Räätälöidyt OEM-metallivalukomponentit tarjoavat rakenteellisen eheyden, tarkan mittojen hallinnan ja lähes -netto-muotogeometrian teollisuuslaitteille, nesteenkäsittelyjärjestelmille, raskaille koneille, autojen kokoonpanoille ja kemiallisen käsittelyn laitteille.
Investointivalua (lost-wax) ja tarkkuushiekkavalumenetelmiä hyödyntäen raakasula muunnetaan valmiiksi konepajaosiksi, joiden paino vaihtelee välillä 0,05–500 kg. Tämä prosessi minimoi raaka-aineromun ja vähentää moni-akselisten CNC-työstöjaksojen määrää monimutkaisissa sisäkanavissa, ohuissa{5}}seinämärakenteissa ja muotoilluissa ulkoprofiileissa.
Valmistusprosessi
Valinta investointivalu- ja hiekkavalun välillä riippuu osan geometriasta, vaadituista mittatoleransseista, pinnan viimeistelyvaatimuksista ja kokonaistuotantomäärästä.
Silica Sol Investment Casting (Lost{0}}wax)
Suunniteltu monimutkaisiin geometrioihin, sisäisiin poikki{0}}kanaviin, ohuisiin osiin 2,5 mm:iin asti ja tiukoille kirjekuoren toleransseille ilman laajaa koneistusta.
• Kuviotyökalut: CNC{0}}koneistettu ilmailu-luokan alumiini (AL6061/7075) meistit, joihin on ruiskutettu lämpötila-stabiloitua vahaa mittavakauden ylläpitämiseksi korkeilla kierrosnopeuksilla.
• Puukokoonpano: Yksittäiset vahakuviot puetaan käsin-, ne tarkastetaan salama- tai uppojälkien varalta ja portti-hitsataan keskimmäiseen juoksupuuhun.
• Robotic Shell Building: Automaattinen upotus piidioksidisooli-sideainelietteeseen ja sen jälkeen zirkonhiekkakippaus. Kuoret käyvät läpi 5–7 kuivausjaksoa kontrolloidussa kosteudessa (50–60 % RH) ja lämpötilassa (22 astetta - 24 astetta).
• Vahanpoisto ja poltto: Höyryautoklaavivahanpoisto 8-10 baarin paineella sulattaa vahaytimen nopeasti halkeilun estämiseksi. Kuoret poltetaan kaasulämmitteisissä uuneissa 1050 asteessa jäljelle jääneiden hiilivetyjen polttamiseksi ja keraamisen rakenteen sintraamiseksi.
• Kaataminen ja poistaminen: Keskitaajuisista induktiouuneista peräisin oleva sula metalli painovoima-kaadetaan esilämmitettyihin keraamisiin kuoriin (950 astetta - 1000 astetta). Jäähtymisen jälkeen mekaaniset täryttimet ja korkeapaineiset-vesisuihkut rikkovat keraamisen kuoren.
Resin Sand & Shell muottivalu
Optimaalinen rakenteellisiin koteloihin, raskaisiin venttiilirungoihin ja suuriin teollisuuskomponentteihin, jotka vaativat keski{0}}--korkeaa lujuutta ja joissa raakayksikön paino ylittää valurajat.
• Pattern & Core Box Prep: Tiheä{0}}alumiini- tai rautatyökalut muodostavat muottipesän käyttämällä furaani- tai fenolihartsihiekkaa.
• Sydänasetus: Kovettuneet hiekkaytimet sijoitetaan sijaintitulosteiden avulla onttojen sisägeometrioiden ja nestekanavien luomiseksi.
• Kaataminen ja ravistelu: Nestemäinen metalliseos syötetään laskettujen suojausjärjestelmien kautta turbulenttisen virtauksen minimoimiseksi. Valukappaleet ravistetaan, suihkutetaan -puhalletaan ja nousuputket poistetaan kaari-ilmatalttauksella tai hiomalla.
Materiaalit ja tekniset tiedot
Kaikki sulatteet analysoidaan optisella emissiospektrometrialla (OES) ennen koputusta kemiallisen koostumuksen tarkistamiseksi kansainvälisiä standardialueita vastaan.
Austeniittista ruostumatonta terästä (CF8/304, CF8M/316):Vetolujuus suurempi tai yhtä suuri kuin 485 MPa, tuotto suurempi tai yhtä suuri kuin 205 MPa, kovuus pienempi tai yhtä suuri kuin 200 HB. Vakio pistesyöpymistä-kestävissä laatuluokissa nesteiden käsittelyyn ja laivakäyttöön.
Martensiittinen ruostumaton teräs (CA15/410):Vetolujuus suurempi tai yhtä suuri kuin 620 MPa, saanto suurempi tai yhtä suuri kuin 450 MPa, kovuus 180-240 HB. Lämpökäsitelty korkean mekaanisen lujuuden ja kohtalaisen kulutuskestävyyden saavuttamiseksi.
Ruostumaton duplex (4A/2205):Vetolujuus suurempi tai yhtä suuri kuin 655 MPa, tuotto suurempi tai yhtä suuri kuin 450 MPa, kovuus pienempi tai yhtä suuri kuin 290 HB. Kaksivaiheinen-rakenne, joka tarjoaa korkean myötörajan ja jännitys{5}}korroosionsietokyvyn.
Hiiliteräs (WCB):Vetolujuus suurempi tai yhtä suuri kuin 485 MPa, saanto suurempi tai yhtä suuri kuin 250 MPa, kovuus 140-180 HB. Vakiohitsattava rakennelaatu korkeapaineventtiileille, pumpuille ja laippoille.
Vähäseosteinen teräs (4140, 8620):Vetolujuus 600–850 MPa, Saanto 400–650 MPa, Kovuus jopa 36 HRC. Karkaistu ja karkaistu tai hiiletetty korkean väsymiskestävyyden ja ytimen sitkeyden saavuttamiseksi.
Kulutusta-kestävät raudat (korkea-Cr Iron ASTM A532):Vetolujuus suurempi tai yhtä suuri kuin 600 MPa, kovuus 58-64 HRC. Suuri määrä kromikarbideja (M7C3) lietteen pumppaukseen ja kaivoshankaukseen.
Tuotteen tärkeimmät ominaisuudet
Rakenteellinen eheys ja vakaus:Tietokoneistettu muotin virtaus- ja jähmettymismallinnus (MAGMA/ProCAST) paikantaa kuumat kohdat ja kutistumisen huokoisuuden ennen työkalujen valmistusta. Argonin kaasunpoisto senkan siirron aikana vähentää liuenneita kaasuja mikro{1}}huokoisuuden estämiseksi.
Lähes-Net-Shape Precision:Investointivalu säilyttää kuoren toleranssit ±0,127 mm per 25,4 mm (±0,005 tuumaa/in), mikä rajoittaa CNC-työstön kriittisiin laakerien istuimiin ja liitospintoihin. Monimutkaiset kanavat muodostetaan suoraan käyttämällä liukoista vahaa tai keraamisia ytimiä.
Pinnan laatu ja merkinnät:Zirkonipinnoitteet tuottavat tasaisen pinnan (Ra 3,2 μm - 6.3 μm). Lämpönumerot, osanumerot ja logot valetaan suoraan komponentteihin korotetuilla tai upotetuilla kirjaimilla (profiilin korkeus 0,5 mm).
Tyypilliset sovellukset
Nesteen käsittely ja virtauksen ohjaus:
Pumppukotelot, avoimet/suljetut siipipyörät, venttiilirungot, läppäventtiililevyt, siivilärungot.
Raskas teollisuuskoneet:
Vaihteiston kotelot, planeettakannattimet, vääntömomenttivarret, laakerijalustat, hydraulisylinterien haarukat.
Kaivostoiminta ja kiviaineksen käsittely:
Murskaimen vuorauslevyt, lietepumpun kulutuslevyt, juoksupyörän navat, kourun vuoraukset, kauhan hampaiden lenkit.
Hyötyajoneuvot ja autot:
Jousituskannattimet, ohjausnivelet, turboahtimen kotelot, pakosarjat, jarrusatulat.
Meri- ja offshore-tekniikka:
Potkurin tukikannattimet, merivesisuodattimet, putkien laipat, kansiliittimet, venttiilin koristeosat.
Koneistus ja sivutoiminnot
Lämpökäsittely (lämpökäsittely):Liuoshehkutus (1040 astetta -1120 astetta vesisammutuksen kanssa), normalisointi ja karkaisu (880 astetta -920 astetta), karkaisu ja karkaisu (QT jopa 44 HRC) ja matalan lämpötilan jännityksenpoisto (550 -650 astetta).
CNC-työstöominaisuudet:Moniakseliset CNC-sorvit pitävät tiukat porauksen/akselin toleranssit ±0,010 mm:n sisällä (H7/g6-sovitukset). 4-akseli- ja 5-akseliset työstökeskukset käsittelevät monimutkaisia pintoja ja portteja. Kierteet (NPT, BSPT, Metric, UNC/UNF) varmistetaan käyttämällä tulppa- ja rengasmittareita.
Pintakäsittelyt:Passivointi ja sähkökiillotus (Ra 0,4 μm asti saniteettisovelluksiin). Ruostumattomasta teräksestä valmistettu ruostumaton hiekkapuhallus (ISO 8501-1 Sa 2.5). Sinkkipinnoitus, E-pinnoite ja jauhemaalaus testattu 960 tuntiin asti ASTM B117:n mukaan.
Laadunvalvonta ja tarkastus
Materiaalin vahvistus:Kaatoa edeltävä OES-kemiallinen vahvistus ja EN 10204 3.1 jäljitettävyys. Veto-, myötö-, venymä- ja Charpy V{3}}-iskutestaus (-40 asteeseen asti). Metallografinen tutkimus mikrorakenteen faasijakauman selvittämiseksi.
Mittausmetrologia:Ohjelmoitavat CMM-laitteet sijainti-, tasaisuus- ja profiilitoleransseja varten. 3D-laserskannaus luo värikoodattuja{1}}poikkeamakarttoja FAI:n alkuperäisiä STEP-tiedostoja vastaan.
-Tuhoamaton testaus (NDT):Radiografinen tarkastus (röntgensäde ASTM E446/E192:n mukaan), väriaineen läpäisyaine (PT/ASTM E165), magneettinen hiukkanen (MT/ASTM E709) ja hydrostaattinen/pneumaattinen painetestaus 200 baariin asti.
OEM läpimenoajat ja tuki
Prototyyppien kehitys:
10-15 arkipäivää (3D-tulostetulla SLA-vahalla/hiekalla)
Työkalujen valmistus:
20-30 kalenteripäivää (alumiini- tai terästyökalut)
Ensimmäinen artikkeliesimerkki:
7–10 päivää-työkalujen valmistumisen jälkeen (PPAP-tasolla 3)
Tuotantoajon johtaja:
30 - 40 päivää (eräkoot 50 - 50 000 yksikköä)
Tekninen tuki:
DFM arvioi syväyskulmia (0,5–1,5 astetta), säteitä ja seinän siirtymiä. Käänteinen suunnittelu vanhojen osien 3D-laserskannauksella.
Työkalujen omistusoikeus:
Asiakkailla on 100-prosenttinen omistus räätälöityjen työkalujen muotteista, joita säilytetään ja huolletaan ilmasto{1}}hallinnassa ilman lisäkustannuksia.
Mitä ostajien tulee tarjota tarjouspyyntöä varten
Tekniset piirustukset:3D-malli (STEP, IGES, Parasolid) ja 2D-piirustus (PDF/DWG GD&T- ja peruspisteillä).
Materiaalitiedot:Tarkka metalliseosmerkintä (esim. ASTM A351 CF8M, 4140 Steel) ja lämpökäsittelyvaatimukset.
Määrä ja eräkoot:Ensimmäinen näytevaatimus ja arvioitu vuosikäyttö (EAU).
Laatu ja tarkastus:NDT-vaatimukset (radiografia, PT/MT) ja dokumentointitarpeet (EN 10204 3.1, PPAP Level 3, CMM-raportit).
Pinta- ja toissijaiset toiminnot:Työstöalue (karkeavalu vs. täysin koneistettu) ja pinnoitteen tekniset tiedot.
Usein kysytyt kysymykset
K: Mitä{0}}valun mittatoleransseja investointivaluprosessillasi voidaan saavuttaa?
V: Vakiovaluvalut täyttävät ISO 8062-3 DCTG 4 - DCTG 6 -toleranssit (±0,13 mm per 25 mm). Tiukempia rajoja vaativat ominaisuudet on valettu varastovaralla (0,5–1,5 mm) ja CNC-koneistettu IT7- tai IT6-toleranssien saavuttamiseksi.
K: Miten estät sisäiset kutistumisvirheet paksujen{0}}ohuiden osien siirtymissä{1}}?
V: Lämpögradientin vaihteluita hallitaan jähmettymissimulaatioohjelmistolla (MAGMA/ProCAST). Insinöörit sijoittavat lämpönousuja, käyttävät sisäisiä jäähdytyksiä tai ehdottavat DFM-muokkauksia, kuten paksujen osien poistamista suunnatun jähmettymisen varmistamiseksi.
K: Mitä laadunvalvontadokumentaatiota toimitetaan tuotantotoimitusten mukana?
V: Toimitukset sisältävät EN 10204 3.1 materiaalitestiraportin (MTR), mittaisen CMM-tarkastusraportin, lämpökäsittelyn aika-lämpötilakaaviot, NDT-sertifikaatit (jos määritetty) ja PPAP-tason 3 dokumentaation auto- tai teollisuustuotteiden hyväksyntää varten.
K: Mikä on raakavalujen tyypillinen pintakäsittely koneistettujen pintojen sijaan?
V: Raaka-investointivalut tuottavat Ra 3,2 μm - 6,3 μm (125–250 RMS), kun taas tarkkuushiekkavalut tuottavat Ra 12,5 μm - 25 μm. CNC-jyrsintä, sorvaus ja hionta saavuttavat viimeistelyn Ra 0,8 μm - 1,6 μm asti, ja kiillotus saavuttaa Ra 0,4 μm.
K: Voitko valaa kovaa-koneistettavaa-superseoksia tai kulutusta-kestäviä metalleja?
V: Kyllä. Rutiininomaisesti valetaan materiaaleja, kuten korkea-kromivalkoinen rauta (ASTM A532), ruostumaton duplex-teräs (2205/2507) ja nikkeli{5}}pohjaiset seokset. Lähes-verkko-muotovalu minimoi materiaalin poiston ja työkalujen kulumisen korkeakovien metalliseosten yhteydessä.
K: Kuinka käsittelet työkalujen varastointia ja omistajuutta?
V: Työkalut ovat 100-prosenttisesti asiakkaan -omistuksessa ja niitä käytetään yksinomaan omistajan tuotantotilauksiin. Varastointi, rutiinipuhdistus, ennaltaehkäisevä huolto ja pienet muottikorjaukset hoidetaan talossa-ilman toistuvia kustannuksia.
