Bahasa 
Aluminium tuangan lilin , lebih tepat dikenali sebagai tuangan pelaburan atau tuangan lilin hilang aloi aluminium, ialah proses pembuatan yang menghasilkan bahagian aluminium bentuk bersih atau hampir bersih dengan menuang aluminium cair ke dalam cangkerang seramik yang dibina di sekeliling corak lilin pakai buang. Jawapan langsung kepada soalan yang kebanyakan pembeli tanya dahulu: ya, aluminium boleh menjadi tuangan pelaburan, dan apabila geometri bahagiannya kompleks, berdinding nipis, atau memerlukan toleransi dimensi yang ketat tanpa pemesinan sekunder yang berat, aluminium tuangan lilin selalunya merupakan laluan paling kos efektif ke komponen akhir itu.
Panduan ini menerangkan cara proses itu sebenarnya berfungsi di tingkat pengeluaran, aloi aluminium yang berkelakuan baik dalam cangkerang corak lilin, di mana proses itu mengalahkan tuangan mati atau tuangan pasir dan di mana ia tidak, apa toleransi dan kemasan permukaan yang realistik, bagaimana kecacatan muncul dan dicegah, dan perkara yang harus ditanyakan oleh pembeli kepada pembekal sebelum membuat pesanan pembelian. Setiap bahagian ditulis untuk digunakan secara langsung, bukan hanya dibaca.
Fakta Penting Mengenai Pemutus Pelaburan Aluminium Sepintas lalu
| Parameter | Julat Biasa | Nota |
|---|---|---|
| Berat bahagian | 0.02 kg – 25 kg | Bahagian yang lebih berat mungkin tetapi kurang biasa disebabkan oleh had kekuatan cengkerang |
| Ketebalan dinding | 1.5 mm – 50 mm | Di bawah 1.5 mm berisiko pengisian tidak lengkap (salah jalan) |
| Toleransi linear | ±0.13 mm hingga ±0.25 mm setiap 25 mm | Lebih ketat daripada tuangan pasir, lebih longgar daripada pemesinan CNC |
| Kekasaran permukaan (sebagai tuang) | Ra 1.6 – 3.2 mikrometer | Setanding dengan tuangan mati, lebih baik daripada tuangan pasir |
| Suhu menuang | 680 darjah C – 760 darjah C | bergantung kepada aloi; A356 biasanya dicurahkan hampir 705 darjah C |
| Suhu panaskan cangkang | 150 darjah C – 550 darjah C | Prapanas yang lebih tinggi meningkatkan pengisian bahagian nipis |
| Masa utama biasa (alat tambah artikel pertama) | 4 – 8 minggu | Perkakas pantas atau corak cetakan 3D boleh memendekkan ini kepada 1-2 minggu |
Bagaimana Aluminium Tuangan Lilin Sebenarnya Berfungsi, Langkah Demi Langkah
Proses tuangan pelaburan untuk aluminium mengikut logik asas yang sama yang digunakan untuk tuangan pelaburan aloi keluli atau tembaga, tetapi suhu menuang, reka bentuk gating dan komposisi cangkerang dilaraskan kerana aluminium berkelakuan berbeza dalam acuan seramik berbanding logam ferus. Di bawah ialah urutan bahagian yang sebenarnya dilalui daripada fail 3D hingga selesai tuangan aluminium .
Langkah 1: Alatan Dan Suntikan Corak Lilin
Keluli alat atau cetakan aluminium yang dikeraskan dimesin mengikut bentuk bahagian, bersaiz besar sedikit untuk mengambil kira pengecutan kedua-dua lilin dan aluminium. Lilin cair, biasanya campuran parafin dan resin semula jadi, disuntik ke dalam acuan ini di bawah tekanan rendah dan disejukkan sehingga ia menjadi pejal menjadi replika lilin bahagian akhir. Untuk larian atau prototaip pengeluaran pendek, corak lilin semakin dihasilkan melalui pencetakan 3D langsung resin seperti lilin boleh tuang, yang membuang langkah perkakas sepenuhnya dan memendekkan masa pendahuluan dengan ketara.
Langkah 2: Memasang Pokok Lilin
Corak lilin berbilang dilekatkan pada sprue lilin pusat, membentuk apa yang dipanggil oleh fauri pokok atau kelompok. Reka bentuk gating dan pelari pada peringkat ini menentukan sekata aluminium cair akan memenuhi setiap rongga, dan gating yang lemah adalah salah satu punca paling biasa keliangan dan salah jalan kemudian dalam proses.
Langkah 3: Membina Cengkerang Seramik
Pokok lilin dicelup berulang kali ke dalam buburan seramik dan kemudian disalut dengan pasir refraktori halus hingga kasar, membina lapisan demi lapisan dengan masa pengeringan antara setiap celupan. Cengkerang tipikal untuk tuangan aluminium memerlukan 5 hingga 9 lapisan, kurang daripada 8 hingga 12 lapisan biasa untuk tuangan keluli, kerana suhu tuangan aluminium yang lebih rendah mengurangkan tekanan haba pada cangkerang.
Langkah 4: Dewaxing
Cangkerang, yang kini mengeras sepenuhnya, diletakkan ke dalam autoklaf stim atau ketuhar yang dinyalakan kilat di mana lilin di dalamnya cair dan diperoleh semula untuk digunakan semula. Langkah ini adalah mengapa proses itu dipanggil tuangan lilin hilang; corak lilin dikorbankan supaya bentuk negatifnya yang tepat kekal di dalam cangkerang seramik.
Langkah 5: Tembakan Shell Dan Pemanasan Pra
Cangkerang seramik yang kosong dibakar pada suhu tinggi untuk membakar sisa lilin dan lembapan, kemudian dipanaskan serta-merta sebelum dituang. Suhu prapanas ialah tuil kritikal untuk aluminium: kerana aluminium memejal dengan cepat berbanding dengan besi atau keluli, cangkang yang terlalu sejuk akan menyebabkan pembekuan pramatang sebelum bahagian nipis mengisi sepenuhnya.
Langkah 6: Menuang
Aluminium cair, biasanya aloi A356, A357, 355, atau 713, dituangkan ke dalam cangkerang yang telah dipanaskan sama ada secara graviti atau dengan bantuan daya vakum atau emparan untuk membantu mengisi dinding nipis dan perincian yang rumit. Penuangan berbantukan vakum adalah perkara biasa khusus untuk aluminium kerana logam terdedah kepada pembentukan filem oksida dan terperangkap gas, dan suasana terkawal mengurangkan kedua-duanya.
Langkah 7: Penyingkiran Shell Dan Potongan
Setelah disejukkan, cangkerang seramik dipecahkan menggunakan getaran, letupan air, atau kalah mati mekanikal, mendedahkan pokok aluminium. Bahagian individu kemudian dipotong dari sprue menggunakan gergaji jalur atau roda pemotong yang kasar.
Langkah 8: Menamatkan Operasi
Pintu dikisar, bahagian dirawat haba jika aloi dan penggunaan memerlukannya, dan pemeriksaan akhir memeriksa dimensi terhadap lukisan. Langkah kemasan biasa untuk tuangan pelaburan aluminium termasuk rawatan haba T6, letupan manik, salutan penukaran kimia, anodisasi atau salutan serbuk bergantung pada penggunaan akhir.
Aloi Aluminium Mana Yang Sebenarnya Digunakan Dalam Tuangan Lilin
Tidak setiap aloi aluminium adalah calon yang baik untuk pemutus pelaburan. Aloi tuangan diformulasikan dengan kandungan silikon khusus untuk meningkatkan kecairan, kerana aluminium cair perlu melalui laluan cangkerang seramik nipis sebelum ia menjadi pejal. Jadual di bawah menyenaraikan aloi yang paling kerap muncul dalam sebut harga pengeluaran sebenar.
| Aloi | Komposisi Utama | Kes Penggunaan Biasa |
|---|---|---|
| A356.0 | Al-7Si-0.3Mg | Kurungan aeroangkasa, perumah struktur, bahagian ketepatan am |
| A357.0 | Al-7Si-0.5Mg (ketulenan lebih tinggi daripada A356) | Bahagian aeroangkasa dan pertahanan yang memerlukan kekuatan lebih tinggi selepas rawatan T6 |
| 355.0 | Al-5Si-1.3Cu-0.5Mg | Perumah pam, komponen hidraulik yang memerlukan kekuatan sederhana |
| 713.0 | Al-7.5Zn-0.7Cu | Bahagian yang memerlukan tuangan tanpa rawatan haba, perkakasan marin |
| 354.0 | Al-9Si-1.8Cu-0.5Mg | Komponen aeroangkasa dan sukan permotoran berkekuatan tinggi |
Antaranya, A356 kekal sebagai pilihan lalai untuk kebanyakan tuangan pelaburan aluminium komersial kerana ia mengimbangi kebolehtuangan, sifat mekanikal selepas rawatan haba, dan kos. Pembeli yang memerlukan penjimatan berat berbanding tuangan pelaburan besi tuang atau keluli, tetapi masih memerlukan ketepatan dimensi proses pelaburan, biasanya memulakan perbualan aloi mereka dengan A356 sebelum mempertimbangkan pilihan berprestasi tinggi di atas.
Sifat Mekanikal Aloi Aluminium Tuang Selepas Rawatan Haba
Toleransi lukisan hanyalah separuh daripada perkara yang perlu diketahui oleh pembeli sebelum meluluskan aloi tuangan; separuh lagi ialah apa yang sebenarnya boleh dibawa oleh aloi itu apabila ia telah melalui kitaran rawatan habanya. Faurin tuangan pelaburan secara amnya melaporkan hartanah dalam dua keadaan, as-cast (F temper) dan heat treated (T6 temper), dan perbezaan antara kedua-duanya cukup besar sehingga menyatakan temperamen yang salah pada lukisan merupakan salah satu punca paling biasa bagi bahagian yang gagal dalam medan walaupun dimensinya betul.
| Aloi / Temper | Kekuatan Tegangan | Kekuatan Hasil | Pemanjangan | Kekerasan Brinell |
|---|---|---|---|---|
| A356-T6 | 228 MPa | 165 MPa | 3.5 peratus | 75 HB |
| A357-T6 | 317 MPa | 248 MPa | 5 peratus | 95 HB |
| 355-T6 | 241 MPa | 172 MPa | 2 peratus | 80 HB |
| 713-F (sebagai pelakon) | 207 MPa | 145 MPa | 3 peratus | 70 HB |
| 354-T6 | 310 MPa | 260 MPa | 2 peratus | 100 HB |
Angka-angka ini adalah nilai perwakilan yang diambil daripada helaian data aloi tuangan persatuan aluminium yang telah lama digunakan di seluruh industri; keputusan faundri individu akan sedikit berbeza bergantung pada kebersihan cair, kadar penyejukan melalui bahagian, dan jadual penuaan khusus yang digunakan semasa rawatan T6. A357, yang mengandungi kawalan yang lebih ketat pada penambahan besi dan berilium berbanding A356, adalah aloi pilihan apabila sesuatu projek memerlukan nisbah kekuatan kepada berat tertinggi yang tersedia daripada aloi tuangan pelaburan standard.
Prestasi keletihan selalunya merupakan sifat yang sebenarnya menentukan pilihan aloi untuk komponen berputar atau bergetar. A356 dan A357 kedua-duanya berprestasi baik dalam keletihan berbanding aluminium tuangan mati kerana proses tuangan pelaburan, digabungkan dengan tekanan isostatik panas apabila dinyatakan, menutup keliangan dalaman yang sebaliknya akan bertindak sebagai tapak permulaan retak di bawah pemuatan kitaran. Bagi bahagian yang melihat basikal keletihan tulen dalam perkhidmatan, seperti komponen penggantungan atau perumah berputar, adalah wajar dibincangkan menekan isostatik panas dengan faundri walaupun ia menambah kos, kerana peningkatan hayat keletihan yang terhasil adalah kerap.
Pilihan Kemasan Dan Salutan Permukaan Untuk Tuangan Pelaburan Aluminium
Permukaan sebagai tuangan tuangan pelaburan aluminium sudah lebih licin daripada tuangan die atau tuangan pasir terus keluar dari cangkerang, tetapi kebanyakan aplikasi komersial masih memerlukan rawatan permukaan sekunder, sama ada untuk perlindungan kakisan, penampilan kosmetik atau untuk menyediakan permukaan untuk dipasang dengan komponen lain.
Letupan Manik Dan Kemasan Bergetar
Langkah pertama yang paling biasa selepas penyingkiran pintu adalah letupan manik dengan media kaca atau aluminium oksida, yang menghasilkan tekstur matte yang seragam dan mengeluarkan sebarang sisa cangkerang yang tinggal dari permukaan. Bagi bahagian yang dihasilkan secara pukal pada pokok, getaran bergetar dengan media seramik sering digunakan sebaliknya, yang lebih menjimatkan setiap bahagian tetapi kurang dikawal pada geometri dalaman yang kompleks.
Salutan Penukaran Kimia
Salutan penukaran kromat atau bukan kromat digunakan untuk meningkatkan rintangan kakisan dan menyediakan lapisan asas untuk pengecatan seterusnya. Ini adalah perkara biasa pada bahagian aeroangkasa dan pertahanan di mana tuangan kemudiannya akan dicat atau di mana rintangan kakisan terdedah dalam persekitaran yang sederhana diperlukan.
Anodizing
Anodisasi asid sulfurik Jenis II dan anodisasi lapisan tegar Jenis III kedua-duanya digunakan pada bahagian aluminium tuang, walaupun faundri secara amnya mengesyorkan agar kandungan silikon dan keliangan diingati, memandangkan aloi tuangan silikon yang lebih tinggi seperti A356 teranod kepada kemasan yang lebih kusam dan lebih kelabu berbanding aloi aluminium tempa. Anodisasi kot keras menambah rintangan haus yang bermakna pada permukaan tuangan dan sering dinyatakan untuk bahagian yang melihat sentuhan gelongsor dalam perkhidmatan.
Salutan Serbuk Dan Cat Basah
Bagi bahagian yang warna kosmetik lebih penting daripada rintangan kakisan asas daripada lapisan aluminium oksida itu sendiri, salutan serbuk di atas salutan penukaran memberikan kemasan yang tahan lasak dan seragam dalam mana-mana warna pada dasarnya, dan adalah perkara biasa pada perumah yang menghadap pengguna dan komponen peralatan luaran.
Pemesinan Selepas Casting
Mana-mana permukaan yang mengawan dengan bahagian lain, mengelak pada gasket, atau membawa lubang berulir biasanya ditinggalkan dengan stok tambahan dalam corak lilin dan disiapkan pada kilang CNC atau mesin pelarik selepas tuang. Menentukan hanya permukaan yang benar-benar memerlukan pemesinan, bukannya pemesinan keseluruhan bahagian, ialah salah satu cara paling mudah untuk mengurangkan jumlah kos unit sambil tetap mencapai toleransi fungsian di mana ia penting.
Kaedah Kawalan Kualiti Digunakan Dalam Tuangan Pelaburan Aluminium
Oleh kerana kekukuhan dalaman tidak boleh dinilai dari luar tuangan, faundri bergantung pada gabungan kaedah pemeriksaan yang berlapis-lapis merentas proses pengeluaran dan bukannya satu pemeriksaan akhir.
| Kaedah Pemeriksaan | Apa yang Ia Kesan | Apabila Ia Digunakan |
|---|---|---|
| Pemeriksaan visual dan dimensi | Kecacatan permukaan, denyar, sisihan dimensi | Setiap kumpulan pengeluaran |
| X-ray radiografi | Keliangan dalaman, pengecutan, kemasukan | Komponen kritikal atau berkaitan keselamatan |
| Pemeriksaan penembus pewarna | Retak pecah permukaan | Bahagian dengan keperluan keletihan atau tekanan |
| Ujian tekanan atau kebocoran | Keliangan melalui dinding menjejaskan pengedap | Perumahan hidraulik dan pneumatik |
| Menyelaraskan pemeriksaan mesin pengukur | Dimensi geometri yang tepat | Pemeriksaan artikel pertama dan audit berkala |
| Pengesahan komposisi kimia | Mengesahkan aloi sepadan dengan spesifikasi | Bahan mentah masuk dan pemeriksaan cair berkala |
Tabiat berguna untuk mana-mana pembeli yang mendapatkan tuangan pelaburan aluminium buat kali pertama adalah meminta laporan pemeriksaan artikel pertama bersama penghantaran awal. Laporan ini mengaitkan dimensi terukur sebenar pada bahagian sebenar kembali kepada lukisan, dan ini adalah cara terpantas untuk mengatasi masalah elaun perkakas atau pengecutan sebelum ia menjadi pengeluaran penuh bahagian yang tidak bertoleransi.
Kecekapan Bahan Dan Kitar Semula Dalam Tuangan Pelaburan Aluminium
Aluminium ialah salah satu logam perindustrian yang paling dikitar semula di dunia, dan proses pemutus pelaburan menyokong kitaran itu terus di peringkat faundri. Sprue, runner, riser dan bahagian yang ditolak dikumpulkan, dibersihkan dan dicairkan semula ke dalam cas relau, dan aluminium kitar semula memerlukan kira-kira sebahagian kecil daripada tenaga yang diperlukan untuk menghasilkan aluminium primer daripada bijih bauksit, yang mengekalkan kesan tenaga keseluruhan bahagian aluminium tuang lebih rendah daripada yang diandaikan oleh banyak pembeli pada mulanya.
Bahan cengkerang seramik itu sendiri, setelah dipisahkan daripada tuangan, dalam banyak kemudahan boleh dihancurkan dan digunakan semula sebagai agregat atau dituntut semula untuk stuko buburan dalam cengkerang masa hadapan, seterusnya mengurangkan jumlah sisa proses yang meninggalkan faundri. Lilin diperoleh semula semasa langkah dewaxing dalam autoklaf stim dan ditapis dan digunakan semula untuk suntikan corak masa hadapan, jadi sangat sedikit bahan corak asal sebenarnya dimakan sebagai sisa setiap bahagian yang dihasilkan. Bagi pembeli yang menilai pembekal atas dasar kemampanan, bertanya secara langsung berapa peratus bahan cengkerang dan lilin yang dituntut semula di tapak adalah soalan yang lebih konkrit daripada bertanya tentang dasar alam sekitar umum.
Trend Semasa Membentuk Pengeluaran Tuangan Lilin Aluminium
- Pencetakan 3D terus bagi lilin castable dan corak resin berasaskan PMMA menggantikan perkakas keras untuk pesanan prototaip dan volum rendah, memotong masa utama corak dari minggu ke hari.
- Perisian simulasi pemejalan kini digunakan secara rutin sebelum alat dipotong, meramalkan lokasi keliangan pengecutan dan membenarkan jurutera melaraskan gating pada komputer dan bukannya selepas artikel pertama yang gagal.
- Kaedah penuangan berbantukan vakum dan graviti balas semakin diterima pakai secara meluas khususnya untuk aluminium kerana ia mengurangkan pemerangkapan filem oksida yang merupakan punca utama kecacatan tuangan khusus aluminium.
- Program pemberat ringan dalam sektor automotif dan aeroangkasa terus mendorong lebih banyak komponen daripada keluli dan besi tuang ke arah tuangan pelaburan aluminium apabila pereka bentuk mencari bahagian yang mengekalkan geometri kompleks semasa memotong jisim.
- Penekanan isostatik panas, yang pernah dikhaskan hampir secara eksklusif untuk bahagian kritikal aeroangkasa, menjadi lebih mudah diakses dari segi harga untuk pesanan industri volum pertengahan yang memerlukan tuangan bebas keliangan untuk aplikasi kritikal keletihan.
Soalan Untuk Ditanya Pembekal Sebelum Membuat Tempahan Tuangan Lilin Aluminium
Senarai pendek soalan langsung semasa peringkat petikan menghalang kebanyakan masalah penyumberan yang muncul kemudian dalam program.
- Aloi khusus manakah yang anda cadangkan untuk aplikasi ini, dan mengapa aloi itu mengatasi alternatif.
- Apakah julat ketebalan dinding yang telah anda hasilkan dengan jayanya pada saiz dan geometri ini, bukan sekadar kemampuan proses secara teori.
- Adakah bahagian itu memerlukan rawatan haba, dan bagaimana ia mempengaruhi masa dan harga pendahuluan.
- Apakah kaedah pemeriksaan yang disertakan dalam sebut harga standard berbanding yang ditawarkan sebagai pilihan kos tambahan.
- Berapakah bilangan keping yang sesuai pada pokok lilin tunggal untuk bahagian ini, dan adakah nombor itu mengubah harga unit yang disebut pada kuantiti pesanan yang berbeza.
- Apakah kadar sekerap atau penolakan yang dijangkakan untuk sebahagian daripada geometri ini, dan bagaimanakah kadar itu biasanya dikendalikan secara komersial.
- Bolehkah anda memberikan laporan pemeriksaan artikel pertama dengan data dimensi yang terikat pada lukisan sebelum pengeluaran penuh dihantar.
Aluminium Tuangan Lilin Berbanding Tuangan Die Berbanding Tuangan Pasir
Titik keputusan yang paling biasa untuk pembeli bukanlah sama ada untuk menggunakan aluminium, tetapi proses tuangan yang akan digunakan untuk bahagian aluminium tersebut. Setiap proses mempunyai profil kos dan keupayaan yang berbeza, dan memilih yang salah adalah kesilapan penyumberan yang paling kerap dalam kategori ini.
| Faktor | Pelaburan (Lilin) Tuangan | Die Casting | Tuangan Pasir |
|---|---|---|---|
| Kos peralatan | Sederhana | tinggi | rendah |
| Jumlah pengeluaran terbaik | 50 – 10,000 keping | 5,000 keping | 1 – 500 keping |
| Ketepatan dimensi | tinggi | Sangat tinggi | rendah to moderate |
| Ketebalan dinding minimum | 1.5 mm | 0.5 mm | 4 mm |
| Kecekapan dalaman | bagus | Terdedah kepada keliangan gas | Sederhana |
| Kerumitan reka bentuk disokong | Sangat tinggi, including internal passages | tinggi, but limited by die pull direction | Sederhana |
| Masa utama biasa untuk bahagian baharu | 4 – 8 minggu | 10 – 16 minggu | 3 – 6 minggu |
Untuk bahagian yang memerlukan ketepatan seperti die-cast tetapi volum pengeluarannya terlalu rendah untuk mewajarkan die casting yang dikeraskan, aluminium tuangan lilin terletak di celah antara dua proses lain dan selalunya merupakan pilihan ekonomi yang lebih baik untuk larian prototaip hingga pertengahan volum.
Garis Panduan Reka Bentuk Yang Sebenarnya Mempengaruhi Kos Dan Hasil
Foundries memetik setiap kerja penuangan pelaburan aluminium berdasarkan beberapa faktor geometri. Melakukannya dengan betul pada peringkat lukisan mengelakkan reka bentuk semula yang mahal selepas perkakas sudah dipotong.
- Pastikan ketebalan dinding seragam yang mungkin; lompatan secara tiba-tiba dari 3 mm kepada 12 mm mewujudkan titik panas yang mengecut tidak sekata dan sering membentuk keliangan dalaman tepat pada peralihan.
- Tambah fillet di setiap sudut dalaman; sudut dalaman yang tajam menumpukan tegasan dalam cangkerang seramik semasa penyejukan dan merupakan sumber biasa keretakan cangkerang yang muncul sebagai sirip atau kilat pada tuangan.
- Elakkan bos berat terpencil yang tidak diberi makan oleh riser; ini mengeras terakhir dan menarik bahan dari dinding sekeliling, meninggalkan keliangan pengecutan tepat di mana lubang bolt kemudiannya digerudi.
- Nyatakan hanya toleransi yang sebenarnya diperlukan oleh fungsi; setiap toleransi yang lebih ketat daripada lalai proses kira-kira tambah atau tolak 0.005 inci setiap inci menambah kos pemeriksaan dan risiko penolakan.
- Stok pemesinan kumpulan hanya pada permukaan yang benar-benar memerlukan dimensi siap, kerana permukaan as-cast adalah lebih murah dan, untuk keluarga aloi ini, boleh diterima secara kosmetik untuk kebanyakan kegunaan industri.
Kecacatan Biasa Dalam Tuangan Lilin Aluminium Dan Cara Faundri Menghalangnya
Keliangan Gas
Aluminium menyerap hidrogen dengan mudah semasa cair, dan jika hidrogen itu tidak dikeluarkan sebelum dituangkan, ia keluar daripada larutan apabila logam menyejuk dan membentuk lompang dalaman yang bulat. Penyahgasan cair dengan gas lengai seperti nitrogen atau argon, digabungkan dengan bahan caj yang bersih dan kering, adalah kaedah pencegahan standard.
Keliangan Pengecutan
Tidak seperti keliangan gas, keliangan pengecutan adalah tidak sekata dalam bentuk dan berlaku pada kawasan terakhir bahagian untuk memejal. Penempatan riser yang betul dan pemejalan arah terkawal, direka bentuk ke dalam sistem gating sebelum pokok lilin dibina, adalah pertahanan utama.
Misrun Dan Cold Shut
Ini berlaku apabila aluminium cair mula memejal sebelum ia memenuhi bahagian nipis sepenuhnya, meninggalkan tuangan yang tidak lengkap atau jahitan yang kelihatan di mana dua bahagian hadapan logam bertemu tetapi tidak bercantum sepenuhnya. Menaikkan suhu prapanas cangkang dan suhu menuang, atau melebarkan pintu di lokasi itu, menyelesaikan kebanyakan kes.
Kemasukan
Zarah-zarah kecil filem oksida atau bahan cengkerang refraktori boleh terperangkap dalam tuangan. Penapisan aliran logam melalui penapis buih seramik yang diletakkan di dalam sistem gating kini menjadi amalan standard di kebanyakan faurin pelaburan aluminium untuk menangkap ini sebelum ia mencapai rongga acuan.
Industri Dan Bahagian Tempat Aluminium Tuangan Lilin Digunakan
| industri | Komponen Biasa |
|---|---|
| Aeroangkasa | Pemasangan pendakap, perumah penggerak, badan manifold hidraulik |
| Automotif dan sukan permotoran | Perumah pengecas turbo, komponen brek, buku jari penggantungan |
| Senjata api dan pertahanan | rendaher receivers, optic mounts, trigger housings |
| Peralatan perubatan | Perumah peralatan pengimejan, pemegang instrumen pembedahan |
| Perkakasan marin | Cleat, perumah win, badan pam |
| Peralatan industri | Badan injap, pendesak pam, penutup kotak gear |
Apa yang Mendorong Kos Sebut Harga Pemutus Pelaburan Aluminium
Pembeli yang meminta sebut harga sering terkejut bahawa dua bahagian yang serupa secara visual boleh berbeza harga sebanyak 30 peratus atau lebih. Faktor-faktor berikut menerangkan kebanyakan penyebaran itu.
- Isipadu dan hasil bahagian: nisbah logam boleh guna dalam bahagian siap berbanding jumlah logam yang dituangkan ke dalam pokok, termasuk sprues dan riser yang kemudiannya dibuang dan dicairkan semula.
- Bilangan bahagian setiap pokok lilin: lebih banyak rongga setiap pokok mengurangkan tenaga kerja setiap bahagian untuk pembinaan cangkerang, dewaxing dan penuangan.
- Stok pemesinan dan operasi sekunder: sebarang permukaan yang memerlukan kemasan CNC selepas tuangan menambah kos tetap tanpa mengira kerumitan tuangan.
- Keperluan rawatan haba: Rawatan T6 menambah kitaran relau dan biasanya 3 hingga 5 hari untuk memimpin masa.
- Tahap pemeriksaan: bahagian yang memerlukan pemeriksaan sinar-x atau penembus pewarna untuk kekukuhan dalaman membawa caj pemeriksaan setiap keping tambahan.
Soalan Lazim Mengenai Aluminium Casting Lilin
Adakah tuangan pelaburan aluminium lebih kuat daripada tuangan die aluminium?
Kekuatan lebih bergantung pada aloi dan rawatan haba berbanding proses tuangan itu sendiri, tetapi tuangan pelaburan umumnya mempunyai keliangan gas yang lebih rendah daripada tuangan die, yang meningkatkan rintangan keletihan dan membolehkan rawatan haba yang tuangan die selalunya tidak dapat dilalui tanpa melepuh.
Apakah kuantiti pesanan minimum untuk tuangan lilin aluminium?
Kebanyakan faundri menerima tempahan bermula sekitar 25 hingga 50 keping untuk alat baharu, walaupun kepingan prototaip tunggal semakin tersedia menggunakan corak pengganti lilin bercetak 3D yang melangkau perkakas keras sepenuhnya.
Bolehkah tuangan pelaburan aluminium dianodkan?
Ya, A356 dan A357 kedua-duanya teranod dengan baik selepas penyediaan permukaan yang betul, dan penganodan ialah kemasan biasa untuk tuangan pelaburan aluminium aeroangkasa dan pengguna.
Bagaimanakah ketebalan dinding mempengaruhi harga tuangan aluminium?
Dinding yang lebih nipis memerlukan pemanasan awal cangkang dan suhu penuangan yang lebih tinggi serta membawa risiko sekerap yang lebih tinggi daripada salah jalan, jadi bahagian yang sangat nipis di bawah 2 mm lazimnya menaikkan harga unit walaupun ia menggunakan kurang logam.
Apakah toleransi yang boleh saya harapkan pada tuangan pelaburan aluminium as-cast?
Lalai yang realistik ialah tambah atau tolak 0.13 mm hingga 0.25 mm setiap 25 mm dimensi, dengan toleransi yang lebih ketat boleh dicapai pada ciri kritikal tertentu melalui pemesinan sekunder.
Adakah tuangan lilin aluminium memerlukan rawatan haba?
Bukan selalu. Aloi seperti 713.0 digunakan secara khusus kerana ia mencapai kekuatan yang boleh diterima dalam keadaan as-cast, tetapi A356 dan A357 biasanya melalui penyelesaian T6 dan rawatan penuaan untuk mencapai sifat mekanikal sepenuhnya.
Apakah perbezaan antara aloi tuangan aluminium A356 dan A357?
A357 mengandungi kawalan komposisi yang lebih ketat, termasuk penambahan berilium kecil dan kandungan besi yang dibenarkan yang lebih rendah, yang bersama-sama menghasilkan kekuatan tegangan dan hasil yang lebih tinggi selepas rawatan T6 berbanding A356. A357 biasanya lebih mahal bagi setiap kilogram bahan mentah, jadi ia biasanya dikhaskan untuk aplikasi di mana kekuatan tambahan membenarkan premium tersebut.
Seberapa nipis dinding dalam tuangan pelaburan aluminium?
Kebanyakan faundri boleh menahan dinding dengan pasti sehingga kira-kira 1.5 mm dengan penuangan graviti piawai, dan penuangan vakum atau emparan khusus boleh menolak yang lebih nipis di kawasan terhad, walaupun dinding nipis yang konsisten merentasi kawasan permukaan yang besar meningkatkan risiko salah larian tanpa mengira kaedah menuangkan.
Bolehkah tuangan pelaburan aluminium dikimpal atau dibaiki?
Kecacatan kosmetik kecil kadang-kadang boleh dibaiki dengan kimpalan TIG menggunakan rod pengisi yang dipadankan dengan aloi asas, walaupun kimpalan pembaikan pada kawasan galas beban atau kritikal tekanan biasanya dielakkan dengan memihak kepada pengikisan bahagian, memandangkan pembaikan kimpalan mengubah struktur mikro tempatan dan boleh memperkenalkan kepekatan tegasan baharu.
Bagaimanakah pemutus pelaburan aluminium berbanding harga dengan pemesinan CNC daripada bilet?
Untuk geometri ringkas dalam kuantiti yang rendah, pemesinan daripada bilet selalunya lebih murah kerana tiada kos perkakas, tetapi apabila kerumitan bahagian meningkat atau kuantiti pesanan meningkat melepasi kira-kira 50 hingga 100 keping, tuangan pelaburan lazimnya menjadi pilihan jumlah kos yang lebih rendah kerana ia mengeluarkan sebahagian besar bahan yang pemesinan sebaliknya akan dipotong sebagai sekerap.
Apakah yang menyebabkan permukaan kasar atau berbutir pada tuangan aluminium?
Permukaan as-cast berbutir biasanya terhasil daripada pasir stuko kasar yang digunakan dalam lapisan kulit luar atau cangkerang yang tidak diawet sepenuhnya sebelum dituang; meminta buburan kot muka yang lebih halus pada permukaan kosmetik semasa peringkat sebut harga biasanya menyelesaikan masalah ini.
Adakah tuangan pelaburan aluminium sesuai untuk bahagian yang mengandungi tekanan?
Ya, dengan syarat tuangan direka bentuk dengan betul untuk pemejalan arah dan, jika perlu, disahkan melalui x-ray atau ujian tekanan, tuangan pelaburan aluminium secara rutin digunakan untuk manifold hidraulik dan perumah pam yang mesti menahan tekanan dalaman tanpa bocor.
Berapa lamakah masa yang diambil untuk mendapatkan sampel tuangan lilin aluminium yang pertama?
Menggunakan corak pengganti lilin bercetak 3D dan bukannya perkakas keras, sampel pertama selalunya boleh dihasilkan dalam 1 hingga 2 minggu; dengan perkakas suntikan konvensional, biarkan 4 hingga 6 minggu untuk binaan alat sebelum cangkerang pertama dituangkan.
