Формування силікатного золю за виплавленими моделями (точне лиття за виплавленим{0}}воском із використанням водної колоїдної зв’язувальної системи з кремнезему) створює металеві компоненти чистої-форми та майже-чистої-форми, які вимагають повторюваності розмірів, складних внутрішніх каналів і тонкої цілісності поверхні. На відміну від традиційного піщаного лиття з рідкого скла (силікату натрію), у процесі кремнеземного золю використовується цирконове борошно високої{5}}чистоти та вогнетривкі суспензії з розплавленого кремнезему в умовах - і вологості -контрольованої оболонки-.
Цей виробничий шлях виключає або значно скорочує вторинні операції обробки з ЧПК, мінімізуючи відходи матеріалу та загальні витрати на виробництво компонентів. Це в першу чергу призначено для вимогливих інженерних застосувань у транспортуванні рідин, хімічній обробці, харчовому обладнанні, морському обладнанні, виробництві енергії та важкому обладнанні.
Основні виробничі можливості та технічні обмеження
• Діапазон ваги пристрою: від 0,01 кг до 50 кг (стандарт); до 100 кг після технічної експертизи.
• Мінімальна товщина стінки: t_min=1.5 мм (локалізовані особливості до 1,0 мм залежно від довжини потоку та площі поверхні).
• Клас допуску на розміри: ISO 8062-3 CT5 – CT6 (як литий); CT4 доступний для критичних функціональних функцій.
• As-Шорсткість литої поверхні: Ra від 1,6 мкм до Ra 3,2 мкм (125–250 мкдюйм RMS).
• Максимальний розмір конверта: до 600 мм × 600 мм × 500 мм.
Виробничий процес
Процес золю кремнезему базується на колоїдних частинках кремнезему (розмір частинок SiO2 8–20 нм), зважених у воді. Після висихання колоїдні частинки перехресно-з’єднуються, утворюючи неорганічну матрицю високої-щільності силоксанових зв’язків (≡Si–O–Si≡), що забезпечує виняткову термічну стабільність під час заливки металу за температури до 1650 градусів.
Крок-за-покроковим процесом виробництва
Дизайн інструментів і ін'єкція воскового малюнка:
• Прецизійні алюмінієві або сталеві матриці-з ЧПУ.
• Віск із -контрольованою середньою{1}}температурою, що впорскується при 58–62 градусах під тиском 1,5–2,5 МПа.
• Об’ємна усадка (1,8% - 2.2%) врахована безпосередньо в моделях CAD інструментів.
Складання дерева та дизайн системи воріт:
• Направляюча лінія з восковими візерунками-наведена на центральний литник за допомогою термічного з’єднання.
• Комп’ютерно-змодельована компоновка литника забезпечує ламінарний потік металу, запобігаючи турбулентності, захопленню шлаку та усадковій пористості.
Багатошарова -керамічна оболонка:
• Основне покриття: дрібнодисперсне цирконове борошно (325 меш), змішане з колоїдним кремнеземом, вкрите плавленим кремнеземом високої-чистості.
• Резервне покриття: 4–6 вторинних шарів з використанням кремнеземного піску та суспензії сполучного.
• Безперервний моніторинг в’язкості суспензії за допомогою чашки Зана №4. Контрольоване середовище сушіння (22 градуси ± 2 градуси, RH 50% ± 5%).
Депарафінізація в автоклаві та високо{0}}температурний випал оболонки:
• Депарафінізація в автоклаві з парою при 0,6–0,8 МПа (160–170 градусів) для швидкого видалення оболонки без напруги.
• Високотемпературне -випалювання оболонки в обертових або ящикових печах при 950–1100 градусах протягом 45–60 хвилин для випалювання органічних залишків і спекання керамічних зв’язків.
Індукційне плавлення та вакуумне/атмосферне лиття:
• Середньочастотні-індукційні плавильні печі.
• Попередньо{0}}розігріті керамічні оболонки (850 градусів –1000 градусів) негайно розливаються, щоб підтримувати текучість рідкого металу та запобігати збоям.
• Теплохімічний-час у режимі реального часу, перевірений за допомогою оптичного емісійного спектрометра (OES) перед натисканням.
Вибивка, обробка та дробеструйна обробка:
Механічне видалення вібраційної оболонки, плазмове або абразивне зрізання литникових систем, шліфування заглушок воріт, дробеструйна обробка нержавіючої сталі.
Матеріали та технічні характеристики
Ми розплавляємо та розливаємо широкий вибір корозійно{0}}стійких, жаростійких-сплавів і конструкційних сплавів, які відповідають стандартам ASTM, EN, DIN та JIS.
Стандартні пропозиції матеріалів і механічні властивості
|
Категорія матеріалу |
Стандартне позначення класу |
Особливості хімічного складу |
Механічні властивості (термообробка) |
|
Аустенітна нержавіюча сталь |
ASTM A743 / A351 CF8 (304), CF8M (316), CF3M (316L) |
CF8M: Cr 18,0–21,0%, Ni 9,0–12,0%, Mo 2,0–3,0%, C Менше або дорівнює 0,08% |
Міцність на розтяг: більше або дорівнює 485 МПа Текучість: більше або дорівнює 205 МПа Подовження: більше або дорівнює 30% |
|
Дуплекс з нержавіючої сталі |
ASTM A890 4A (CD3MN / UNS S31803 / 2205) |
Cr 21,0–23,0%, Ni 4,5–6,5%, Mo 2,5–3,5%, N 0,10–0,20% |
Міцність на розтяг: більше або дорівнює 620 МПа Текучість: більше або дорівнює 450 МПа Подовження: більше або дорівнює 25% |
|
Опадове зміцнення |
ASTM A747 CB7Cu-1 (17-4PH / UNS J92180) |
Cr 15,5-17,5%, Ni 3,6-4,6%, Cu 2,8-5,0%, Nb 0,15-0,45% |
H900 Стан: Міцність на розтяг: більше або дорівнює 1310 МПа Твердість: більше або дорівнює 40 HRC |
|
Вуглецева та низьколегована сталь |
ASTM A216 WCB, ASTM A 148 80-50 / 8620 / 4140 |
WCB: C менше або дорівнює 0,30%, Mn менше або дорівнює 1,00%, Si менше або дорівнює 0,60%, P/S менше або дорівнює 0,035% |
Нормалізовано: Міцність на розтяг: більше або дорівнює 485 МПа Текучість: більше або дорівнює 250 МПа |
|
Жаростійкі-сплави |
ASTM A297 HK40, HH, SCH13 |
HK40: Cr 23,0–27,0%, Ni 19,0–22,0%, C 0,35–0,45% |
Стійкість до повзучості при високих- температурах до 1050 градусів. |
Лінійні допуски (ISO 8062-3 CT4–CT6)
Лінійні розміри відповідають стандарту ISO 8062 CT5. Межі допуску розраховуються за загальним рівнянням:
T = ± (a + b × L)
(Де T — допуск у мм, L — номінальна довжина в мм, а a, b — константи ступеня, визначені ISO 8062).
Ключові характеристики продукту та порівняння процесів
Оцінка компромісів процесу має вирішальне значення для-прийняття рішень про-проектування для-технологічності (DFM):
|
Технічний параметр |
Кремнієвий золь для виплавленого лиття |
Лиття водного скла |
Лиття піщаної смоли |
|
Система підшивки |
Колоїдний кремнезем (SiO2) |
Силікат натрію (Na2O·nSiO2) |
Фуран / фенольна смола |
|
Як-лита поверхня (Ra) |
1.6 - 3.2 μm |
6.3 - 12.5 μm |
12.5 - 25.0 μm |
|
Точність розмірів |
ISO 8062 CT4 – CT6 |
ISO 8062 CT7 – CT9 |
ISO 8062 CT9 – CT11 |
|
Лінійний діапазон допуску |
± 0,10 мм на 25 мм |
± 0,30 мм на 25 мм |
± 0,80 мм на 25 мм |
|
Деталі внутрішньої функції |
Складні внутрішні проходи, ребра стінки 1,5 мм |
Середня складність |
Проста геометрія, потрібні сердечники |
|
Потрібна допомога на механічну обробку |
0,5 мм - 1.0 мм |
1,5 мм - 3.0 мм |
3,0 мм - 6.0 мм |
|
Профіль загальної готової вартості |
Вища початкова вартість лиття; найнижча загальна вартість завдяки мінімальній механічній обробці. |
Помірна вартість лиття; вимагає широкомасштабної механічної обробки. |
Найнижча початкова вартість лиття; високі накладні витрати на вторинну обробку. |
Типові застосування
Транспортування рідин і виробництво клапанів
• Компоненти: відкриті та закриті робочі колеса насосів, корпуси клапанів, сфери кульових кранів, диски дросельних клапанів, фітинги санітарних труб.
• Інженерні вимоги: плавні внутрішні шляхи гідравлічного потоку (Ra менше або дорівнює 3,2 мкм) для запобігання кавітації, зменшення гідравлічного опору та витримування тиску гідростатичного випробування до 6,4 МПа.
Харчове та фармацевтичне обладнання
• Комплектуючі: пластини м'ясорубки, ротори центрифуг, корпуси сантехнічних клапанів, заправні форсунки.
• Технічні вимоги: нульова поверхнева мікро-пористість, хімічний склад AISI 316L, електрополірована поверхня (Ra менше або дорівнює 0,4 мкм) для запобігання потраплянню бактерій.
Морське й поза-берегове обладнання
• Компоненти: палубна арматура, фланці для труб, лопаті крильчатки, кронштейни для підводного кріплення, муфти для труб.
• Технічні вимоги: високе еквівалентне число стійкості до точкової корозії (PREN більше або дорівнює 25 для 316; PREN більше або дорівнює 34 для Duplex 2205), щоб протистояти умовам точкової корозії ASTM G48 у середовищах із солоною -водою.
Промислове обладнання та автоматизація
• Компоненти: роботизовані кінцеві -ефекторні захвати, промислове замкове обладнання, кулачки текстильних машин, сопла для пальника.
• Інженерні вимоги: виробництво чистої-форми замінює багато-зварні вузли, підвищуючи структурну жорсткість і виключаючи роботу зі складання.
Механічна обробка та вторинні операції
Щоб постачати повністю готові деталі, готові для негайного складання на виробничій лінії, ми підтримуємо-власне підприємство з ЧПК і співпрацюємо з покриттям поверхні.
Можливості точної обробки з ЧПУ
• Обладнання: 3-х, 4-х і 5-осьові вертикальні обробні центри (ВМЦ), токарні верстати з ЧПК.
• Допуски на обробку: точне розташування отворів і критичні посадочні розміри до ± 0,005 мм.
• Допоміжні операції: нарізування внутрішньої та зовнішньої різьби (BSP, NPT, Metric, UNC), точне розгортання, поверхневе шліфування та циліндричне шліфування до Ra 0,2 мкм.
Термічна обробка та обробка поверхні
• Термічна обробка: відпал розчину (1050 градусів –1150 градусів + швидке загартування водою для нержавіючої сталі), загартування та відпуск (вуглецева/легована сталь), нормалізація, зняття напруги, зміцнення під час старіння (17-4PH).
• Обробка поверхонь: механічне полірування (дзеркальне полірування від №180 до №800), електрополірування, хімічна пасивація (ASTM A967), дробеструйна обробка, електро-цинкування, покриття цинковою лускою, порошкове покриття.
Контроль та перевірка якості
Якість операцій сертифікована за ISO 9001:2015. Перевірка якості охоплює прийом сировини,-тестування суспензії в процесі, аналіз хімічного складу розплаву та 100% кінцеву перевірку розмірів/не{4}}руйнівного контролю.
Обладнання для перевірки та стандарти перевірки якості
|
Категорія тестування |
Обладнання / Метод |
Стандарт і мета перевірки |
|
Хімічний аналіз |
Німецький спектрооптичний емісійний спектрометр (OES) |
100% аналіз тепла розплаву перед заливкою. Звіти про випробування матеріалів (MTR відповідно до EN 10204 3.1) надаються з кожною партією. |
|
Перевірка розмірів |
Hexagon 3D CMM, оптичний профільний проектор, заглушки та різьбові калібри |
Повна перевірка GD&T на інженерні креслення; Перші звіти про перевірку товару (доступний рівень 3 FAIR / PPAP). |
|
Механічні випробування |
Універсальна машина для вимірювання на розтяг, твердоміри за Роквеллом/Брінеллем, ударна установка за Шарпі V-Notch |
Перевірка межі текучості (Rp0,2), межі міцності на розрив (Rm), подовження (A%) і твердості. |
|
Не-руйнівний контроль (NDT) |
Рідкий барвник пенетрант (PT), магнітні частинки (MT), радіографічний (RT), ультразвуковий (UT) |
Виявлення тріщин на поверхні згідно ASTM E165; внутрішня оцінка міцності за стандартами ASTM E446 / ASTM E192. |
|
Перевірка тиску та герметичності |
Гідростатичний випробувальний стенд, пневматичні підводні випробування |
100% перевірка тиску на корпусах насосів і корпусах клапанів (до 10 МПа повітря/вода). |
Послуги OEM та виготовлення на замовлення
Ми спеціалізуємося на повних інженерних послугах на замовлення від створення початкового прототипу до серійного виробництва.
Підтримка Design for Manufacturability (DFM):Інженерний аналіз кутів осідання, переходів товщини секцій, розміщення воріт і стабільності сердечника для усунення дефектів усадки та гарячого розриву перед різанням інструменту.
Швидке створення прототипів:3D-надруковані візерунки SLA з воску/смол для малого{2}}об’ємного функціонального тестування без початкових інвестицій у матриці з твердої сталі/алюмінію.
Час доставки прототипу:7–10 днів.
Виробництво жорстких інструментів:В-власне різьблення з ЧПК. Час виготовлення інструментів: 15–20 днів, включаючи подання першого зразка з документацією FAIR.
Що повинні надати покупці для запиту пропозицій
Щоб отримати офіційний технічний огляд і точну цінову пропозицію протягом 24–48 годин, будь ласка, включіть у свій запит такі технічні дані:
Інженерні креслення:
• 3D-моделі САПР: STEP (.stp), IGES (.igs) або Parasolid (.x_t).
• 2D інженерні креслення: формат PDF із детальним описом лінійних допусків, специфікацій різьби, шорсткості поверхні, контрольних точок і критичних розмірів.
Характеристики матеріалів:
Конкретна стандартна марка сплаву (наприклад, ASTM A351 CF8M, DIN 1.4408, 17-4PH H1150) або докладні межі хімічного складу.
Кількість і комерційні вимоги:
Початкова кількість зразка/прототипу, розмір партії замовлення та орієнтовне річне використання (EAU).
Вторинні вимоги:
Розміри обробки, умови термічної обробки, обробка поверхні (наприклад, електрополірування, пасивація) і цільові графіки доставки.
Критерії якості та перевірки:
Необхідний рівень перевірки НК (PT/RT), звіти про перевірку ШМ, сертифікати EN 10204 3.1 або вимоги рівня 3 PPAP.
FAQ
Q: Який стандартний час для виготовлення інструменту та початкових зразків?
Відповідь: Для стандартного-оброблення алюмінієвого інструменту з ЧПУ та першого-подання зразка статті потрібно від 15 до 20 календарних днів. Якщо для швидкого прототипування використовуються 3D-надруковані візерунки з воску/смоли, початкові функціональні зразки можна доставити протягом 7–10 календарних днів. Замовлення повної партії виробництва зазвичай вимагають від 20 до 30 днів після затвердження зразка.
Питання: Яким чином лиття з кремнеземного золю відрізняється від лиття з водяного скла за загальною вартістю та якістю?
Відповідь: Для відливання кремнеземного золю використовується колоїдний кремнеземний зв’язувальний матеріал і цирконовий пісок, що забезпечує чудову обробку поверхні (Ra 1,6–3,2 мкм проти Ra 6,3–12,5 мкм) і більш жорсткі допуски на розміри (CT4–CT6 проти CT7–CT9). Незважаючи на те, що витрати на необроблене лиття на 20–30% вищі, ніж на розплавлене скло, загальна вартість готових компонентів часто нижча через повне виключення або скорочення операцій обробки з ЧПК.
З: Яку обробку поверхні можна очікувати безпосередньо в-стані лиття?
A: Шорсткість литої поверхні As- коливається від Ra 1,6 мкм до Ra 3,2 мкм. Вторинне механічне полірування або електрополірування може знизити критичну обробку робочої поверхні до Ra 0,4 мкм або навіть більше для санітарних харчових і фармацевтичних застосувань.
З: Чи можете ви проводити-неруйнівний контроль (NDT)-вдома?
A: Внутрішні -можливості NDT включають випробування проникаючим розчином барвника (PT), магнітно-порошковий контроль (MT), ультразвукове випробування (UT), випробування гідростатичним/пневматичним тиском і спектрохімічний аналіз (OES). Рентгенографічне обстеження (RT) проводиться сертифікованими незалежними сторонніми-лабораторіями за запитом.





