Lost Foam Casting Foundry

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

Для большинства методов литья требуются модели многократного использования, которые необходимо извлекать из формы перед литьем. Удаление модели из формы необходимо учитывать при планировании компоновки модели. Напротив, использование моделей из пенопласта, которые остаются в форме во время литья и испаряются, помогает уменьшить некоторые из этих ограничений.

Что такое литье по выплавляемым моделям

Литье по газифицируемым моделям (LFC) — это метод литья, используемый для создания цельных металлических деталей из расплавленного металла, аналогичный литье по выплавляемым моделям. Когда деталь создается методом литья, для придания желаемой формы используется форма. При литье по выплавляемым моделям форма изготавливается из пенополистирола, который теряется в процессе литья, поскольку жидкий металл плавит его и меняет форму, отсюда и название «потерянная пена». Хотя литье по выплавляемым моделям часто используется для изготовления деталей машин, декоративные и другие предметы могут быть изготовлены с использованием того же метода. Инструменты, используемые литейщиками, варьируются от самодельных устройств до промышленного оборудования.

В процессе изготовления пены используются шарики полистирола, которые нагреваются внутри алюминиевой матрицы для расширения и заполнения матрицы. Готовая форма из пенополистирола затем покрывается керамическим огнеупорным покрытием, чтобы создать барьер между пеной и песком, в котором находится форма из пенопласта. Небольшое количество образующихся отработанных газов может попасть в песок.

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.

    Алюминий часто используется в литье по выплавляемым моделям, особенно любителями, но можно использовать любой металл, если он достаточно горячий, чтобы испарить форму из пенопласта. Отливки могут производиться от долей фунта до тысяч фунтов. Чуть более продвинутые методы используются для очень больших отливок.

    Как правило, все черные и цветные металлы могут быть успешно отлиты с использованием процесса Lost Foam. Поскольку для получения отливки необходимо разложить пенопласт и литниковую систему, обычно требуется температура заливки металла выше 1000°F. Металлы с более низкой температурой можно разливать, но размер детали ограничен. Кроме того, отливки из черных металлов с очень низким содержанием углерода потребуют специальной обработки.

    Как изготавливаются отливки из пенопласта?

    1. Патерн литье

    Пенопластовый рисунок изготавливается с использованием пенополистирола. Это может быть литье под давлением, механическая обработка или сборка из нескольких частей. На этом этапе включаются стояки и ворота.

    2. Сборка кластера

    Несколько готовых шаблонов (включая литниковую систему) склеиваются вместе, образуя кластер.

    керамический раствор

    3. Покрытие

    Кластер покрывают проницаемой огнеупорной суспензией, обычно окунанием. После высыхания огнеупорное покрытие образует твердую оболочку вокруг рисунка пены.

    подготовить песчаную форму

    4. Уплотненный в песке

    Затем кластер помещают в литейную опоку или ящик и окружают рыхлым несвязанным песком, который затем подвергают вибрации для облегчения уплотнения.

    5. Плавление и литье

    Затем расплавленный металл заливают в форму. Образец пены мгновенно испаряется, и металл заполняет полость, оставшуюся внутри огнеупорной оболочки.

    6. Встряска и финиш

    Как только отливка затвердевает, песок и ракушка отделяются. Остальные операции, такие как выбивка, обрезка, шлифовка, термообработка и т. д., просты и аналогичны другим процессам литья.

    Преимущества литья по выплавляемым моделям

    • Не требует сквозняка для облегчения извлечения из формы.
    • Не имеет линий разъема и не образует заусенцев, что обеспечивает более качественную и равномерную обработку поверхности без необходимости дополнительной механической обработки.
    • Используется несвязанный песок, который проще и дешевле, чем зеленый песок или песок, связанный смолой.
    • Требуется меньше шагов, чем при литье по выплавляемым моделям, поэтому затраты ниже.
    • Происходит естественное направленное затвердевание, поэтому литье более предсказуемо с меньшим количеством дефектов.
    • Узоры из пенопласта легко манипулировать, вырезать, склеивать и обрабатывать.
    • Несколько деталей могут быть объединены в одну сложную отливку, что снижает потребность в сборке после отливки.

    Доступные материалы

    • Алюминиевые сплавы.
    • Углеродистая сталь: низкоуглеродистая, среднеуглеродистая и высокоуглеродистая сталь от AISI 1020 до AISI 1060.
    • Литые стальные сплавы: ZG20SiMn, ZG30SiMn, ZG30CrMo, ZG35CrMo, ZG35SiMn, ZG35CrMnSi, ZG40Mn, ZG40Cr, ZG42Cr, ZG42CrMo и т. д. по запросу.
    • Нержавеющая сталь: AISI 304, AISI 304L, AISI 316, AISI 316L и другие марки нержавеющей стали.
    • Brass & Copper.
    • Другие материалы и стандарты по запросу.

    Полное руководство по часто задаваемым вопросам - литье по выплавляемым моделям

    Какую отделку поверхности можно получить?

    Поскольку проницаемое огнеупорное покрытие нанесено на гладкий пенопластовый рисунок, полученная отделка получается превосходной. Каждое литейное предприятие отличается, но обычно отливки по газифицируемым моделям имеют шероховатость поверхности в диапазоне 60-250 RMS. Если отделка поверхности из-за косметических требований является критической проблемой, то поверхности могут быть нацелены на сохранение исключительно гладкой поверхности.

    Как правило, линейный допуск +/-0,005 дюйма/дюйм является стандартным для процесса Lost Foam. Этот допуск будет варьироваться в зависимости от размера детали, сложности и геометрии. Последующие процедуры правки или чеканки часто позволяют соблюдать еще более жесткие допуски на критические размеры. Целенаправленные усилия между производителем пенопласта, производителем отливки и пользователем отливки часто приводят к отливке по выплавляемым моделям, которая существенно снижает или полностью устраняет предыдущие требования к механической обработке.

    Отливки по выплавляемым моделям обычно дороже кованых деталей или деталей, изготовленных с помощью других процессов литья. Ценность, присущая процессу Lost Foam по сравнению с другими процессами, проявляется в более строгих допусках, снижении веса и конструктивных особенностях литья, что приводит к меньшему времени на механическую обработку и очистку. Многие отливки, которые требуют фрезерования, токарной обработки, сверления и шлифования, могут быть изготовлены в процессе Lost Foam с использованием всего 0,020–0,030 дюйма станочного материала. Крайне важно, чтобы детали, которые должны быть отлиты, обсуждались всеми сторонами, чтобы определить чистую стоимость готового продукта.

    Ответ прост: их не так много, как вы думаете. Амортизация инструмента является ключевым фактором в этом определении. Потенциальная общая экономия для вашего приложения поможет в вашем решении. Как правило, 500-1000 штук в год - это минимальный производственный цикл, чтобы быть экономичным. Однако тиражи прототипов могут составлять всего 3-5 штук для шаблонов изготовленных из пеноматериала или 20-100 штук для алюминиевых инструментов, изготовленных на станке с ЧПУ Quick-Cut.

    Как правило, инструмент состоит из алюминиевой матрицы с разделенными полостями, которая представляет собой негативную форму, из которой создается рисунок из пенопласта. Инструменты являются узкоспециализированными и должны быть изготовлены опытными производителями инструментов, знакомыми с требованиями формовщиков пенопласта и литейных цехов. Большинство инструментов для моделей Lost Foam выгодно отличаются от постоянных и литых инструментов. Прототипы и простые инструменты могут стоить от 3000 до 5000 долларов, в то время как инструменты высокого класса для сложных или очень крупных деталей могут стоить несколько сотен тысяч долларов. В результате используемых материалов и технологических нагрузок можно ожидать, что срок службы инструментов Lost Foam в 3–4 раза больше, чем у инструментов для постоянной формы или литья под давлением.

    Как и во всех процессах, время выполнения заказа сильно зависит от сложности детали. Как правило, изготовление готовой оснастки и первых отливок занимает от 8 до 16 недель. После утверждения отливки для запуска серийного производства обычно требуется от 6 до 12 недель. Методы быстрого прототипирования позволяют производить отливки всего за 2–3 недели.

    Информация, представленная в этой тематической статье, носит общий характер и предназначена для предоставления начальных рекомендаций по рассмотрению процесса. Как и во всех процессах, каждый проект сталкивается с преимуществами и недостатками во время проектирования и производства. Если у вас есть более конкретные вопросы по проекту, который вы рассматриваете, свяжитесь с нами, используя форму запроса дополнительной информации на нашем веб-сайте. Мы будем рады обсудить с вами ваш проект.