty vaipparakenteeseen, jotta saadaan aikaan suunnattu jähmettyminen syöttökanavaa kohti.

K: Mikä on tyypillinen uusien työkalujen ja ensimmäisten näytteiden läpimenoaika?

V: Vakio alumiinityökalujen valmistus vaatii 20–25 päivää. Näytteen tuotanto, lämpökäsittely ja CMM-mittaraportointi vaativat vielä 7–10 päivää. Kokonaistoimitusaika hyväksytystä 3D CAD:sta näytetoimitukseen on tyypillisesti 30–35 kalenteripäivää.

K: Voidaanko 3D-tulostettuja kuvioita käyttää lyhytaikaiseen-tuotantoon?

V: Kyllä. SLA (stereolitografia) tai SLS 3D-painetut vaha-/PMMA-kuviot voidaan upottaa suoraan-lietteeseen metallivalujen valmistamiseksi ilman alumiinityökaluja. Tämä lyhentää prototyyppitestauksen läpimenoaikaa 7–10 päivään tai{6}}pienen volyymin ajoihin (< 50 units).

K: Toimitatko tehdastestitodistukset lähetysten mukana?

V: Jokainen lähetys sisältää EN 10204 3.1 -materiaalitodistuksen, joka sisältää yksityiskohtaiset tiedot todellisesta lämpökemiallisesta analyysistä (OES-tulokset), vetolujuudesta, myötörajasta, venymisestä, iskuarvoista (jos testattu) ja kovuusarvoista.

Räätälöidyt investointivaluosat