NYELV 
Viasz öntés alumínium , pontosabban az alumíniumötvözetek befektetési öntése vagy vesztesviasz-öntése, olyan gyártási eljárás, amelynek során háló alakú vagy hálóhoz közeli alumínium alkatrészeket állítanak elő úgy, hogy az olvadt alumíniumot egy eldobható viaszminta köré épített kerámia héjba öntik. A közvetlen válasz arra a kérdésre, amelyet a legtöbb vásárló először feltesz: igen, az alumínium önthető befektetéssel, és ha az alkatrész geometriája összetett, vékony falú, vagy szűk mérettűrést igényel nehéz másodlagos megmunkálás nélkül, az alumínium viaszos öntése nagyon gyakran a legköltséghatékonyabb út az adott végső alkatrészhez.
Ez az útmutató végigvezeti, hogyan működik a folyamat ténylegesen egy gyártási padlón, mely alumíniumötvözetek viselkednek jól a viaszmintás héjban, hol üti meg az eljárás a fröccsöntést vagy a homoköntést, és hol nem, milyen tűrések és felületkezelések reálisak, hogyan jelennek meg és hogyan kerülhetők el a hibák, és mit kell megkérdeznie a vevőnek a beszállítótól a vásárlás előtt. Minden rész úgy van megírva, hogy közvetlenül használjuk, ne csak olvassuk.
Főbb tények az alumínium befektetési öntésről egy pillantásra
| Paraméter | Tipikus tartomány | Megjegyzések |
|---|---|---|
| Alkatrész súlya | 0,02 kg – 25 kg | Nehezebb alkatrészek is lehetségesek, de kevésbé gyakoriak a héj szilárdsági korlátai miatt |
| Falvastagság | 1,5 mm – 50 mm | 1,5 mm alatt a hiányos feltöltés kockázata (hibás futás) |
| Lineáris tolerancia | ±0,13 mm és ±0,25 mm között 25 mm-enként | Szorosabb, mint a homoköntés, lazább, mint a CNC megmunkálás |
| Felületi érdesség (öntéskor) | Ra 1,6 – 3,2 mikrométer | A présöntéshez hasonlítható, jobb, mint a homoköntés |
| Öntési hőmérséklet | 680°C – 760°C | Ötvözetfüggő; Az A356 jellemzően 705 °C körüli hőmérsékleten öntött |
| A héj előmelegítési hőmérséklete | 150°C – 550°C | A magasabb előmelegítés javítja a vékony részek kitöltését |
| Tipikus átfutási idő (szerszám és első cikk) | 4-8 hét | A gyors szerszámozás vagy a 3D nyomtatott minták ezt 1-2 hétre csökkenthetik |
Hogyan működik a viaszos alumínium valójában, lépésről lépésre
Az alumínium beágyazott öntési folyamata ugyanazt a logikát követi, mint az acél vagy rézötvözet beágyazott öntvényeinél, de az öntési hőmérséklet, a kapuzat kialakítása és a héj összetétele igazodik, mivel az alumínium a kerámiaformákban másképp viselkedik, mint a vasfémek. Az alábbiakban látható a sorozat, amelyen az alkatrész ténylegesen átmegy egy 3D-s fájltól a készig alumínium öntvény .
1. lépés: Szerszámozás és viaszminta befecskendezése
Az edzett szerszámacél vagy alumínium szerszámot az alkatrész formájára megmunkálják, kissé túlméretezve, hogy figyelembe vegyék mind a viasz, mind az alumínium zsugorodását. Az olvadt viaszt, jellemzően paraffin és természetes gyanták keverékét, alacsony nyomáson fecskendezik ebbe a szerszámba, és addig hűtik, amíg az utolsó rész viaszmásolatává nem szilárdul. Rövid gyártási sorozatok vagy prototípusok esetén a viaszmintázatot egyre inkább egy önthető viaszszerű gyanta közvetlen 3D-nyomtatásával állítják elő, ami teljesen eltávolítja a szerszámozási lépést, és jelentősen lerövidíti az átfutási időt.
2. lépés: A viaszfa összeállítása
Több viaszminta van rögzítve egy központi viaszcsonkhoz, és az öntödék által fának vagy fürtnek nevezett anyagot alkotnak. Ebben a szakaszban a kapuzat és a futómű kialakítása határozza meg, hogy az olvadt alumínium milyen egyenletesen tölti ki az egyes üregeket, és a rossz kapuzás a porozitás és a hibás futás egyik leggyakoribb oka a folyamat későbbi szakaszában.
3. lépés: A kerámiahéj felépítése
A viaszfát többször bemártják kerámia szuszpenzióba, majd finom és durva tűzálló homokkal vonják be, rétegről rétegre felépítve, az egyes merítések között száradási idővel. Az alumíniumöntéshez használt tipikus héj 5-9 réteget igényel, ami kevesebb, mint az acélöntvényeknél megszokott 8-12 réteg, mivel az alumínium alacsonyabb öntési hőmérséklete kisebb hőterhelést okoz a héjon.
4. lépés: Viasztalanítás
A már teljesen megkeményedett héjat gőzautoklávba vagy gyorstüzelésű kemencébe helyezik, ahol a benne lévő viasz kiolvad, és újra felhasználható. Ezt a lépést ezért nevezik elveszett viaszos öntésnek; a viaszmintát feláldozzák, így annak pontos negatív formája a kerámiahéjon belül marad.
5. lépés: Kagylóégetés és előmelegítés
Az üres kerámiahéjat magas hőmérsékleten égetik ki a maradék viasz és nedvesség elégetésére, majd közvetlenül kiöntés előtt előmelegítik. Az előmelegítési hőmérséklet az alumínium kritikus karja: mivel az alumínium a vashoz vagy az acélhoz képest gyorsan megszilárdul, a túl hideg héj idő előtti fagyást okoz, mielőtt a vékony részek teljesen megtelnének.
6. lépés: Öntés
Az olvadt alumíniumot, általában az A356, A357, 355 vagy 713 ötvözetet gravitációs erővel, vagy vákuum vagy centrifugális erő segítségével öntik az előmelegített héjba, hogy segítsenek kitölteni a vékony falakat és a bonyolult részleteket. A vákuummal segített öntés kifejezetten alumínium esetében gyakori, mivel a fém hajlamos oxidréteg-képződésre és gázbezáródásra, a szabályozott légkör pedig mindkettőt csökkenti.
7. lépés: A héj eltávolítása és levágása
Lehűlés után a kerámia héjat vibráció, vízfúvással vagy mechanikus kiütéssel letörik, felfedve az alumíniumfát. Ezután az egyes részeket szalagfűrésszel vagy csiszoló vágókoronggal levágják a csonkról.
8. lépés: A műveletek befejezése
A kapukat síkba csiszolják, az alkatrészeket hőkezelik, ha az ötvözet és az alkalmazás megkívánja, és a végső ellenőrzés a méreteket a rajz alapján ellenőrzi. Az alumínium befektetett öntvények általános befejezési lépései közé tartozik a T6 hőkezelés, a szemcseszórás, a kémiai konverziós bevonat, az eloxálás vagy a porszórt bevonat a végfelhasználástól függően.
Melyik alumíniumötvözeteket használják ténylegesen a viaszöntéshez
Nem minden alumíniumötvözet jó jelölt befektetési öntéshez. Az öntvényötvözetek szilíciumtartalmúak kifejezetten a folyékonyság javítása érdekében, mivel az olvadt alumíniumnak vékony kerámiahéj-járatokon kell áthaladnia, mielőtt megszilárdulna. Az alábbi táblázat felsorolja azokat az ötvözeteket, amelyek leggyakrabban jelennek meg a valós gyártási idézetekben.
| Ötvözet | Kulcs összetétele | Tipikus használati eset |
|---|---|---|
| A356.0 | Al-7Si-0,3 mg | Repülőgép-tartók, szerkezeti házak, általános precíziós alkatrészek |
| A357.0 | Al-7Si-0,5 Mg (nagyobb tisztaságú, mint az A356) | Repülési és védelmi alkatrészek, amelyek nagyobb szilárdságot igényelnek a T6 kezelés után |
| 355.0 | Al-5Si-1,3Cu-0,5Mg | Szivattyúházak, hidraulikus alkatrészek közepes szilárdságot igényelnek |
| 713.0 | Al-7,5Zn-0,7 Cu | Hőkezelés nélküli öntést igénylő alkatrészek, tengeri vasalat |
| 354.0 | Al-9Si-1,8Cu-0,5Mg | Nagy szilárdságú repülőgép- és motorsport alkatrészek |
Ezek között Az A356 továbbra is az alapértelmezett választás a legtöbb kereskedelmi forgalomba kerülő alumínium öntvényhez mert egyensúlyban tartja az önthetőséget, a hőkezelés utáni mechanikai tulajdonságokat és a költségeket. Azok a vevők, akiknek súlymegtakarításra van szükségük az öntöttvas vagy acél befektetett öntvényekkel szemben, de továbbra is szükségük van a befektetési folyamat méretpontosságára, általában az A356-tal kezdik az ötvözetről szóló beszélgetést, mielőtt a fenti nagyobb teljesítményű lehetőségeket fontolgatják.
Öntött alumíniumötvözetek mechanikai tulajdonságai hőkezelés után
A húzási tűrés csak fele annak, amit a vevőnek tudnia kell az öntvényötvözet jóváhagyása előtt; a másik fele az, amit az ötvözet ténylegesen üzemben tarthat, miután átesett a hőkezelési cikluson. A befektetési öntödék általában két állapotú, öntött (F temper) és hőkezelt (T6 temper) állapotú tulajdonságokról számolnak be, és a kettő közötti különbség elég nagy ahhoz, hogy a rossz temperálás rajzon az egyik leggyakoribb oka annak, hogy az alkatrész a terepen meghibásodik, annak ellenére, hogy a méret megfelelő.
| Ötvözet / Temper | Szakítószilárdság | Hozamerő | Megnyúlás | Brinell keménység |
|---|---|---|---|---|
| A356-T6 | 228 MPa | 165 MPa | 3,5 százalék | 75 HB |
| A357-T6 | 317 MPa | 248 MPa | 5 százalék | 95 HB |
| 355-T6 | 241 MPa | 172 MPa | 2 százalék | 80 HB |
| 713-F (cast-cast) | 207 MPa | 145 MPa | 3 százalék | 70 HB |
| 354-T6 | 310 MPa | 260 MPa | 2 százalék | 100 HB |
Ezek a számok reprezentatív értékek, amelyek az iparban használt, hosszú ideje fennálló alumíniumszövet-öntvény-ötvözet adatlapokból származnak; az egyes öntödei eredmények némileg változnak az olvadék tisztaságától, a szakaszon keresztüli hűtési sebességtől és a T6 kezelés során alkalmazott speciális öregítési ütemtervtől függően. Az A357, amely az A356-hoz képest szigorúbb szabályozást tartalmaz a vas- és berillium-adalékanyagok tekintetében, a legjobb ötvözet, amikor egy projektnek a szabványos öntvényöntvény ötvözetéből elérhető legmagasabb szilárdság/tömeg arányra van szüksége.
A kifáradási teljesítmény gyakran az a tulajdonság, amely ténylegesen meghatározza a forgó vagy vibráló alkatrészek ötvözetválasztását. Az A356 és az A357 egyaránt jól teljesít a fröccsöntött alumíniumhoz képest, mivel a befektetett öntési folyamat, adott esetben forró izosztatikus préselés mellett, lezárja a belső porozitást, amely egyébként repedésképző helyként működne ciklikus terhelés esetén. Azon alkatrészek esetében, amelyeknél valódi fáradtságciklus tapasztalható, mint például a felfüggesztés alkatrészei vagy a forgó házak, érdemes megbeszélni az öntödével a meleg izosztatikus préselést, még akkor is, ha ez költséget jelent, mert az ebből eredő kifáradási élettartam-növekedés gyakran jelentős.
Felületkezelési és bevonási lehetőségek alumínium befektetési öntvényekhez
Az alumínium befektetett öntvény öntött felülete már simább, mint a présöntvény vagy a homoköntvény közvetlenül a héjból, de a legtöbb kereskedelmi alkalmazás még mindig másodlagos felületkezelést igényel, akár a korrózióvédelem, akár a kozmetikai megjelenés érdekében, akár a felület előkészítése a más alkatrészekkel való összeszereléshez.
Gyöngyszórás és vibrációs kikészítés
A kapu eltávolítása után a legáltalánosabb első lépés az üveg vagy alumínium-oxid közeggel végzett szemcseszórás, amely egyenletes matt textúrát eredményez, és eltávolítja a felületről a maradék héjmaradványokat. Az ömlesztve, fán gyártott alkatrészeknél gyakran alkalmaznak helyette kerámia közeggel végzett vibrációs dobolást, ami darabonként gazdaságosabb, de bonyolult belső geometrián kevésbé szabályozható.
Kémiai konverziós bevonat
Kromát vagy nem kromát konverziós bevonatot alkalmaznak a korrózióállóság javítása és az alapréteg biztosítása érdekében a későbbi festéshez. Ez gyakori az űrrepülési és védelmi alkatrészeken, ahol az öntvényt később lefestik, vagy ahol enyhe környezetben csupasz korrózióállóság szükséges.
Eloxálás
A II-es típusú kénsavas eloxálást és a III-as típusú keménybevonatos eloxálást egyaránt használják az öntött alumínium alkatrészeken, bár az öntödék általában azt javasolják, hogy tartsák szem előtt a szilíciumtartalmat és a porozitást, mivel a magasabb szilíciumtartalmú öntvényötvözetek, mint például az A356, kissé tompább, szürkébb felületet kapnak, mint a kovácsolt alumíniumötvözetek. A kemény bevonatú eloxálás jelentős kopásállóságot kölcsönöz az öntvény felületének, és gyakran olyan alkatrészekre írják elő, amelyeknél csúszó érintkezés tapasztalható.
Porbevonat és nedves festék
Azoknál az alkatrészeknél, ahol a kozmetikai szín fontosabb, mint magából az alumínium-oxid rétegből eredő alapkorrózióállóság, a konverziós bevonat feletti porbevonat tartós, egyenletes felületet biztosít lényegében bármilyen színben, és gyakori a fogyasztók felé néző házakon és kültéri berendezések alkatrészein.
Megmunkálás öntés után
Minden olyan felületet, amely egy másik alkatrészhez illeszkedik, tömítéssel tömít, vagy menetes lyukat tartalmaz, általában extra készletet hagynak a viaszmintában, és öntés után CNC-maróval vagy esztergagéppel megmunkálják. A teljes alkatrész megmunkálása helyett csak a valóban megmunkálást igénylő felületek megadása az egyik legegyszerűbb módja annak, hogy a teljes egységköltséget alacsonyan tartsuk, miközben továbbra is elérjük a funkcionális tűréseket, ahol fontosak.
Az alumínium befektetési öntésben használt minőség-ellenőrzési módszerek
Mivel a belső szilárdság nem ítélhető meg az öntvény kívülről, az öntödék a gyártási folyamat során többrétegű vizsgálati módszerek kombinációjára támaszkodnak, nem pedig egyetlen végső ellenőrzésre.
| Ellenőrzési módszer | Mit észlel | Amikor Használják |
|---|---|---|
| Vizuális és méretellenőrzés | Felületi hibák, villanás, méreteltérés | Minden gyártási tétel |
| X-ray radiográfia | Belső porozitás, zsugorodás, zárványok | Kritikus vagy biztonsággal kapcsolatos alkatrészek |
| Színezékáteresztő vizsgálat | Felülettörő repedések | Fáradt vagy nyomásigényes alkatrészek |
| Nyomás- vagy szivárgásvizsgálat | Az átmenő fal porozitása befolyásolja a tömítést | Hidraulikus és pneumatikus házak |
| Koordináta mérőgép ellenőrzése | Pontos geometriai méretezés | Első cikkvizsgálat és időszakos auditok |
| A kémiai összetétel ellenőrzése | Megerősíti, hogy az ötvözet megfelel a specifikációnak | Beérkező nyersanyag és időszakos olvadásellenőrzés |
Hasznos szokás minden olyan vásárló számára, aki először vásárol alumínium öntvényeket, hogy az első szállítmány mellé kérjen egy első cikk-ellenőrzési jelentést. Ez a jelentés a valós részeken mért tényleges méreteket a rajzhoz köti, és ez a leggyorsabb módja a szerszámozási vagy zsugorodási ráhagyás problémájának, mielőtt az a tűréshatáron túli alkatrészek teljes gyártási sorozatává válna.
Anyaghatékonyság és újrahasznosítás az alumínium befektetési öntésben
Az alumínium az egyik legtöbbet újrahasznosított ipari fém a világon, és a befektetési öntési folyamat támogatja ezt a körforgást közvetlenül az öntödei szinten. A csonkokat, csonkokat, felszállókat és a kiselejtezett alkatrészeket összegyűjtik, megtisztítják és visszaolvasztják a kemence töltetébe, és az újrahasznosított alumínium nagyjából a bauxitércből történő primer alumínium előállításához szükséges energia töredékét igényli, ami alacsonyabban tartja az öntött alumínium alkatrész teljes energialábnyomát, mint azt sok vásárló eleinte feltételezi.
Maga a kerámia héj anyaga, miután letört az öntvényről, sok létesítményben összetörhető és újrafelhasználható aggregátumként, vagy visszanyerhető stukkóiszapként a jövőbeni héjakban, tovább csökkentve az öntödéből távozó technológiai hulladék mennyiségét. A viaszt a viaszmentesítési lépés során nyerik vissza egy gőzautoklávban, és szűrik, és újra felhasználják a későbbi mintainjektáláshoz, így az eredeti mintaanyagból nagyon kevés kerül felhasználásra hulladékként előállított részenként. A beszállítókat fenntarthatósági szempontok alapján értékelő vásárlók számára konkrétabb kérdés, hogy a héjanyag és a viasz hány százalékát nyerik vissza a helyszínen, sokkal konkrétabb kérdés, mint az általános környezetvédelmi politikáról.
Aktuális trendek alakformáló alumínium viasz öntvénygyártás
- Az önthető viasz és PMMA-alapú gyanta minták közvetlen 3D-nyomtatása felváltja a kemény szerszámokat a prototípus és a kis volumenű rendeléseknél, a vágási minták átfutási ideje hetekről napokra.
- A megszilárdulási szimulációs szoftvert ma már rutinszerűen használják a szerszám vágása előtt, megjósolva a zsugorodási porozitás helyeit, és lehetővé téve a mérnökök számára, hogy a kapuzást a számítógépen állítsák be, nem pedig egy sikertelen első cikk után.
- A vákuum-rásegített és ellengravitációs öntési módszereket kifejezetten az alumínium esetében szélesebb körben alkalmazzák, mivel csökkentik az oxidfilm bevonódását, amely az alumínium-specifikus öntési hibák fő oka.
- Az autóiparban és az űrrepülésben alkalmazott könnyítési programok továbbra is az acélból és az öntöttvasból az alumíniumöntvények felé tolják el az alkatrészt, miközben a tervezők olyan alkatrészeket keresnek, amelyek megőrzik a bonyolult geometriát, miközben tömeget vágnak.
- Az egykor szinte kizárólag az űrrepülés szempontjából kritikus alkatrészek számára fenntartott forró izosztatikus préselés árban egyre elérhetőbb a közepes volumenű ipari megrendelések számára, amelyeknek porozitásmentes öntvényekre van szükségük a fáradtság szempontjából kritikus alkalmazásokhoz.
Kérdések, amelyeket fel kell tenni a szállítónak, mielőtt alumíniumviasz-öntvényt rendel
A közvetlen kérdések rövid listája az idézés szakaszában megakadályozza a legtöbb beszerzési problémát, amely később a programban megjelenik.
- Melyik konkrét ötvözetet ajánlja ehhez az alkalmazáshoz, és miért ezt az alternatívákkal szemben.
- Valójában milyen falvastagság-tartományt állított elő sikeresen ilyen méretben és geometriában, nem csak arra, amire elméletileg képes az eljárás.
- Szükséges-e az alkatrész hőkezelése, és ez hogyan befolyásolja az átfutási időt és az árat.
- Milyen ellenőrzési módszerek szerepelnek a normál árajánlatban, szemben a hozzáadott költségként kínált lehetőséggel.
- Hány darab fér el egyetlen viaszfán ehhez az alkatrészhez, és ez a szám megváltoztatja-e a megadott egységárat különböző rendelési mennyiségeknél.
- Mi a várható selejtezési vagy elutasítási arány e geometria egy részének, és hogyan kezelik ezt az arányt általában a kereskedelmi forgalomban.
- Tudna adni egy első cikk-ellenőrzési jelentést a rajzhoz kötött méretadatokkal a teljes gyártási szállítás előtt?
Alumínium viaszöntés kontra fröccsöntés kontra homoköntés
A vásárlók számára nem az a leggyakoribb döntési pont, hogy alumíniumot használ-e, hanem az, hogy melyik öntési eljárást alkalmazza az adott alumínium alkatrészhez. Minden folyamat valóban eltérő költség- és képességprofillal rendelkezik, és a rossz választás a leggyakoribb beszerzési hiba ebben a kategóriában.
| Tényező | Befektetési (viasz) öntés | Die Casting | Homoköntés |
|---|---|---|---|
| Szerszámköltség | Mérsékelt | Magas | Alacsony |
| Legjobb termelési mennyiség | 50-10 000 darab | 5000 darab | 1-500 darab |
| Méretpontosság | Magas | Nagyon magas | Alacsony to moderate |
| Minimális falvastagság | 1,5 mm | 0,5 mm | 4 mm |
| Belső szilárdság | Jó | Hajlamos a gázporozitásra | Mérsékelt |
| A tervezés összetettsége támogatott | Nagyon magas, including internal passages | Magas, but limited by die pull direction | Mérsékelt |
| Tipikus átfutási idő az új alkatrészhez | 4-8 hét | 10-16 hét | 3-6 hét |
Egy olyan alkatrész esetében, amelynél a présöntéshez hasonló precizitásra van szükség, de a gyártási mennyiség túl alacsony ahhoz, hogy indokolttá tegye az edzett fröccsöntő szerszámot, az alumínium viaszos öntése a két másik eljárás közötti résben helyezkedik el, és gyakran a jobb gazdasági választás a prototípustól a közepes mennyiségig terjedő sorozatokhoz.
Tervezési irányelvek, amelyek ténylegesen befolyásolják a költségeket és a hozamot
Az öntödék minden alumíniumberuházási öntési munkát egy maroknyi geometriai tényező alapján ajánlanak. Ha ezeket a rajz szakaszában helyesen állítja be, elkerülhető a költséges újratervezés, miután a szerszámokat már levágták.
- A falvastagság lehetőleg egyenletes legyen; a hirtelen 3 mm-ről 12 mm-re történő ugrás forró pontot hoz létre, amely egyenetlenül zsugorodik, és gyakran közvetlenül az átmenetnél belső porozitást képez.
- Adjon hozzá filét minden belső sarokhoz; Az éles belső szögek a feszültséget a kerámiahéjban koncentrálják a hűtés során, és gyakori forrásai a héjrepedéseknek, amelyek bordaként vagy villanásként jelennek meg az öntvényen.
- Kerülje el az elszigetelt nehéz főnököket, amelyek nem táplálják felszállóból; ezek utoljára szilárdulnak meg, és kihúzzák az anyagot a környező falból, így a zsugorodási porozitás pontosan ott marad, ahol később egy csavarlyukat fúrnak.
- Csak azokat a tűréseket adja meg, amelyekre a függvénynek ténylegesen szüksége van; minden olyan tűréshatár, amely szigorúbb, mint a folyamat alapértelmezett, körülbelül plusz-mínusz 0,005 hüvelyk hüvelykenként, növeli az ellenőrzési költségeket és az elutasítás kockázatát.
- Csoportos megmunkálási készlet csak olyan felületeken használható, amelyeknek valóban kész méretre van szükségük, mivel az öntött felületek olcsóbbak, és ebben az ötvözetcsaládban kozmetikailag elfogadhatók a legtöbb ipari felhasználáshoz.
Az alumíniumviasz-öntvények gyakori hibái, és az öntödék hogyan akadályozzák meg őket
Gáz porozitás
Az alumínium olvadás közben könnyen felszívja a hidrogént, és ha ezt a hidrogént nem távolítják el az öntés előtt, akkor a fém lehűlésekor kimegy az oldatból, és lekerekített belső üregeket képez. Az olvadék gáztalanítása inert gázzal, például nitrogénnel vagy argonnal, tiszta, száraz töltetanyaggal kombinálva a szokásos megelőzési módszer.
Zsugorodási porozitás
A gázporozitástól eltérően a zsugorodási porozitás szabálytalan alakú, és a szakasz utolsó megszilárdulási területén jelentkezik. Az elsődleges védekezés a megfelelő felszálló elhelyezés és az irányított szilárdítás, amelyet még a viaszfa megépítése előtt beépítettek a kapurendszerbe.
Misrun és Cold Shut
Ezek akkor fordulnak elő, amikor az olvadt alumínium elkezd megszilárdulni, mielőtt teljesen kitöltött volna egy vékony részt, így hiányos öntvény vagy látható varrás marad ott, ahol két fémfront találkozott, de nem olvadt össze teljesen. A héj előmelegítési és öntési hőmérsékletének emelése, vagy a kapu kiszélesítése ezen a helyen a legtöbb esetben megoldja.
Zárványok
Az oxidfilm vagy a tűzálló héjanyag kis részecskéi beszorulhatnak az öntvénybe. A fémáram szűrése a kapurendszerben elhelyezett kerámia habszűrőn keresztül a legtöbb alumínium-beruházó öntödében ma már bevett gyakorlat, hogy felfogják ezeket, mielőtt azok elérnék a formaüreget.
Iparágak és alkatrészek, ahol viaszöntő alumíniumot használnak
| Ipar | Tipikus komponensek |
|---|---|
| Repülőgép | Tartószerelvények, hajtóműházak, hidraulikus elosztótestek |
| Autóipar és motorsport | Turbófeltöltő házak, fékelemek, felfüggesztés csuklók |
| Lőfegyverek és védelem | Alacsonyer receivers, optic mounts, trigger housings |
| Orvosi berendezések | Képalkotó berendezések házai, sebészeti műszerfogantyúk |
| Tengerészeti hardver | Kapcsok, csörlőházak, szivattyútestek |
| Ipari berendezések | Szeleptestek, szivattyú járókerekek, sebességváltó burkolatok |
Mi okozza az alumínium befektetési öntési árajánlat költségeit
Az árajánlatot kérő vásárlók gyakran meglepődnek azon, hogy két vizuálisan hasonló alkatrész ára akár 30 százalékkal is eltérhet. A következő tényezők magyarázzák a terjedés nagy részét.
- Alkatrésztérfogat és hozam: a felhasználható fém aránya a kész alkatrészben a fába öntött összes fémhez viszonyítva, beleértve a később selejtezett és újraolvasztott ágakat és felszállókat.
- Alkatrészek száma viaszfánként: több üreg fánként csökkenti a héjépítés, a viaszmentesítés és az öntés darabonkénti munkát.
- Megmunkálási készlet és másodlagos műveletek: minden olyan felület, amely az öntés után CNC-simítást igényel, fix költséget jelent, függetlenül az öntés bonyolultságától.
- Hőkezelési követelmény: A T6-os kezelés hozzáad egy kemenceciklust, és általában 3-5 napig tart az átfutási időhöz.
- Ellenőrzési szint: azoknál az alkatrészeknél, amelyeknél a belső szilárdság érdekében röntgen- vagy festékbehatoló vizsgálatra van szükség, darabonkénti ellenőrző díjat kell fizetni.
Gyakran ismételt kérdések az alumínium viaszöntéssel kapcsolatban
Az alumínium befektetett öntvény erősebb, mint az alumínium présöntvény?
A szilárdság jobban függ az ötvözettől és a hőkezeléstől, mint magától az öntési folyamattól, de a befektetett öntvények gázporozitása általában alacsonyabb, mint a présöntvényeké, ami javítja a fáradásállóságot, és lehetővé teszi a hőkezelést, amelyen a présöntvények gyakran nem mennek keresztül hólyagosodás nélkül.
Mennyi a minimális rendelési mennyiség alumínium viasz öntéshez?
A legtöbb öntöde 25-50 darabtól kezdődően fogad rendeléseket egy új szerszámra, bár egyre gyakrabban kaphatók egyedi prototípus darabok 3D nyomtatott viaszpótló mintákkal, amelyek teljesen kihagyják a kemény szerszámokat.
Eloxálhatók az alumínium befektetett öntvények?
Igen, az A356 és az A357 is jól eloxálódik a megfelelő felület-előkészítés után, és az eloxálás gyakori felület a repülőgépek és a fogyasztók számára készült alumínium öntvények számára.
Hogyan befolyásolja a falvastagság az alumíniumöntvény árát?
A vékony falak magasabb héj-előmelegítést és öntési hőmérsékletet igényelnek, és nagyobb selejtkockázatot jelentenek a hibás futásból, ezért a nagyon vékony, 2 mm alatti részek általában megemelik az egységárat annak ellenére, hogy kevesebb fémet használnak fel.
Milyen tűrésre számíthatok egy öntött alumínium öntvényen?
A reális alapértelmezés plusz-mínusz 0,13 mm és 0,25 mm között van 25 mm-es méretenként, a másodlagos megmunkálással bizonyos kritikus jellemzőknél szigorúbb tűrésekkel érhető el.
Az alumínium viaszos öntés hőkezelést igényel?
Nem mindig. Az olyan ötvözetek, mint a 713.0, kifejezetten azért használatosak, mert öntött állapotban elérik az elfogadható szilárdságot, de az A356 és A357 általában T6-os megoldáson és öregítési kezelésen esik át, hogy elérjék teljes mechanikai tulajdonságaikat.
Mi a különbség az A356 és az A357 alumíniumöntvény ötvözet között?
Az A357 szigorúbb összetételi szabályozást tartalmaz, beleértve a kis berillium hozzáadását és az alacsonyabb megengedett vastartalmat, amelyek együttesen nagyobb szakítószilárdságot és folyáshatárt eredményeznek a T6 kezelés után az A356-hoz képest. Az A357 általában többe kerül nyersanyagkilogrammonként, ezért általában olyan alkalmazásokra van fenntartva, ahol a hozzáadott szilárdság indokolja ezt a prémiumot.
Milyen vékony lehet egy fal alumínium öntvényben?
A legtöbb öntöde megbízhatóan képes megtartani a falakat körülbelül 1,5 mm-ig standard gravitációs öntéssel, és a speciális vákuum- vagy centrifugális öntéssel korlátozott területeken ezt a hígítót is el lehet nyomni, bár a nagy felületen egyenletes vékony fal növeli a hibás futás kockázatát az öntési módszertől függetlenül.
Az alumínium befektetett öntvények hegeszthetők vagy javíthatók?
Az apróbb esztétikai hibákat esetenként az alapötvözethez illesztett töltőrúddal AWI-hegesztéssel ki lehet javítani, bár a teherhordó vagy nyomáskritikus területeken végzett javítóhegesztés általában kerülendő az alkatrész leselejtezése helyett, mivel a varratjavítás megváltoztatja a helyi mikrostruktúrát és új feszültségkoncentrációkat eredményezhet.
Hogyan viszonyul árban az alumínium öntés a tuskóból történő CNC megmunkáláshoz?
Egyszerű geometria esetén kis mennyiségben a tuskóból történő megmunkálás gyakran olcsóbb, mivel nincs szerszámköltség, de ahogy az alkatrészek bonyolultsága nő, vagy a rendelési mennyiség nagyjából 50-100 darab fölé emelkedik, a befektetési öntés általában az alacsonyabb összköltségű megoldás lesz, mivel eltávolítja az anyag nagy részét, amelyet a megmunkálás egyébként selejtként levágna.
Mi okoz durva vagy szemcsés felületet az alumíniumöntvényen?
A szemcsés öntött felület általában a külső héjrétegekben használt durva stukkóhomok vagy olyan héj eredménye, amelyet az öntés előtt nem kötöttek ki teljesen; a kozmetikai felületekre finomabb arc bevonat szuszpenzió kérése az ajánlattételi szakaszban jellemzően megoldja ezt.
Alkalmas-e az alumínium öntvény nyomástartalmú alkatrészekhez?
Igen, feltéve, hogy az öntvényt megfelelően tervezték az irányított megszilárduláshoz, és ahol szükséges, röntgen- vagy nyomáspróbával ellenőrizték, rutinszerűen alumínium öntvényeket használnak a hidraulikus elosztókhoz és szivattyúházakhoz, amelyeknek szivárgás nélkül kell tartaniuk a belső nyomást.
Mennyi ideig tart az első alumínium viasz öntvény minta beszerzése?
Ha kemény szerszámozás helyett 3D nyomtatott viaszpótló mintát használunk, az első minta gyakran 1-2 hét alatt elkészíthető; Hagyományos fröccsöntő szerszámmal 4-6 hetet kell várni a szerszám felépítésére, mielőtt az első héjat kiöntik.
