ریخته گری سرمایه گذاری خرد

ریخته‌گری سرمایه‌گذاری میکرو قطعات فلزی توری شکل دقیق را زیر 50 گرم - اغلب به وزن 0.5 گرم - با تحمل‌های کمتر از 0.05 ± میلی‌متر و پرداخت‌های سطحی تا 1.6 میکرومتر Ra ارائه می‌کند. هنگامی که نشیمن سوپاپ هیدرولیک شما باید در فشار 420 بار آب بندی شود، یا نازل پمپ آلیاژ کبالت شما در چرخه حرارتی 800 درجه سانتیگراد مقاومت می کند و در مقابل فرسایش ناشی از دوغاب ساینده مقاومت می کند، ریخته گری سرمایه گذاری میکرو کار راحتی نیست. این تنها فرآیندی است که هندسه، ساختار دانه‌ها و شیمی را در همه قسمت‌ها یکسان نگه می‌دارد.

ما از سال 2019 بیش از 17000 قطعه میکرو ریخته‌گری تولید کرده‌ایم که عمدتاً نازل‌های آلیاژ کبالت AMS 5387، غلتک‌های محور مرکزی مبتنی بر T800، و بدنه‌های پمپ پیستونی فولاد ضد زنگ زیر 32 میلی‌متر در طولانی‌ترین ابعاد هستند. در هر دسته، ما واقعیت یکسانی را می بینیم: ریخته گری استاندارد سرمایه گذاری زیر 10 گرم شکست می خورد. یکپارچگی قالب از بین می رود. اعوجاج الگوی موم بیش از 3٪ افزایش می یابد. نفوذپذیری پوسته سرامیکی کاهش می یابد. پر شدن فلز غیر قابل پیش بینی می شود. به همین دلیل است که «میکرو» فقط مربوط به اندازه نیست، بلکه در مورد مهندسی مجدد کل زنجیره فرآیند است: فرمولاسیون موم، توالی ساخت پوسته، سینتیک dewax، نرخ رمپ پیش گرمایش، و کنترل ریزش به کمک خلاء.

سه آستانه فنی، ریخته گری سرمایه گذاری خرد واقعی را از ریخته گری معمولی کوچک شده جدا می کند. اول، ابزارسازی الگو باید با تکرارپذیری 1.5 ± میکرومتر اجرا شود - نه ± 5 میکرومتر. ما از قالب‌های فولادی P20 سخت شده با حفره‌های صیقلی الکتریکی و واحدهای تزریق تثبیت شده در دما استفاده می‌کنیم. دوم، سیستم های پوسته نیاز به ساخت پنج لایه دارند: دو لایه شستشو با زیرکون زیر میکرون، دو لایه میانی با سیلیس ذوب شده، و یک پوشش ساختاری نهایی با توزیع ذرات کنترل شده. سوم، ریختن نیاز به نظارت بر دمای مذاب در زمان واقعی در ± 3 درجه سانتیگراد دارد و سطوح خلاء در طول پر شدن در 0.08-0.12 میلی‌بار باقی می‌ماند. از هر یک از این موارد صرف نظر کنید، و در نزدیکی دیوارهای نازک یا پر کردن دروازه ناقص روی ویژگی هایی با ضخامت کمتر از 0.8 میلی متر، خوشه های تخلخل دریافت خواهید کرد.

مشتریان اغلب می پرسند: "آیا ما نمی توانیم به جای آن فقط آن قطعه را ماشین CNC کنیم؟" برای برخی از هندسه ها - بله. اما یک پلاگ آلیاژ کبالت AMS 5387 با دیواره 0.6 میلی متری، کانال خنک کننده مارپیچ داخلی و سه زمین آب بندی متحدالمرکز را در نظر بگیرید. ماشین‌کاری ۸۲ درصد مواد خام را هدر می‌دهد. عمر ابزار به 47 قسمت در هر درج کاربید کاهش می یابد. و تنش پسماند حاصل از آسیاب باعث ایجاد کمان 12 میکرومتری در عملیات حرارتی نهایی می شود. ریخته گری سرمایه گذاری خرد تقریباً به صورت خالص شروع می شود. سپس فرز 5 محوری موضعی را فقط در جایی که GD&T به آن نیاز دارد اعمال می کنیم - مانند صفحه آب بندی یا فلنج نصب. نتیجه؟ 63٪ هزینه مواد کمتر، 4.2× زمان چرخه سریعتر، و خطر صفر انتشار میکرو ترک ناشی از آسیب های زیرسطحی ناشی از ماشینکاری.

QINGDAO QIANGSENYUAN TECHNOLOGY CO., LTD. قابلیت ریخته‌گری سرمایه‌گذاری خرد خود را حول بخش‌های عملکردی حیاتی - نه کنجکاوی‌های آزمایشگاهی - ساخته است. هر جزء با قابلیت ردیابی کامل ارسال می‌شود: شماره گرما، مقدار موم، گزارش ساخت پوسته، رکورد ریختن و گزارش CMM که به فراخوان‌های ASME Y14.5 GD&T نگاشت شده است. ما ثبات ابعادی را در سه چرخه حرارتی (40- تا 250 درجه سانتی گراد) قبل از انتشار تأیید می کنیم. یکپارچگی سطح از طریق مقاطع عرضی SEM تأیید می شود - نه فقط بازرسی بصری. و بله، ما هر مقدار از آلیاژ T800 را برای توزیع فاز کبالت با استفاده از نقشه برداری EDS آزمایش می کنیم، زیرا نسبت گاما-بتا ناسازگار مستقیماً بر عمر خستگی در محورهای مرکزی وینچ تأثیر می گذارد.

ریخته گری سرمایه گذاری خرد زمانی که با نظم و انضباط طراحی همراه شود بهترین کار را دارد. از گوشه های داخلی تیز اجتناب کنید - از شعاع 0.3 میلی متری استفاده کنید. نسبت ضخامت دیوار را زیر 3:1 نگه دارید. پیش نویس را فقط در جایی که قالب گیری نیاز دارد مشخص کنید—0.25 درجه برای اکثر پوسته های زیرکون کافی است. و هرگز ویژگی های نازک را جدا نکنید: آنها را با فیله ها یا دنده هایی که از استحکام پوسته در هنگام موم زدایی پشتیبانی می کنند به جرم وصل کنید. قبل از نقل قول، هر نقاشی را از نظر قابلیت ریخته گری بررسی می کنیم. ماه گذشته، ما یک زیر بریدگی 0.45 میلی‌متری را روی نشیمنگاه شیر فشار نشان دادیم که می‌توانست پوسته سرامیکی را در حین بخار زدایی ترک کند. طراحی مجدد دو ساعت طول کشید. 11 روز برای مشتری صرفه جویی کرد و 8400 دلار در ابزار اسقاط شده صرفه جویی کرد.

این در مورد کوچک کردن فرآیندهای قدیمی نیست. این در مورد ساخت موارد جدید است - لایه به لایه، میکرون به میکرون، مقدار زیادی. همانطور که پمپ های میدان نفتی فشار بیشتری را می طلبند، زیرا سیستم های هیدرولیک به رباتیک متحرک منقبض می شوند و آلیاژهای کبالت نیکل به داخل پاکت های خدماتی 900 درجه سانتی گراد فشار می آورند، ریخته گری سرمایه گذاری خرد از جایگاه به نیاز تغییر می کند. QINGDAO QIANGSENYUAN TECHNOLOGY CO., LTD. در جایی تمرکز می‌کند که دقت به نتیجه می‌رسد: بخش‌هایی که نه تنها جا می‌شوند، بلکه عملکرد می‌کنند، زنده می‌مانند و تکرار می‌شوند. ریخته گری سرمایه گذاری خرد کوچک شروع می شود جایی به پایان می رسد که قابلیت اطمینان غیرقابل مذاکره باشد.