Литье по выплавляемым моделям

SIPX предлагает детали и компоненты для литья по выплавляемым моделям высшего качества для широкого спектра отраслей промышленности, включая автомобильную, пищевую, молочную, машиностроительную, медицинскую, водопроводную, горнодобывающую, нефтехимическую, электрическую, энергетическую, аэрокосмическую, подводную и другие.

Build a reliable casting parts supply chain with SIPX foundry.

Что такое литье по выплавляемым моделям

Investment casting is one of the oldest manufacturing processes, in which molten metal is poured into an expendable ceramic mold. The mold is formed by using a wax pattern – a disposable piece in the shape of the desired part. The pattern is surrounded, or “invested”, into ceramic slurry that hardens into the mold. Investment casting is often referred to as “lost-wax casting” because the wax pattern is melted out of the mold after it has been formed. Lox-wax processes are one-to-one (one pattern creates one part), which increases production time and costs relative to other casting processes. However, since the mold is destroyed during the process, parts with complex geometries and intricate details can be created.

Литье по выплавляемым моделям может использовать большинство металлов, чаще всего с использованием алюминиевых сплавов, бронзовых сплавов, сплавов магния, чугуна, нержавеющей стали и инструментальной стали. Этот процесс выгоден для литья металлов с высокими температурами плавления, которые не могут быть отлиты из гипса или металла. Детали, которые обычно изготавливаются методом литья по выплавляемым моделям, включают детали со сложной геометрией, такие как лопасти турбин или компоненты огнестрельного оружия. Также распространены высокотемпературные применения, включая детали для автомобильной, авиационной и военной промышленности.

Below is a short video with some of the steps in the investment casting process.

Investment Casting Steps

1. Создание формы

Если литье по выплавляемым моделям не используется для производства очень небольшого объема (как это обычно бывает для художественных работ или оригинальных украшений), необходима форма или штамп для изготовления восковых моделей.

investment casting process-Produce Wax Pattern-s

2. Изготовить восковой шаблон

Воск впрыскивают в металлическую форму или форму и дают затвердеть. Количество восковых моделей такое же, как и количество отливок, для каждой отдельной отливки требуется новая восковая модель.

investment casting process-assemble wax pattern tree

3. Соберите дерево восковых фигур

Прикрепите восковые модели к воротам или системе. Несколько шаблонов собраны, чтобы можно было производить большое количество одновременно.

investment casting process-creating shell

4. Создание оболочки

Окуните модельное дерево в керамический раствор, толщина керамической оболочки зависит от размера и веса отливаемой детали. Средняя толщина стенки составляет приблизительно 0,375 дюйма (9,525 мм).

investment casting process-wax removal

5. Удаление воска

Затвердевшую керамическую форму переворачивают вверх дном, помещают в печь и нагревают до тех пор, пока воск не расплавится и не стечет. В результате получается полая керамическая оболочка.

6. Растопить и отлить

Керамическая форма предварительно нагревается примерно до 1000–2000 ° F (550–1100 ° C) и заполняется расплавленным металлом, жидкий металл стекает в разливочный стакан, через центральную систему литников и в каждую полость формы на дереве.

investment casting process-casting removal

7. Встряска и снятие литья

Как только отливка затвердеет, разбейте керамическую оболочку и вырежьте из литника отдельные отливки по выплавляемым моделям. В завершение удалите лишний металл с корпуса отливки путем шлифовки.

8. Отделка

При необходимости выполняется окончательная постобработка: пескоструйная обработка, шлифовка и механическая обработка для доведения отливки до размеров. Для улучшения механических свойств деталей может применяться термическая обработка.

Преимущества литья по выплавляемым моделям

Из-за своей сложности и трудозатрат литье по выплавляемым моделям является относительно дорогим процессом, однако преимущества часто перевешивают затраты.

  • Большой диапазон размеров — детали, изготовленные методом литья по выплавляемым моделям, обычно имеют небольшие размеры, но этот процесс можно использовать для деталей весом до 250 кг.
  • Универсальные и сложные формы - отличная универсальность, подходит для литья большинства металлов. Очень сложные отливки могут быть изготовлены легко. Например, туда, куда не могут добраться станки.
  • Гладкие поверхности и превосходная точность размеров — детали в форме сетки легко изготавливаются, а готовые детали часто производятся без линии шва, поэтому механическая обработка и отделка сокращаются или исключаются. Микрообработка 125 является стандартной, и даже более тонкая отделка не является редкостью.
  • Высокая прочность - нагрузка металла в процессе литья по выплавляемым моделям составляет 90-95%, что аналогично литью под давлением.
  • Высокая эффективность затрат при больших объемах производства. При больших объемах производства время и трудозатраты, сэкономленные за счет исключения или уменьшения вторичной обработки, легко компенсируют затраты на новые инструменты. Небольшие тиражи вряд ли окупят вложенные средства. Как правило, литье по выплавляемым моделям является логичным выбором для тиража в 25 и более деталей.

Наиболее часто используемые материалы для литья по выплавляемым моделям

Материал Оценка Общее приложение
Нержавеющая сталь 304 Корпуса, кузова. SS304 широко используется в медицине, сантехнике, водоснабжении, горнодобывающей и нефтехимической промышленности в качестве стандарта чистоты, а также коррозионной стойкости.
316 Housings, gears, plates. Superior corrosion resistance of SS316 makes it ideal for many applications including automotive, food & diary and petrochemical environments.
304 л/316 л Similar to other 300 series steel, low carbon makes it softer but more corrosion resistant. Ideal industries are such as food & dairy, medical and petrochemical.
410 & 416 Housings, bushings, handles, brackets. 400 series steels are high strength and very machinable. They will tend to break rather than bend under intense pressure. Ideal industries are automotive, food & dairy and various machine tools.
17-4 Очень сильный. Может использоваться в военных, различных станках и т. д.
Дуплекс из нержавеющей стали 2205 Дуплексная нержавеющая сталь 2205 состоит из двухфазной микроструктуры — как ферритной нержавеющей стали, так и аустенитной нержавеющей стали. Азот повышен в Duplex 2205 по сравнению с другой дуплексной нержавеющей сталью.
Супердуплексная нержавеющая сталь 2507 Desalination, marine, pulp & paper mill, chemical process pressure vessels, heat exchangers and piping, oil and gas industry, offshore oil industry.
Зерон 100 Опреснение, обессеривание дымовых газов, нефтегазовая промышленность, борьба с загрязнением, химическая, фармацевтическая, горнодобывающая и горнодобывающая промышленность, целлюлозно-бумажная промышленность, энергетика, морская промышленность
Титан 2 класс Химический процесс, морской и т. Д.
5 класс Аэрокосмическая, медицинская, морская и химическая перерабатывающая промышленность и нефтесервисные услуги.
Углеродистые стали 1000 серий Самая мягкая из распространенных углеродистых сталей. Скорее сгибается, чем ломается под сильным давлением. Обычно используется для изготовления рукояток, ручек и скоб.
серия 4100 Высокопрочный материал, который используется, когда не допускается деформация детали. Обычно используется для отливки компонентов огнестрельного оружия и трещоток.
серия 8600 Серия 8600 прочнее, чем серия 1000, но может сгибаться до того, как сломается. Обычно используется для литья компонентов огнестрельного оружия, корпусов и насадок.
Инструментальные стали А2, С7, Д2 Используется, когда детали будут подвергаться более сильному нагреву из-за меньшего искажения. Не подвержен коррозии, как нержавеющая сталь.
Алюминиевые сплавы А356 Корпус, крышки, пластины. Алюминий легкий и чрезвычайно устойчив к коррозии, как нержавеющая сталь.

Линейный допуск литья по выплавляемым моделям

Each casting process’s linear tolerances are not the same. Below is a list of liner tolerance standards for casting:

ISO8062(GB/T6414) CT4-CT8—Nominal dimension (mm) Linear dimension tolerance (ISO8062)

CT4CT5CT6 CT7 CT8
0100.26 ±0.130.36±0.180.52±0.260.74±0.371±0.5
10160.28±0.140.38 ±0.190.54±0.270.78±0.391.1±0.55
16250.3±0.150.42±0.210.58 ±0.290.82 ±0.411.2±0.6
25400.32±0.160.46±0.230.64±0.320.9±0.451,3±0.65
40630.36±0.180.5±0.250.7±0.351±0.51,4 ±0.7
631000.4±0.20.56±0.280.78±0.391.1±0.551.6±0.8
1001600.44±0.220.62±0.310.88±0.441.2±0.61.8±0.9
1602500.5±0.250.7±0.351±0.51,4±0.72±1
2504000.56±0.280.78±0.391.1±0.551.6±0.82.2±1.1
4006300.64±0.320.9±0.451.2±0.61.8±0.92,6±1.3

Linear tolerancing is normally applied to the investment castings features of Length, Concentricity, Fillet radii, Holes, Straightness, Corner Radii, Flatness, and Curved Holes.

General rule: Up to 1” +/- .010”, for each additional inch up to ten inches +/- .003” per inch. For dimensions greater than ten inches allow +/- .005” per inch. Secondary operations such as straightening and sizing will produce closer dimensional tolerance.

Габаритные размеры Нормальный допуск литья по выплавляемым моделям
до 1” +/- 0,010”
до 2” +/- 0,013”
До 3" +/- 0,016”
До 4” +/- 0,019”
До 5" +/- 0,022”
До 6” +/- 0,025”
До 7” +/- 0,028”
До 8” +/- 0,031”
До 9” +/- 0,034”
До 10" +/- 0,037”
> 10” допустим +/- 0,005 дюйма на дюйм

Исключение линейного допуска существует для толщины стенки, где допуск должен составлять минимум +/- 0,020 дюйма.

Почему выбирают SIPX

Обладая более чем 10-летним опытом, Sipx хорошо разбирается в этой области. Да, вы имеете дело с мастерами. Вы можете доверить нам свои потребности и ожидания.

Вы сэкономите 20-30% стоимости благодаря нашей отличной производственной мощности. Кроме того, мы настаиваем только на производстве высококачественных литейных изделий.

  • Быстрое прототипирование
  • Универсальный поставщик услуг
  • Производство по требованию
  • Сертификат ISO16949
  • Строгая система контроля качества

    *Ваши данные будут храниться у нас строго конфиденциально.