1- Đúc đầu tư là gì?
Đúc đầu tư, còn được gọi là đúc sáp bị mất hoặcđúc chính xác, dùng để chỉ sự hình thành gốm xung quanh các mẫu sáp để tạo ra khuôn nhiều hoặc một phần để nhận kim loại nóng chảy. Quá trình này sử dụng quy trình tạo mẫu sáp đúc phun có thể sử dụng được để đạt được các dạng phức tạp với chất lượng bề mặt đặc biệt. Để tạo khuôn, một mẫu sáp hoặc cụm mẫu được nhúng vào vật liệu gốm nhiều lần để tạo thành một lớp vỏ dày. Quá trình khử sáp sau đó được tiếp nối bởi quá trình làm khô vỏ. Sau đó, vỏ gốm không chứa sáp sẽ được sản xuất. Sau đó, kim loại nóng chảy được đổ vào các hốc hoặc cụm vỏ gốm, sau khi đã rắn và nguội, lớp vỏ gốm sẽ vỡ ra để lộ vật kim loại đúc cuối cùng.Đúc đầu tư chính xáccó thể đạt được độ chính xác đặc biệt cho cả các bộ phận đúc nhỏ và lớn trên nhiều loại vật liệu.
2- Ưu điểm của việc đúc mẫu chảy là gì?
✔ Bề mặt hoàn thiện tuyệt vời và mịn màng
✔ Dung sai kích thước chặt chẽ.
✔ Hình dạng phức tạp và phức tạp với tính linh hoạt trong thiết kế
✔ Khả năng đúc các bức tường mỏng do đó thành phần đúc nhẹ hơn
✔ Nhiều lựa chọn kim loại đúc và hợp kim (kim loại màu và kim loại màu)
✔ Không cần có bản nháp trong thiết kế khuôn.
✔ Giảm nhu cầu gia công thứ cấp.
✔ Ít lãng phí nguyên liệu.
3- Quy trình đúc mẫu đầu tư gồm những bước nào?
Trong quá trình đúc mẫu đầu tư, mẫu sáp được phủ một lớp vật liệu gốm, khi cứng lại sẽ có hình dạng bên trong của vật đúc mong muốn. Trong hầu hết các trường hợp, nhiều bộ phận được đúc lại với nhau để đạt hiệu quả cao bằng cách gắn các mẫu sáp riêng lẻ vào một thanh sáp ở giữa gọi là mầm. Sáp được nấu chảy ra khỏi khuôn mẫu – đó là lý do tại sao nó còn được gọi là quá trình mất sáp – và kim loại nóng chảy được đổ vào khoang. Khi kim loại đông đặc lại, khuôn gốm được lắc ra, để lại hình dạng gần giống như vật đúc mong muốn, sau đó là hoàn thiện, thử nghiệm và đóng gói.
4- Đúc đầu tư được sử dụng để làm gì?
Đúc đầu tư được sử dụng rộng rãi trongmáy bơm và van, ô tô, xe tải,thủy lực, xe nâng và nhiều loại xe kháccác ngành công nghiệp. Do khả năng chịu đúc đặc biệt và độ hoàn thiện xuất sắc nên vật đúc bằng sáp bị mất ngày càng được sử dụng nhiều hơn. Đặc biệt,đúc đầu tư bằng thép không gỉđóng một vai trò quan trọng trong ngành đóng tàu và thuyền vì chúng có hiệu suất chống gỉ mạnh.
5- Xưởng đúc của bạn có thể đạt được dung sai đúc nào khi đúc đầu tư?
Theo các vật liệu kết dính khác nhau được sử dụng để chế tạo vỏ, việc đúc mẫu chảy có thể được chia thành đúc silica sol và đúc thủy tinh nước. Quá trình đúc đầu tư silica sol có Dung sai đúc theo chiều (DCT) và Dung sai đúc hình học (GCT) tốt hơn so với quy trình thủy tinh. Tuy nhiên, ngay cả trong cùng một quá trình đúc, Cấp dung sai sẽ khác nhau đối với mỗi hợp kim đúc do khả năng đúc khác nhau của chúng.
Của chúng tôixưởng đúc đầu tưmuốn nói chuyện với bạn nếu bạn có yêu cầu đặc biệt về dung sai cần thiết. Sau đây là các cấp dung sai chung mà chúng tôi có thể đạt được bằng cả quá trình đúc silica sol và đúc thủy tinh nước riêng biệt:
✔ Lớp DCT do Silica Sol Lost Wax Casting: DCTG4 ~ DCTG6
✔ Cấp DCT bằng thủy tinh đúc sáp bị mất: DCTG5 ~ DCTG9
✔ Cấp GCT do Silica Sol Lost Wax Casting: GCTG3 ~ GCTG5
✔ Phân loại GCT theo nước đúc thủy tinh bị mất sáp: GCTG3 ~ GCTG5
6- Giới hạn kích thước của các thành phần đúc đầu tư là gì?
Vật đúc đầu tư có thể được sản xuất bằng tất cả các hợp kim từ một phần ounce, đối với niềng răng, đến hơn 1.000 lbs. (453,6 kg) cho các bộ phận động cơ máy bay phức tạp. Các thành phần nhỏ hơn có thể được đúc với số lượng hàng trăm mỗi cây, trong khi các vật đúc nặng hơn thường được sản xuất bằng một cây riêng lẻ. Giới hạn trọng lượng của vật đúc phụ thuộc vào thiết bị xử lý khuôn tạikế hoạch đúct. Các cơ sở đúc các bộ phận lên đến 20 lbs. (9,07kg). Tuy nhiên, nhiều cơ sở trong nước đang tăng cường khả năng đổ các bộ phận lớn hơn và các bộ phận có trọng lượng 20-120 lb. (9,07-54,43-kg) đang trở nên phổ biến. Tỷ lệ thường được sử dụng trong thiết kế đúc mẫu chảy là 3:1—cho mỗi 1 lb. (0,45 kg) vật đúc thì phải có 3 lbs. (1,36 kg) cho cây, tùy thuộc vào năng suất cần thiết và kích thước của bộ phận. Cây luôn phải lớn hơn đáng kể so với thành phần và tỷ lệ đảm bảo rằng trong quá trình đúc và hóa rắn, khí và co ngót sẽ đọng lại trong cây chứ không phải vật đúc.
7- Loại hoàn thiện bề mặt nào được sản xuất bằng phương pháp đúc mẫu?
Bởi vì lớp vỏ gốm được lắp ráp xung quanh các mẫu mịn được tạo ra bằng cách bơm sáp vào khuôn nhôm đánh bóng nên lớp đúc cuối cùng rất tuyệt vời. Lớp hoàn thiện vi mô 125 rms là tiêu chuẩn và thậm chí có thể hoàn thiện mịn hơn (63 hoặc 32 rms) bằng các hoạt động hoàn thiện thứ cấp sau đúc. Các cơ sở đúc kim loại riêng lẻ có tiêu chuẩn riêng về các nhược điểm trên bề mặt và nhân viên của cơ sở cũng như kỹ sư thiết kế/khách hàng sẽ thảo luận về các khả năng này trước khi ban hành đơn đặt hàng dụng cụ. Một số tiêu chuẩn nhất định phụ thuộc vào mục đích sử dụng cuối cùng và tính năng thẩm mỹ cuối cùng của thành phần.
8- Đúc đầu tư có đắt không?
Do chi phí và nhân công với khuôn, vật đúc mẫu thường có chi phí cao hơn các bộ phận giả mạo hoặcđúc cátvà phương pháp đúc khuôn vĩnh viễn. Tuy nhiên, họ bù đắp cho chi phí cao hơn thông qua việc giảmgia côngđạt được thông qua dung sai hình dạng gần như đúc khi đúc. Một ví dụ về điều này là những đổi mới trong cánh tay đòn ô tô, có thể được đúc mà hầu như không cần gia công. Nhiềubộ phận kim loạiyêu cầu phay, tiện, khoan và mài để hoàn thiện có thể được đúc đầu tư chỉ với lượng phôi hoàn thiện 0,020-0,030. Hơn nữa, việc đúc mẫu đầu tư yêu cầu góc dự thảo tối thiểu để loại bỏ các mẫu khỏi dụng cụ; và không cần kéo để tháo vật đúc kim loại ra khỏi vỏ đầu tư. Điều này có thể cho phép thiết kế các vật đúc có góc 90 độ mà không cần gia công thêm để có được các góc đó.
9- Dụng cụ và thiết bị tạo mẫu nào cần thiết cho việc đúc sáp bị mất?
Để tạo ra các mẫu khuôn sáp, cần phải chế tạo một khuôn kim loại có khoang chia đôi (với hình dạng của khuôn đúc cuối cùng). Tùy thuộc vào độ phức tạp của quá trình đúc, có thể sử dụng các kết hợp khác nhau của lõi kim loại, gốm hoặc lõi hòa tan để tạo ra cấu hình mong muốn. Hầu hết các dụng cụ đúc mẫu đầu tư có giá từ 500 đến 10.000 USD. Các nguyên mẫu nhanh (RP), chẳng hạn như mô hình in thạch bản lập thể (SLA), cũng có thể được sử dụng. Các mô hình RP có thể được tạo trong vài giờ và có hình dạng chính xác của một bộ phận. Sau đó, các bộ phận RP có thể được lắp ráp lại với nhau và phủ trong vữa gốm và đốt cháy để tạo ra một khoang rỗng để thu được bộ phận đúc đầu tư nguyên mẫu. Nếu quá trình đúc lớn hơn đường bao bản dựng, nhiều bộ phận thành phần phụ RP có thể được tạo ra, lắp ráp thành một bộ phận và đúc để đạt được thành phần nguyên mẫu cuối cùng. Việc sử dụng các bộ phận RP không phải là lý tưởng cho sản xuất cao nhưng có thể giúp nhóm thiết kế kiểm tra độ chính xác cũng như hình thức, sự phù hợp và chức năng của bộ phận trước khi gửi đơn đặt hàng công cụ. Các bộ phận RP cũng cho phép nhà thiết kế thử nghiệm nhiều cấu hình bộ phận hoặc hợp kim thay thế mà không phải tốn nhiều chi phí dụng cụ.
10- Có khiếm khuyết về độ xốp và/hoặc co rút khi đúc mẫu không?
Điều này phụ thuộc vào cơ sở đúc kim loại tạo ra khí từ kim loại nóng chảy tốt như thế nào và tốc độ đông đặc của các bộ phận. Như đã đề cập trước đó, một cây được xây dựng đúng cách sẽ cho phép giữ lại các lỗ xốp trong cây chứ không phải vật đúc và lớp vỏ bằng gốm nhiệt độ cao giúp làm mát tốt hơn. Ngoài ra, các bộ phận đúc được đầu tư chân không sẽ loại bỏ các khuyết tật về khí thải của kim loại nóng chảy khi không khí bị loại bỏ. Vật đúc mẫu chảy được sử dụng cho nhiều ứng dụng quan trọng cần có tia X và phải đáp ứng các tiêu chí về độ chắc chắn nhất định. Tính toàn vẹn của vật đúc mẫu chảy có thể vượt trội hơn nhiều so với các bộ phận được sản xuất bằng các phương pháp khác.
11- Những kim loại và hợp kim nào có thể được đúc bằng phương pháp đúc đầu tư tại xưởng đúc của bạn?
Hầu như hầu hết kim loại đen và kim loại màu vàhợp kimcó thể được đúc bằng quá trình đúc đầu tư. Tuy nhiên, tại xưởng đúc sáp đã mất của chúng tôi, chúng tôi chủ yếu đúcthép cacbon, thép hợp kim, thép không gỉ,thép không gỉ siêu song công, gang xám, gang dẻo,hợp kim nhôm và đồng thau. Ngoài ra, một số ứng dụng nhất định yêu cầu sử dụng các hợp kim chuyên dụng khác được sử dụng chủ yếu trong môi trường khắc nghiệt. Các hợp kim này, chẳng hạn như Titanium và Vanadi, đáp ứng các nhu cầu bổ sung mà hợp kim nhôm tiêu chuẩn có thể không đạt được. Ví dụ, hợp kim Titan thường được sử dụng để sản xuất cánh tuabin và cánh quạt cho động cơ hàng không vũ trụ. Hợp kim gốc coban và gốc niken (với nhiều nguyên tố thứ cấp được thêm vào để đạt được các đặc tính cường độ, độ bền ăn mòn và khả năng chịu nhiệt độ cụ thể), là các loại kim loại đúc bổ sung.
12- Tại sao đúc mẫu còn gọi là đúc chính xác?
Đúc đầu tư còn được gọi là đúc chính xác vì nó có bề mặt tốt hơn và độ chính xác cao hơn bất kỳ quy trình đúc nào khác. Đặc biệt đối với quá trình đúc silica sol, vật đúc thành phẩm có thể đạt CT3 ~ CT5 về dung sai đúc hình học và CT4 ~ CT6 về dung sai đúc kích thước. Đối với các vỏ được sản xuất theo quy trình đúc đầu tư, sẽ ít hoặc thậm chí không cần thực hiện các quy trình gia công. Ở một mức độ nào đó, quá trình đúc mẫu có thể thay thế quá trình gia công thô.
13- Tại sao đúc sáp bị mất gọi là đúc đầu tư?
Quá trình đúc mẫu đầu tư có tên như vậy vì các mẫu (bản sao sáp) được đầu tư bằng vật liệu chịu lửa xung quanh trong quá trình đúc.quá trình đúc. “Đầu tư” ở đây có nghĩa là bị bao vây. Các bản sao bằng sáp phải được bao bọc (bao quanh) bởi vật liệu chịu lửa để chịu được nhiệt độ cao của kim loại nóng chảy chảy trong quá trình đúc.