Silica Sol -teräsvalu on erittäin{0}}tarkkuusvaluprosessi, jossa käytetään kolloidista piidioksidia (nano-mittakaavan SiO₂-hiukkasten vakaa suspensio vedessä) ensisijaisena sideaineena keraamisen muotin kuoren rakentamisessa. Yhdessä korkean -puhtauden zirkonijauheen ja zirkonihiekan kanssa primaarisissa lietekerroksissa tämä prosessi muodostaa poikkeuksellisen tasaisen, kemiallisesti inertin ja lämpöstabiilin muotin, joka kestää nestemäisen metallin kaatolämpötilat 1 650 asteeseen asti.
Verrattuna perinteiseen vesilasin (natriumsilikaatti) valuun silikasool-menetelmä eliminoi vapaat natriumepäpuhtaudet (Na2O), jotka aiheuttavat homeen pinnan hajoamista. Tämä rakenteellinen eheys mahdollistaa monimutkaisten, ohutseinäisten ja lähes-verkko-muotoisten teräskomponenttien valmistuksen, jotka minimoivat tai eliminoivat kokonaan CNC-työstön.

Prosessiparametrien vertailu

Tekninen parametri	Silica Sol Investment Casting	Vesi-lasisijoitusvalu	Normaali hiekkavalu
Mittojen tarkkuus	ISO 8062 CT4 – CT6	ISO 8062 CT7 – CT9	ISO 8062 CT10 – CT12
Kuten-valupinnan karheus	Ra 1,6 – Ra 3,2 µm	Ra 6,3 – Ra 12,5 µm	Ra 12,5 – Ra 25 µm
Pienin seinän paksuus	1,5 mm (0,7 mm paikallisilla alueilla)	3,5 mm	5,0 mm
Lineaarinen toleranssisäätö	±0,1 mm per 25 mm	±0,3 mm per 25 mm	±0,8 mm per 25 mm
Yksikköpainoalue	0,01 kg - 50 kg	0,5 kg - 100 kg	5,0 kg - 5,000+ kg

Valmistusprosessi

Tiukan metallurgisen ja mittavalvonnan saavuttamiseksi jokainen valuerä läpäisee 9-vaiheisen ohjatun valmistustyön:

Alumiinityökalut ja vaharuiskutus:Tarkasti CNC{0}}koneistetut alumiinisuuttimet ruiskutetaan keski-lämpöisellä yhdistevahalla kontrolloidussa lämpötilassa (58–64 astetta) ja paineessa (0,3–0,5 MPa), jolloin muodostuu tarkkoja peruskuvioita, joissa on suunniteltu kutistumisvara (1,8–2,2 %).

Puun kokoaminen (porttisuunnittelu):Yksittäiset vahakuviot hitsataan lämmitetyillä lastalla keskitelineeseen/jousipuuhun. Portauksen geometria, nousuputket ja harjat lasketaan magmavirtaussimulaatiolla, jotta varmistetaan suunnattu jähmettyminen ja eliminoidaan kutistumishuokoisuus.

Silica Sol -lietteen pinnoitus ja stukkointi:
• Ensisijainen kerros: upotettu erittäin{0}}puhtaiseen piidioksidisoolisideaineeseen, johon on sekoitettu 325-meshin zirkonijauhetta, ja sitten stukkottu 80–120 meshin zirkonihiekalla. Tämä muodostaa tiheän, lämpöä kestävän ihon.
• Toissijaiset ja ulommat kerrokset: Kastettu piidioksidisoolilietteeseen ja stukkottu mulliittihiekalla (4–6 peräkkäistä kerrosta) rakenteellisen kuoren lujuuden lisäämiseksi.

Kuivaus säädellyllä lämpötilalla ja kosteudella:Kuoret kuivuvat ympäristövalvotuissa huoneissa (lämpötila: 22 astetta ± 2 astetta, suhteellinen kosteus: 50 % ± 5 %) 8–12 tuntia kerrosta kohden, mikä mahdollistaa piidioksidisoolipolymeroinnin ilman mikro-halkeilua.

Vahanpoisto korkealla-paineella:Kuorikokoonpanot asetetaan autoklaaviin 0,6–0,8 MPa:n höyrynpaineeseen (160–170 astetta). Vaha sulaa nopeasti 10–15 sekunnissa ja valuu ulos laajenematta tai halkeilematta keraamista kuorta.

Korkean lämpötilan-lämpötila:Keraamisia kuoria poltetaan kaasuuuneissa 1000 - 1150 astetta 45-60 minuuttia. Tämä polttaa pois jäännösorgaanisen aineksen, sintratut keraamihiukkaset ja esilämmittää muotin käsitelläkseen sulaa metallia ilman lämpöshokkia.

Induktiouunin sulatus ja tyhjiökaasunpoisto:Terässeokset sulatetaan keskitaajuisissa{0}}induktiouuneissa. Spektrometrinen kemiallinen analyysi suoritetaan nestemäisille metallinäytteille ennen talteenottoa. Hapettumisen ja kuonanpoisto takaavat puhtaan metallinsiirron.

Painovoima/painevalu:Esilämmitetyt kuoret (800–1 000 astetta) täytetään välittömästi sulalla teräksellä 1 550–1 650 asteessa ohuiden seinien ja syvien ripojen täyden täytön takaamiseksi.

Knockout, puhallus ja portin poisto:Jäähtymisen jälkeen kuoria tärytetään mekaanisesti ja suihkupuhalletaan (teräspuhallus S230/S330) keramiikkajäämien poistamiseksi. Portit poistetaan plasmapolttimella tai hankaavilla-leikkauslaikoilla.

Materiaalit ja tekniset tiedot

Valumme laajan kirjon ASTM-, DIN-, EN-, JIS- ja BS-materiaalispesifikaatioiden mukaisia rautametalleja:

Luokka	Vakiometallilaadut	Vastaavat standardit	Tärkeimmät mekaaniset ja fyysiset ominaisuudet
Austeniittista ruostumatonta terästä	CF8 (304), CF8M (316), CF3 (304L), CF3M (316L)	1.4301, 1.4408, 1.4306, 1.4404	Korkea korroosionkestävyys, ei--magneettinen hehkutetussa tilassa, PREN 18–25. Vetolujuus suurempi tai yhtä suuri kuin 485 MPa, myötölujuus suurempi tai yhtä suuri kuin 205 MPa.
Martensiittinen ja ferriittinen ruostumaton teräs	CA15 (410), CA40 (420), 430, 440C	1.4006, 1.4021, 1.4016, 1.4125	Lämpökäsiteltävissä korkeaan kovuuteen (jopa 58 HRC 440 C:een). Kulutus-kestävä, kohtalainen korroosionkestävyys.
Duplex ruostumaton teräs	CD4MCu, 2205 (UNS S31803), 2507 (UNS S32750)	1.4462, 1.4410, 1.4501	Kaksivaiheinen-ferriittinen-austeniittinen rakenne. Korkea myötöraja (suurempi tai yhtä suuri kuin 450 MPa), piste- ja jännityskorroosiohalkeilukestävyys kloridiväliaineissa.
Precipitation Hardening Steel	17-4PH (CB7Cu-1), 15-5PH	1.4542, 1.4545	Suuri lujuus (vetolujuus jopa 1 100 MPa H900-vanhentamisen jälkeen), yhdistettynä ruostumattomaan 304:ään verrattavaan korroosionkestävyyteen.
Hiiliteräs	WCB, WCC, LCB, luokka 60-30	1.0619, 1.1131, GS-45	Taloudellinen rakenneteräs, jolla on hyvä hitsattavuus ja työstettävyys. Vetolujuus 485–655 MPa.
Vähäseosteinen teräs	4140 (42CrMo4), 8620, 4340, 8630	1.7225, 1.6523, 1.6565	Korkea karkaistuvuus, väsymislujuus ja iskunkestävyys karkaisun ja karkaisun jälkeen (Q&T).

Tuotteen tärkeimmät ominaisuudet

01/

As-Cast-mittatarkkuus:Saavuttaa ISO 8062 CT4 - CT6. Kriittiset reikien keskipisteet, asennustyynyt ja koneistamattomat referenssipinnat säilyttävät tiukan sijaintitoleranssin ilman ylimääräistä jyrsintää.

02/

Ylivoimainen pinnan viimeistely:Koska -valukarheus Ra 1,6–3,2 µm mahdollistaa suoran sähkökiillotuksen tai peilikiillotuksen elintarvikejalostus- ja farmaseuttisille laitteille ilman kovaa hiontaa.

03/

Monimutkaiset sisäiset geometriat:Liukoinen ydintekniikka ja tarkat keraamiset ydinkokoonpanot mahdollistavat monimutkaiset sisäiset jäähdytyskanavat, kaarevat siipipyörät ja aletetut ontelot, joita on mahdotonta työstää kiinteästä materiaalista.

04/

Raerakenteen eheys:Hidas jäähdytys esilämmitetyissä keraamisissa kuorissa tuottaa tasaisen tasaakselisen raerakenteen, mikä johtaa isotrooppisiin mekaanisiin ominaisuuksiin, joissa ei ole suuntausheikkoutta.

05/

Painon ja materiaalin säästö:Lähes{0}}netto-muotokyky vähentää raaka-aineen kulutusta 30–60 % verrattuna koneistukseen taotuista tankoista.

Tyypilliset sovellukset

Silica sol -teräsvalut on määritelty kriittisille komponenteille, jotka toimivat korkeassa paineessa, syövyttävässä nestekontaktissa tai dynaamisessa mekaanisessa rasituksessa:

Teollisuussektori	Tietyt komponenttityypit	Ensisijaiset tekniset vaatimukset täytetty
Nesteenkäsittely ja venttiilit	Pumppukotelot, avoimet/suljetut siipipyörät, palloventtiilirungot, läppäventtiililevyt, takaiskuventtiilin läppäimet.	Hydrostaattinen painetestaus (jopa 100 bar), nollahuokoisuus, tasaiset virtauskanavat vähentävät kavitaatiota.
Kemia ja petrokemia	Putkilaipat, siiviläkorit, sekoitussekoittimet, lämmönvaihtimen kokoojat, reaktorin liittimet.	ASTM A262 Practice E rakeidenvälisen korroosiotestin vaatimustenmukaisuus; Duplex 2205 -kestävyys.
Ruoka- ja saniteettilaitteet	Lihamyllyn ruuvit, homogenisaattorin venttiilin istukat, pumppupesät, saniteettiputkien puristimet.	Rako{0}}vapaat pinnat (Ra pienempi tai yhtä suuri kuin 0,8 μm sähkökiillotuksen jälkeen), jotka täyttävät hygieniastandardit.
Marine Hardware	Kannen kiinnikkeet, keularullat, akselituet, putkiliittimet, takilan kytkimet.	Luokan 316 / 316L kestävyys pistesyöpymiselle suola-vesisuihkussa (ASTM B117 suolasuihkutestaus > 720 tuntia).
Teollisuuden koneet ja automaatio	Robottivarsien kannattimet, kuljetinlenkit, nokan seuraajat, vaihteistokotelot, lukkokomponentit.	Tiukka toleranssikohdistus (±0,08 mm), lämpökäsitelty 4140 / 17-4PH korkea kulutuskestävyys.

Koneistus ja sivutoiminnot

Vaikka piidioksidin soolvalu tarjoaa lähes{0}}verkkomuotoja, korkean-tarkkuuden ominaisuudet edellyttävät-talon toissijaista käsittelyä:

Tarkkuus CNC-työstö:4--akseliset ja 5-akseliset työstökeskukset laakerin istukkaille (pienempi tai yhtä suuri kuin IT7-toleranssi), kierteille (UNC, UNF, BSPT, NPT), O-renkaan urille (±0,02 mm) ja tiivistyspinnoille (Ra pienempi tai yhtä suuri kuin 0,4 μm).

Lämpökäsittelyprosessit:
• Liuoshehkutus: 1 040 – 1 120 astetta, jota seuraa nopea vesisammutus austeniittista ruostumatonta terästä varten kromikarbidien uudelleen-liuottamiseksi.
• Karkaisu ja karkaisu (Q&T): Öljy/vesi-sammutus kontrolloiduilla karkaisujaksoilla hiili- ja niukka{0}}seosteisille teräksille tietyn HRC/HB-kovuuden saavuttamiseksi.
• Sadekarkaisu: H900, H1025, H1150 kuntovanhenemiskäsittelyt 17-4PH teräkselle.
• Stressinpoisto: 550–650 asteen jännityksenpoisto-työstö tai hitsaus.

Pinnan viimeistely:Peittaus ja passivointi (ASTM A967), sähkö-kiillotus, manuaalinen peilikiillotus (Grit 400–800), hiekkapuhallus (lasihelmi / keraaminen helmi), sinkki-/nikkelipinnoitus ja mustaoksidipinnoitus.

Laadunvalvonta ja tarkastus

Kaikille tuotantolämpöille tehdään -tuhoamaton ja vaurioittava testaus ISO 9001:2015 laadunhallintamenettelyjen mukaisesti:

Tarkastustyyppi	Testauslaitteet / -menetelmä	Laatustandardi / kohdekriteerit
Kemiallinen koostumus	Optinen emissiospektrometri (OES - Oxford / SPECTRO)	Lämpö{0}}lämmöllä-spektrianalyysi ennen kaatoamista; materiaalitestiraportti (FI 10204 3.1).
Dimensionaalinen metrologia	Hexagon CMM, optinen profiiliprojektori, 3D-laserskanneri	Täysi 3D-skannausvertailu alkuperäiseen STEP/IGES CAD -malliin; CMM-raportti kriittisille GD&T:lle.
Sisäinen ääni (NDT)	Radiografinen testaus (RT), ultraäänitestaus (UT)	ASTM E446 / ASTM E192 -vertailuröntgenkuvat; ei kutistuvia onteloita korkean-stressin alueilla.
Pintavirheiden tunnistus	Dye Penetrant Inspection (PT), magneettinen hiukkanen (MT)	ASTM E1417 Level 2 -yhteensopiva; 100 % pintahalkeamien tarkastus kriittisissä ruostumattomissa komponenteissa.
Mekaaninen testaus	Vetotesteri, Charpy V{0}}Notch Impact, Rockwell/Brinell-kovuus	Myötölujuuden, venymän (%), iskuenergian todentaminen -40 asteesta +20 asteeseen ASTM A370:n mukaan.
Paineen / vuodon eheys	Hydrostaattinen testilaite, pneumaattinen ilma-vedenalainen testaus	100 % hydrostaattinen testaus 150 baariin asti tai ilma-vedenalainen-testi 6 baarilla kuplavuodojen puuttumiseksi.

OEM ja räätälöity valmistus

Tuemme ulkomaisia OEM-valmistajia ja Tier{1}}1 hankintatiimejä systemaattisen suunnittelun-tuotannon työnkulun avulla:

Design for Manufacturability (DFM) -katsaus:

Suunnittelutiimimme tarkistaa alkuperäiset 3D-tiedostot (STEP, IGES, SolidWorks) arvioidakseen vedon kulmat (suositus vähintään 0,5 astetta – 1 astetta), seinän siirtymät, viilun säteet ja ytimen tuen ennen työkalujen -poistumista.

Nopea prototyyppi:

Nopeaa validointia varten käytämme 3D-painettuja SLA/SLS-vaha- tai PMMA-kuvioita täysin toimivien metalliprototyyppien tuottamiseksi 10–14 päivässä, jättäen väliin alustavan kovan työkalun kehittämisen.

Työkalujen elinikätakuu:

CNC-koneistetut lentokoneen-luokan alumiinimuottityökalut (6061-T6 tai 7075) taataan 100 000 laukausta varten, huollettu talon sisällä ilman lisäkustannuksia asiakkaalle.

Tuotannon skaalaus:

Joustava kapasiteetti, joka tukee pieniä-eräkoetilauksia (50–100 kpl) suuriin-vuotuisiin sopimuksiin (50,000+ kpl/kk).

Mitä ostajien tulee tarjota tarjouspyyntöä varten

Saadaksesi tarkan kaupallisen tarjouksen 24–48 tunnin kuluessa, lähetä seuraavat tekniset tiedot:

Tekniset piirustukset:2D-piirustukset PDF-muodossa (selkeillä mittatoleransseilla, pinnan viimeistelyvaatimuksilla ja kierrespesifikaatioilla) + 3D-CAD-mallit STEP-, STP- tai IGES-muodossa.

Materiaalin erittely:Tarkka materiaaliluokka (esim. ASTM A351 CF8M, 17-4PH, 42CrMo4) ja erityiset lämpökäsittelyvaatimukset (esim. Solution Hehkutettu, Q&T 30-35 HRC:hen).

Tilausmäärä ja aikataulu:Arvioitu alkuperäinen erämäärä (EHQ), vuotuinen käyttömäärä (EAU) ja tavoitetoimitusaikataulu.

Laatu- ja tarkastustaso:Vaaditut NDT-menettelyt (100 % PT, radiografiaprosentti), vuototestauspaine ja materiaalitestiraporttimuoto (EN 10204 3.1 -standardi).

Pinnan viimeistely ja pakkaus:Vaatimukset hiekkapuhallukselle, sähkökiillotukselle, passivoinnille, ruosteenestoöljylle{0}}tai mukautetun VCI:n suojaavalle vientipakkaukselle.

Usein kysytyt kysymykset

K: Mikä on piidioksidisoolivalun ja vesilasin -valun suurin hintaero?

V: Silica sol valuraaka-aineet (kolloidinen piidioksidi ja zirkonihiekka) maksavat huomattavasti enemmän kuin natriumsilikaatti ja kvartsihiekka. Tuotantosyklit ovat myös pidemmät kontrolloidun kuivausajan ansiosta. Tämän seurauksena piidioksidisoolivalujen yksikkökustannukset ovat yleensä 30–80 % korkeammat. Koska piihapposooli tuottaa kuitenkin ylivoimaisia toleransseja (CT4–CT6) ja pinnan viimeistelyä (Ra 1,6–3,2 µm), se eliminoi usein jälkityöstön, mikä tuottaa pienemmät nettokokoonpanokustannukset.

K: Mitä lineaarisia toleransseja voidaan säilyttää ilman koneistusta?

V: Saavutamme ISO 8062 CT4–CT6 -standardin lineaariset toleranssit. 25 mm:iin asti toleranssi on tyypillisesti ±0,1 mm. 100 mm:iin asti lineaarinen toleranssi pidetään ±0,25 mm:n sisällä. Kriittiset ominaisuudet, jotka vaativat $\\le\\pm0.01\\text{ mm}$, viimeistellään toissijaisella CNC-työstyksellä.

K: Pystyykö piidioksidisoolivalu käsittelemään paksuja seinäosia?

V: Kyllä, mutta seinämän paksuuden vaihtelu tulee minimoida, jotta vältetään sisäinen kutistumishuokoisuus jähmettymisen aikana. Ihanteellinen seinämäpaksuus on 2,0 mm - 25 mm. Yli 35 mm paksuja osia voidaan valaa käyttämällä ulkoisia jäähdyttimiä tai optimoituja syöttöputkia, jotka on suunniteltu jähmettymisen mallinnusohjelmistolla.

K: Toimitatko EN 10204 3.1 materiaalitodistukset jokaisen toimituksen mukana?

V: Kyllä. Jokainen lähetys sisältää EN 10204 3.1 materiaalitestiraportin (MTR), joka sisältää yksityiskohtaisen tarkan kemiallisen koostumuksen, joka on vahvistettu OES:n kautta, mekaaniset testiarvot (vetolujuus, myötö, venymä, kovuus) ja lämpökäsittelytietueita, jotka on jäljitetty tiettyyn lämpönumeroon.

Silica Sol teräsvalut