وقتی اکثر مردم «ریخته‌گری آلومینیوم موم گمشده» را می‌شنوند، قطعه‌ای بی‌عیب و تقریباً توری شکل را به تصویر می‌کشند که آماده کار است. این رویای بازاریابی است. واقعیت، چیزی که شما فقط در طبقه مغازه یاد می گیرید، یک مذاکره دائمی بین سیالیت، انقباض، و پیگیری بی وقفه یک ساختار داخلی سالم است. این فقط در مورد ایجاد یک شکل نیست. این در مورد مهندسی خود رویداد انجماد است. خیلی ها آن را مانند یک هنر سیاه یا بدتر از آن، فقط یک آیتم دیگر در لیست خرید می دانند. حقیقت این است که اگر از همان لحظه ای که طرح مومی را طراحی می کنید به ساختار دانه فکر نمی کنید، در حال حاضر عقب مانده اید.
باور غلط اصلی: همه چیز در مورد دقت ابعادی است
مشتریان جدید، حتی برخی از مهندسان باتجربه، بر روی تحمل‌های سخت وارد می‌شوند. آنها می خواهند ریخته گری دقیق بعدی سرمایه گذاری معروف است. و مطمئناً، برای یک براکت ساده، این هدف اولیه است. اما با آلومینیوم، به ویژه برای قطعات تحت فشار حرارتی یا مکانیکی، گفتگو باید تغییر کند. ارزش واقعی فرآیند موم از دست رفته برای آلومینیوم فقط این نیست که می تواند تحمل +/- 0.005 را داشته باشد. این است که می توانید بر نحوه یخ زدن فلز تأثیر بگذارید. شما می توانید انقباض را به سمت فیدر هدایت کنید، نه دیوار بحرانی. این تفاوت بین قسمتی است که درست به نظر می رسد و بخشی که دوام دارد.
من پروژه ای را برای نصب یک پهپاد به یاد می آورم. مدل CAD زیبا بود، با دیوارهای نازک و کانال های داخلی پیچیده برای خنک کننده. اولین نمونه های اولیه از نظر ابعادی کامل ظاهر شدند. چک CMM را با همه چیز گذراند. اما در آزمایش ارتعاش، آنها در پایه شکست خوردند - یک شکستگی شکننده. مشکل؟ را ریخته گری آلومینیوم بیش از حد جهت جامد شد و ساختار دانه ستونی درست در نقطه تنش ایجاد کرد. هندسه آن را تشویق کرد. ما مجبور شدیم به برنامه CNC برگردیم، بلکه به طراحی درخت مومی. ما دریچه‌های خنک‌کننده ظریفی را در پوسته سرامیکی در مکان‌های خاص اضافه کردیم تا تشکیل دانه‌های یکسان‌تری را در آنجا ایجاد کنیم. دو روز به مرحله الگو اضافه کرد، اما قطعه را از یک کاندید شمع قراضه به یک جزء قابل اعتماد تغییر داد.
اینجا جایی است که ریخته گری های عمومی دست و پا می زنند. آنها سطح را میخکوب می کنند اما متالورژی را از دست می دهند. شرکتی که این را دریافت می کند، مانند QSY (شرکت فناوری Qingdao Qiangsenyuan، آموزشی ویبولیتین)، فقط قطعات ریخته گری را نمی فروشد. آنها یک فرآیند انجماد کنترل شده را می فروشند. آنها با پیشینه ای که در زمینه آلیاژهای خاص دارند، درک می کنند که مدیریت حرارتی همه چیز است، چه سوپرآلیاژ ریخته باشید چه آلومینیوم A356. این طرز فکر حیاتی است.
مرحله مومی: جایی که نبرد واقعا برنده (یا شکست خورده است)
همه چیز به الگوی مومی بستگی دارد. کیفیت، قوام آن، دمای آن در هنگام مونتاژ. یک درز جزئی، یک تغییر جزئی در فشار تزریق - اینها فقط بر روی سطح تأثیر نمی گذارند. آنها نقاط ضعیفی را در پوسته سرامیکی ایجاد می کنند که می تواند منجر به دویدن یا باله در هنگام ریختن شود. ما موم خود را در دمای کمی بالاتر از آنچه در دفترچه نشان می دهد اجرا می کنیم. بهتر در جزئیات ریز قالب جریان می یابد، تلاطم را کاهش می دهد و الگوی متراکم تری می دهد. مبادله زمان چرخه طولانی تر و رسیدگی دقیق تر است. اما برای قطعات پیچیده، غیر قابل مذاکره است.
مونتاژ یا درختکاری هنر دیگری است. نحوه زاویه دادن به الگوها، قطر اسپرو موم - این جریان آلومینیوم مذاب را دیکته می کند. شما یک پر شدن تدریجی و آرام می خواهید، نه یک آب پاش آشفته. من دیده ام که ریزش ها خراب شده اند زیرا درخت بیش از حد عمودی بود و باعث می شد که فلز از مرکز به پایین پرتاب شود و گاز در حفره های بیرونی به دام بیفتد. اکنون، درختانی را با طرح مارپیچ کمی طراحی می کنیم. بی اهمیت به نظر می رسد، اما باعث ایجاد چرخش ملایم پر شدن می شود. این یکی از آن جزئیات کوچک و غیرجذابی است که در یک کتاب درسی پیدا نمی‌کنید، که از تماشای صدها بار ریختن و باز کردن ضایعات به وجود آمده است.
کنترل محیط موم یک مبارزه دائمی است. رطوبت در تابستان می تواند باعث عرق کردن الگوها شود و منجر به مشکلات چسبندگی پوسته شود. یک بار دسته ای از براکت های هوافضا داشتیم که پوسته در حین موم زدایی ترک می خورد. یک هفته طول کشید تا آن را به یک تغییر فصلی و ظریف در محتوای پلیمری موم از طرف تامین‌کننده‌مان برگردانیم، که ضریب انبساط حرارتی آن را تغییر داد. چرخه اتوکلاو برای آن دسته بسیار تهاجمی بود. اکنون، ما یک پوسته آزمایشی کوچک را روی هر تحویل موم جدید اجرا می کنیم. این یک دردسر است، اما ارزان تر از یک شکست کامل تولید است.
پوسته: سرامیک فقط سرامیک نیست
بیشتر مشخصات فقط نیاز به دوغاب اولیه مبتنی بر زیرکون و پشتیبان سیلیس ذوب شده دارند. این کتاب بازی استاندارد است. اما شیطان در چرخه های غوطه وری و درجه بندی گچ است. برای ریخته‌گری‌های آلومینیومی با دیواره‌های نازک، به پوسته‌ای نیاز دارید که به اندازه‌ای قوی باشد که بتواند فشار فلز را تحمل کند، اما آنقدر نفوذپذیر باشد که هوا را خارج کند. پوشش‌های پشتیبان بیش از حد، و خطر تخلخل گاز را تهدید می‌کند. بسیار کم است، و شما در معرض خطر شکستگی پوسته یا پارگی داغ در قالب قرار می گیرید.
ما برای کار آلومینیوم با یکپارچگی بالا به یک فرآیند اصلاح شده حرکت کرده ایم. برای لایه های دوم و سوم به جای پرش مستقیم روی مواد درشت از یک گچ بری 200 مش استفاده می کنیم. ضخامت یکنواخت تر و سطح بهتری را در فرورفتگی های عمیق ایجاد می کند. همچنین، ما دریافتیم که رگ‌گیری را کاهش می‌دهد - آن باله‌های سرامیکی آزاردهنده‌ای که می‌شکنند و در سطح ریخته‌گری جاسازی می‌شوند. چرخه شیب اضافی اضافه می کند، بنابراین گران تر است، اما زمان اتمام پس از ریخته گری را به شدت کاهش می دهد. در یک اجرای چند صد قسمتی، ریاضیات به نفع ما کار می کند.
خشک کردن متغیر خاموش است. عجله در خشک شدن بین کت ها رایج ترین دام در یک مغازه شلوغ است. خشک شدن ناقص منجر به ایجاد پوسته های لایه ای با اتصال ضعیف بین پوششی می شود. در طول فرسودگی در دمای بالا، فشار بخار ناشی از رطوبت باقیمانده می تواند پوسته را از داخل جدا کند. ما یک قانون سخت وضع کردیم: رطوبت محیط بالای 70٪؟ تمدید اتوماتیک 4 ساعته زمان خشک شدن برای تمام لایه ها. بدون استدلال زمان‌بندی را کند کرد، اما یک دسته کامل از خرابی‌های مرموز پوسته را حذف کرد.
ریختن: چیزی فراتر از پر کردن قالب
ریختن آلومینیوم در یک ریخته گری موم از دست رفته فرآیند مانند پر کردن قالب ماسه نیست. پوسته سرامیکی گرم است، حدود 1000 درجه سانتیگراد، و فلز به سرعت سرد می شود. شما یک پنجره 10-15 ثانیه ای سیالیت موثر برای یک سرمایه گذاری معمولی دارید. سیستم دروازه باید به خوبی کار کند. ما همیشه ملاقه هایمان را از قبل گرم می کنیم. ملاقه سرد می تواند دمای فلز را 20 تا 30 درجه سانتیگراد در حین انتقال کاهش دهد و حتی قبل از اینکه به فنجان اسپرو برخورد کند، سیالیت آن را از بین می برد.
خود ریزش باید یک جریان پیوسته و ثابت باشد. بدون توقف، بدون ریختن، بدون glugging. شما می خواهید فشار متالواستاتیک ثابتی را برای فشار دادن فلز به دورترین قسمت های قالب حفظ کنید. ما تیم پور خود را برای تماشای فشار برگشتی در جام اسپرو آموزش می دهیم. اگر خیلی سریع بالا بیاید، به این معنی است که قالب به طور متلاطم پر می شود. گاهی اوقات، شما باید سرعت ریزش را در اواسط جریان کاهش دهید، که غیرقابل تصور است. این یک مهارت لمسی است. من آنجا با تکنسین های جدید ایستاده ام و آنها را راهنمایی می کنم: آیا این را احساس می کنید؟ فنجان خیلی زود سنگین می شود. خیالت راحت... حالا ثابت.
بعد از ریختن، قالب ها را در هوای محیط خنک می کردیم. اشتباه بزرگ برای هندسه های خاص. ما مشکلاتی با پارگی داغ در قطعات با تغییرات شدید بخش داشتیم. بخش‌های نازک جامد و منقبض می‌شوند و بخش‌های هنوز مذاب و ضخیم‌تر را از هم جدا می‌کنند. اکنون جعبه های عایق پر از ورمیکولیت داریم. قالب‌های داغ را مستقیماً به داخل آنها منتقل می‌کنیم تا خنک شوند. این یک مرحله دیگر اضافه می کند، اما اساساً یک عملیات حرارتی در قالب است که این استرس ها را کاهش می دهد. حدود 80 درصد از مشکلات اشک داغ ما را یک شبه حل کرد.
ماشینکاری و مشارکت با فروشگاه هایی مانند QSY
اینجا جایی است که لاستیک با جاده برخورد می کند. یک کامل ریخته گری سرمایه گذاری آلومینیوم فقط به اندازه ماشین سازی که آن را تمام می کند خوب است. به همین دلیل است که مدل ریخته گری که ماشینکاری جدی CNC را نیز انجام می دهد، مانند آنچه در آن مشاهده می کنید عملیات QSY، بسیار قدرتمند است آنها کل سفر را درک می کنند. هنگامی که ما یک ریخته‌گری را طراحی می‌کنیم، از قبل به نقاط اتصال، مقدار ذخیره، و پتانسیل استرس باقیمانده فکر می‌کنیم که می‌تواند پس از بستن و برش قطعه، آن را منحرف کند.
یک مشکل کلاسیک وجود دارد: ریخته‌گری با ابعاد زیبا بیرون می‌آید، اما وقتی ماشین‌کار اولین برش را انجام می‌دهد، بافت سطح تغییر می‌کند یا ابزار به هم می‌خورد. اغلب، این یک تخلخل انقباض زیرسطحی یا یک منطقه سرد خفیف است که کاوشگر CMM هرگز آن را لمس نکرده است. ریخته گری که فقط ریخته گری می کند پارامترهای ماشینکاری را مقصر می داند. ماشین‌فروشی که فقط ماشین‌ها کیفیت ریخته‌گری را مقصر می‌دانند. یک ارائه دهنده یکپارچه عمودی باید آن را به صورت داخلی حل کند. آنها می توانند ناهنجاری ماشینکاری را با دمای ریختن یا پیش گرمای پوسته از آن دسته خاص مرتبط کنند. این حلقه بازخورد بسیار ارزشمند است.
به عنوان مثال، تجربه QSY با ماشینکاری سخت کبالت و آلیاژهای نیکل مستقیماً به آلومینیوم ترجمه می شود. طرز فکر آنها در مورد حذف مواد به طور قابل پیش بینی از یک بستر با یکپارچگی بالا است. آنها می‌دانند که برای ریخته‌گری که برای یک آسیاب 5 محوره می‌شود، ممکن است نیاز باشد که یک پد کوچک و قربانی روی یک صفحه غیر بحرانی فقط برای ثبات در حین ماشینکاری اضافه کنید، چیزی که یک ریخته‌گری خالص ممکن است به عنوان یک ویژگی غیرضروری رد کند. این دیدگاه انتها به انتها است که یک روش نمونه سازی را به یک فرآیند تولید بادوام تبدیل می کند. شما فقط در حال خرید بازیگری نیستید. شما این اطمینان را خریداری می کنید که تحت ابزار برش به طور قابل پیش بینی رفتار می کند.
فکر نهایی: این یک فرآیند است، نه یک محصول
بنابراین، اگر یک چیز را حذف کردید، بگذارید این باشد: ریخته گری آلومینیوم موم گم شده زنجیره ای از فرآیندهای وابسته به هم است. بهینه سازی یک پیوند در انزوا اغلب پیوند دیگری را می شکند. موم روی پوسته تأثیر می گذارد، پوسته روی پر شدن تأثیر می گذارد، پر بر ساختار دانه تأثیر می گذارد، و ساختار دانه بر هر چیزی که بعد از آن می آید تأثیر می گذارد. موفقیت از نگریستن آن به عنوان یک سیستم واحد و پیوسته حاصل می شود.
شرکت‌هایی که در این فضا پیشرفت می‌کنند، شرکت‌هایی که می‌توانید بیش از یک نقل قول ساده به آنها تکیه کنید، آن‌هایی هستند که این تفکر سیستمی را درونی کرده‌اند. آنها زخم‌های ناشی از شکست‌های گذشته را دارند - پوسته‌های ترک خورده، بخش‌های متخلخل، قطعات ماشینکاری تاب‌خورده - و پروتکل‌های خود را حول این درس‌ها ساخته‌اند. وب‌سایت‌های آنها، مانند وب‌سایت شرکت فناوری Qingdao Qiangsenyuan، ممکن است خدماتی مانند ریخته‌گری قالب پوسته و ماشینکاری CNC را به طور جداگانه فهرست کنند، اما ارزش واقعی در نحوه ادغام آنهاست. این چیزی است که مؤلفه‌ای را ارائه می‌کند که نه تنها با چاپ مواجه می‌شود، بلکه در دنیای واقعی کار می‌کند. آشفته، تکراری و پر از سازش است. اما هنگامی که کلیک می کند، هیچ راه بهتری برای ساخت یک قطعه آلومینیومی پیچیده و با کارایی بالا وجود ندارد.
