Liejimas iš apvalkalo formos (termoreaktingos dervos -sujungtas smėlio liejimas) užpildo techninę ir ekonominę atotrūkį tarp standartinio žalio smėlio liejimo ir investicinio liejimo (prarasto vaško). Tai užtikrina griežtesnį matmenų valdymą, puikų paviršiaus vientisumą ir sumažintus traukos kampus vidutinio{2}}ir -didelio- tūrio pramoniniams komponentams, sveriantiems nuo 0,5 kg iki 80 kg.
Proceso galimybių matrica
|
Funkcija |
Shell formų liejimas |
Žaliojo smėlio liejimas |
Investicijų liejimas |
|
Matmenų tolerancija |
ISO 8062-3 CT7 – CT9 |
ISO 8062-3 CT10 – CT12 |
ISO 8062-3 CT4 – CT6 |
|
Paviršiaus apdaila (Ra) |
3,2 µm - 6.3 µm (125 - 250 µin) |
12,5 µm - 25.0 µm (500 - 1000 µin) |
1,6 µm - 3.2 µm (63 - 125 µin) |
|
Minimalus sienelės storis |
2,5 mm |
4,0 mm |
1,5 mm |
|
Grimzlės kampo reikalavimas |
0,5 laipsnio - 1.0 laipsnio |
1,5 laipsnio - 3.0 laipsnio |
0 laipsnių - 0.5 laipsnis |
|
Ekonominės gamybos eiga |
300 - 50 000 vnt. per metus |
100 - 10 000 vnt. per metus |
500 - 100 000 vnt. per metus |
|
Įrankių investicijos |
Vidutinis (apdirbto metalo raštas) |
Žemas (rašto plokštė / degtukų lentelė) |
Aukšta (daugia{0}}ertmių vaško įpurškimo forma) |
Gamybos procesas
Korpuso formavimo procesas grindžiamas derva-dengto silicio smėlio mišiniu, kuris susiliečia su įkaitintu geležies arba plieno raštu, kad susidarytų standus, plonasienis keraminis{2}}kaip formos apvalkalas.
Metalo rašto paruošimas:Degtukų plokštės yra CNC{0}}apdirbamos iš kaliojo ketaus, legiruotojo plieno arba didelio-tampo aliuminio, taikant tikslius susitraukimo nuolaidas (paprastai 1,5 % - 2.2 %, priklausomai nuo lydinio pasirinkimo).
Pakaitinimas ir tepimas:Rašto plokštė iš anksto įkaitinama iki 200 laipsnių - 320 laipsnių (392 laipsniai F - 608 laipsniai F) ir apipurškiama silikonine -pagrindo atskyrimo priemone.
Išmetimo{0}}dėžutės apvalkalo formavimas:Įkaitintas raštas prispaudžiamas prie išmetimo dėžutės, kurioje yra smulkus silicio dioksido smėlis, iš anksto{0}}padengtas 2 % - 5 % fenolio derva ir heksametilentetraminu (HEXA). Apvertus dėžutę, smėlio mišinys tampa įkaitintas. Šiluma išlydo dervą ir per 10 - 30 sekundes susidaro iš dalies sukietėjusi apvalkalo odelė (6 mm - 10 mm storio).
Kietėjimas orkaitėje:Nesurištas smėlis nukrenta pakartotinai{0}}inversuojant. Raštas ir pritvirtintas apvalkalas patenka į kietėjimo krosnį (300 laipsnių - 450 laipsnių), kad visiškai susijungtų -termoreaktyvus rišiklis.
Išmetimas ir surinkimas:Mechaniniai išstūmimo kaiščiai nustumia standųjį apvalkalą iki pusės modelio. Kojos ir vilkimo korpuso pusės sujungiamos naudojant termoreaktingus klijus spaudžiant, su derva{1}}surištomis smėlio šerdimis vidinėms ertmėms.
Išpylimas ir išpurtymas:Surinkti apvalkalai dedami į kolbas, remiami plienine šratelėmis arba žvyro pagrindu, kad būtų atsparūs metalostatiniam galvutės slėgiui, ir pilami išlydytu metalu. Po aušinimo plonas apvalkalas perdega ir automatinio purtymo metu švariai atitrūksta.
Medžiagos ir techninės specifikacijos
Lydome ir liejame platų juodųjų ir ne{0}}geležies metalų lydinių pasirinkimą griežtai kontroliuojant spektrą.
Medžiagų parinkimas ir mechaninių savybių nuoroda
|
Medžiaga šeima |
Bendra klasė / standartas |
Tempiamasis stipris (MPa) |
Išeigos stiprumas (MPa) |
pailgėjimas (%) |
Kietumo diapazonas |
Pirminės charakteristikos |
|
Kaliojo ketaus (mazginis) |
LT-GJS-400-15 / QT400-15 EN-GJS-500-7 / QT500-7 EN-GJS-600-3 / QT600-3 |
400 - 600 |
250 - 370 |
3 - 15 |
130 - 230 HBW |
Didelis atsparumas nuovargiui, puikus slopinimas, mažas įpjovos jautrumas |
|
Pilkas ketaus |
EN-GJL-200 / HT200 EN-GJL-250 / HT250 EN-GJL-300 / HT300 |
200 - 300 |
N/A (trapus) |
0.3 - 0.8 |
160 - 250 HBW |
Puikus šilumos laidumas, didelis atsparumas dilimui, vibracijos sugėrimas |
|
Anglies plienas |
ASTM A27 65-35 klasė ASTM A216 WCB / WCC |
485 - 585 |
250 - 275 |
22 - 24 |
140 - 185 HBW |
Suvirinamas konstrukcinis plienas, pasižymintis dideliu atsparumu smūgiams esant minus{0}}nulinei temperatūrai |
|
Legiruotasis plienas |
42CrMo4 / AISI 4140 20CrNiMo / AISI 8620 |
700 - 1000 |
550 - 850 |
10 - 18 |
200 - 320 HBW |
Dėl-grūdinimo, išskirtinio šerdies tvirtumo ir didelio atsparumo dilimui |
|
Nerūdijantis plienas |
AISI 304 (CF8) / 316 (CF8M) 1.4408 / 1.4308 Duplex 2205 (1,4462) |
480 - 650 |
205 - 450 |
25 - 35 |
160 - 220 HBW |
Didelis atsparumas duobių ir plyšių korozijai jūrinėje / rūgštinėje terpėje |
Matmenų galimybės ir gamybos ribos
• Svorio diapazonas: nuo 0,2 kg iki 80 kg (nuo 0,44 svaro iki 176 svarų)
• Maksimalūs voko matmenys: 850 mm x 650 mm x 350 mm
• Linijinės tolerancijos: ISO 8062-3 klasė CT7, skirta ypatybėms, suformuotoms vienoje formos pusėje; CT8 skersai formos atskyrimo linijos.
• Paviršiaus šiurkštumas: standartinis Ra 3.2 - 6.3 µm; post-shot-sprogdinimas Ra 3,2 µm pasiekiamas.
• Minimalus As{0}}Lietimo angos skersmuo: Ø 6,0 mm (priklauso nuo gylio-ir-skersmens santykio<= 3:1).
Pagrindinės produkto savybės
Aukšta paviršiaus kokybė ir mažesni apdirbimo leidimai
Smulkus silicio dioksido smėlis, suporuotas su plonais, vienodais dervos rišikliais, sumažina pelėsių paviršiaus grūdelių ribos įdubimą. Kadangi-lietų paviršių Ra 3.2 - 6.3 µm, sandarinimo paviršiai, ne-kritinės tvirtinimo trinkelės ir srauto kanalai gali veikti kaip-lieti be frezavimo ir tekinimo.
Griežta matmenų nuoseklumas visose gamybos partijose
Kadangi apvalkalo formos sukietėja kaitinant metalinius įrankius, pelėsių deformacija dėl smėlio tankinimo jėgų pašalinama. Matmenų pakartojamumas kelių -tūkstančių- dalių gamybos metu paprastai yra ±0,3 mm, kai matmenys yra iki 100 mm.
Sumažintas dalies svoris dėl plonos{0}}sienos
Standžios, didelio tempimo{0}}apvalkalo formos atlaiko metalostatinį slėgį, be sienelės deformacijos liejant. Projektuotojai gali nurodyti vienodą sienelių storį iki 2,5 mm, sumažindami perteklinį medžiagos svorį ir žaliavų sąnaudas.
Minimalūs grimzlės kampai
Nuo 0,5 iki 1,0 laipsnio grimzlės kampai gali būti sėkmingai nubrėžti neplėšiant formos sienelių. Tai sumažina kūgio{3}}svorio padidėjimą ant gilių kišenių, įvorių ir vidinių šonkaulių.
Tipinės programos
Pavarų perjungimo šakės
Variklio tvirtinimo kronšteinai
Stabdžių apkabos ir ratų stebulės
Išmetimo kolektoriai ir turbokompresoriaus korpusai
Hidraulinių vožtuvų korpusai ir kolektoriaus blokai
Aukšto slėgio{0}}siurblių korpusai ir sparnuotės
Planetinės pavaros laikikliai ir guolių korpusai
Vamzdžių jungiamosios detalės, flanšai ir drugelio vožtuvų diskai
Vikšro ritinėliai ir grandinės žvaigždutės
Prikabinimo komponentai ir kablio laikikliai
Dėvėkite plokštes ir kaušo dantų adapterius
Apdirbimas ir antrinės operacijos
Siekdami pristatyti paruoštus-surinkti-komponentus, savo liejyklų operacijas papildome visomis-namų CNC apdirbimo ir paviršiaus apdailos galimybėmis.
CNC apdirbimo galimybės
• Horizontalūs ir vertikalūs apdirbimo centrai (HMC/VMC): 4-ašių padėties nustatymas su padėklų keitikliais, kad būtų galima apdirbti didelius -tūrio gręžinius (±0,010 mm).
• CNC tekinimo centrai: dvigubas{0}}suklio tekinimas, kad būtų užtikrintas koncentriškumas-kritinės tekinimo savybės, grioveliai ir tikslus paviršiaus sandarinimas.
• Antrinės operacijos: pragręžimas, gilių{0}}skylių gręžimas, tikslus šlifavimas (be centro ir paviršinis) ir greitas{1}}sriegimas.
Terminis apdorojimas
• Normalizavimas ir atkaitinimas: įtempių mažinimas ir grūdelių tobulinimas, kad būtų galima optimizuoti apdirbamumą ir mikrostruktūros homogeniškumą.
• Grūdinimas ir grūdinimas (Q&T): mechaninių savybių koregavimai, kad atitiktų tempimo stiprumo, kietumo ir šerdies kietumo specifikacijas.
• Indukcinis grūdinimas: lokalizuotas paviršiaus sukietėjimas (50 - 60 HRC) susidėvėjimo takeliuose, krumpliaračio dantukų ir guolių kakliuko srityse.
Paviršiaus apdaila ir apsauginės dangos
• Cinkavimas (trivalentė mėlyna/skaidrus/geltonas pasyvus)
• Elektro-nusodinimo danga (E-danga) apsaugai nuo korozijos
• Epoksidinis miltelinis dažymas
• Fosfatavimo ir juodojo oksido konversijos danga
Kokybės kontrolė ir patikra
Kokybės užtikrinimas atitinka ISO 9001:2015 ir IATF 16949 reikalavimus, tikrinant žaliavų chemiją, vidinį vientisumą, matmenų toleranciją ir mechanines savybes tam skirtuose proceso vartuose.
Gaunamo laužo ir luitų analizė (spektrometras)
Lydymosi chemijos patikrinimas prieš bakstelėjimą
Neardomasis ir mechaninis bandymas (UT / MPI / tempimas / kietumas)
Galutinis matmenų išdėstymas (CMM ir optinis nuskaitymas)
Cheminis ir mechaninis bandymas
• Optinės emisijos spektroskopija (OES): cheminės sudėties patikra atliekama kiekvieną kartą kaitinant prieš bakstelėjimą.
• Tempimo ir smūgio bandymas: ardomasis takumo stiprumo, ribinio tempiamojo stiprio, pailgėjimo ir Charpy V{0}}įpjovos smūgio vertės vienai partijai tikrinimas.
• Kietumo bandymai: Brinell (HBW), Rockwell (HRC) ir Vickers (HV) bandymai struktūrinėse zonose.
Neardomasis bandymas (NDT)
• Radiografinė apžiūra (rentgeno spinduliai): vidinio susitraukimo poringumo, pūtimo skylių ir intarpų nustatymas pagal ASTM E446 / ASTM E192 standartus.
• Magnetinių dalelių tikrinimas (MPI): paviršiaus ir po{0}}paviršiaus įtrūkimų aptikimas ant feromagnetinio ketaus ir plieno komponentų.
• Ultragarsinis testavimas (UT): sienelės storio patikrinimas ir vidinių defektų įvertinimas.
• Skysčio prasiskverbimo tikrinimas (LPI): ne{0}}magnetinis nerūdijančio plieno įtrūkimų patikrinimas.
Metrologija ir CMM patikrinimas
• 3D koordinačių matavimo mašinos (CMM): Zeiss CMM, veikiančios klimato{1}}kontroliuojamose laboratorijose, skirtos geometriniams matmenims nustatyti ir tolerancijai (GD&T) patikrinti pagal CAD modelius.
• Optinė ir lazerinė profilometrija: automatizuotas paviršiaus šiurkštumo (Ra, Rz) matavimas ir 3D kontūrų nuskaitymas.
OEM ir individuali gamyba
Gaminame išskirtinai pagal OĮG klientų specifikacijas, teikdami palaikymą nuo galutinio{0}} iki galo{1}} nuo preliminarios DFM (Design for Manufacturability) analizės, naudojant prototipų įrankius ir serijinį padidinimą.
Inžinerijos ir prototipų kūrimo darbo eiga
• MagmaSoft / ProCAST kietėjimo modeliavimas: šiluminė ir skysčių srauto analizė atliekama naudojant išankstinius CAD failus, siekiant nustatyti galimas susitraukimo ertmes, šalto uždarymo ir smėlio erozijos zonas prieš pjaunant metalo raštą.
• Įrankių dizainas ir-namų CNC frezavimas: metalinės degtukų plokštės, šerdies dėžės ir išmetimo mechanizmai sukurti 3D CAD/CAM ir frezuoti iš didelio-tankio įrankinio geležies arba įrankių plieno.
• Greitas prototipų kūrimas naudojant 3D spausdintas smėlio šerdis: greitam funkcionalumui išbandyti, 3D spausdintos dervos smėlio šerdys gali būti derinamos su laikinais įrankiais, kad prototipų liejiniai būtų pagaminti per 2 - 3 savaites be visų investicijų į įrankius.
• PPAP 3 lygio pateikimas: gamybos dalies patvirtinimas Proceso dokumentacija apima ISIR (pradinio mėginio patikrinimo ataskaitą), proceso srauto diagramą, kontrolės planą, PFMEA, matmenų rezultatus, medžiagų sertifikatus ir matuoklio R&R tyrimus.
Ką pirkėjai turėtų pateikti už RFQ
Pateikiant užklausą pateikiant išsamius inžinerinius parametrus, užtikrinamos tikslios kainos, teisingi įrankių įvertinimai ir optimizuotas ciklo laikas.
3D CAD failai:STEP, IGES arba „Parasolid“ (.x_t)
2D brėžiniai:PDF su GD&T, kritiniais nuokrypiais, apdirbimo nuolaidomis ir paviršiaus apdailos specifikacijomis (Ra)
Medžiagos specifikacija:ASTM, EN, DIN, ISO arba JIS medžiagų klasė
Tūris ir partijų dydžiai:Prototipo kiekis, numatomas metinis poreikis (EAU) ir partijos dydis
Tiekimo sąlygos:Kaip-išlietas arba visiškai paruoštas spausdinti
Terminis apdorojimas:Tikslinis kietumo diapazonas (HRC/HBW), korpuso gylis arba mikrostruktūros reikalavimai
Patikra ir bandymai:NDT reikalavimai (rentgeno spinduliai, MPI), slėgio bandymai ir CMM patikros ataskaitos
Apdaila ir pakavimas:Paviršiaus danga (dažymas, dengimas, anti-rūdžių alyva), VCI maišeliai ir pakuotės specifikacijos
Dažnai užduodami klausimai
Kl .: Kaip kevalų liejimas skiriasi nuo standartinio žalio smėlio liejimo pagal bendrą vieneto kainą?
A: Įrankiai, skirti liejimui iš korpuso, yra brangesni, nes metaliniai raštai turi atlaikyti išankstinį pašildymą (200 laipsnių - 320 laipsnių). Tačiau sudėtingų komponentų vieneto gamybos sąnaudos dažnai yra mažesnės, nes griežti leistini nuokrypiai (ISO 8062-3 CT7) ir lygaus paviršiaus apdaila (Ra 3.2 - 6.3 µm) pašalina antrinio apdirbimo operacijas ir sumažina atliekų kiekį.
Kl .: Kokie yra minimalūs ir didžiausi svorio apribojimai liejamoms korpuso formoms?
A: Mūsų gamybos linija apdoroja vienetų svorį nuo 0,2 kg (0,44 svaro) iki 80 kg (176 svarų). Dalims, sveriančioms daugiau nei 80 kg, dėl korpuso standumo ir kolbos dydžio apribojimų paprastai rekomenduojamas tradicinis dervos liejimas smėliu arba žalias smėlio liejimas.
Kl.: Ar liejant apvalkalą gali susidaryti tuščiaviduriai vidiniai praėjimai ir sudėtingos geometrijos?
A: Taip. Iš anksto suformuotos dervos-smėlio šerdys (pagamintos karštu-dėžutės arba šalto-dėžutinio proceso būdu) įdedamos į gaubto ir vilkimo korpuso puses prieš suspaudžiant. Tai leidžia tiksliai išlieti sudėtingus vidinius skysčio kanalus, įpjovas ir tuščiavidures kameras.
Kl .: Kokie laikotarpiai yra standartiniai pavyzdiniams įrankiams ir pradiniam PPAP pristatymui?
A: Standartiniams metalinių degtukų plokštelių įrankiams ir pradiniam mėginių gamybai reikia 4–6 savaičių. Jei prototipo patikrinimui naudojamos 3D spausdintos smėlio šerdys, preliminarūs pavyzdžiai gali būti pristatyti per 2–3 savaites. Serijinės gamybos užsakymai pristatomi per 4–5 savaites nuo mėginio patvirtinimo.
