կորցրած մոմ ավազի ձուլումը

Երբ լսում եք «կորած մոմ ավազի ձուլում», շատերը մտածում են բարդ զարդերի կամ արվեստի նմուշների մասին: Դա ընդհանուր թակարդն է: Արդյունաբերական համատեքստերում, հատկապես բարդ, ցածր և միջին ծավալի մետաղական բաղադրիչների համար, դա բոլորովին այլ գազան է: Խոսքը միայն կաղապար պատրաստելու մասին չէ. Խոսքը գնում է ճշգրիտ մոմի ձևանմուշի և ճկուն ավազի կաղապարի միջև ամուսնությունը կառավարելու մասին, հստակ իմանալով, թե գործընթացը որտեղ կպայքարի ձեզ հետ, և ունենալով մեքենայական պահուստ՝ մաքրելու այն խառնաշփոթը, որն անխուսափելիորեն թողնում է:

Հիմնական շփոթությունը. դա մաքուր ներդրումային քասթինգ չէ

Մարդիկ հաճախ այդ ամենը դնում են «ներդրումային քասթինգի» տակ: Բայց իրական ներդրումային ձուլումը օգտագործում է կերամիկական պատյան: Կորած մոմ ավազի ձուլում նրա ավելի կոպիտ, ավելի պրագմատիկ զարմիկն է: Դուք դեռ սկսում եք մոմով կամ լուծվող օրինակով, դա «կորած մոմ» մասն է: Բայց կերամիկական շերտեր ստեղծելու փոխարեն, դուք փաթեթավորում եք այդ նախշը ավազի կոլբայի մեջ՝ հաճախ օգտագործելով խեժով կապված ավազ: Դուք հալեցնում եք մոմը, լցնում մետաղը: Մակերեւույթի ավարտը այնքան ապակյա չի լինի, որքան կերամիկական կեղևը, բայց շատ ֆունկցիոնալ մասերի համար, հատկապես ավելի մեծ մասերի համար, դա ծախսարդյունավետ քաղցր կետ է: Խնդիրը ավազի վարքագիծը վերահսկելն է այրման և թափվելու ժամանակ:

Այնտեղ, որտեղ դուք իսկապես տեսնում եք տարբերությունը, նախագծում է: Կերամիկական կեղևի համար դուք կարող եք հեռու մնալ նախշերի վրա մոտ զրոյական ձգվող անկյուններից: Ավազով ձեզ ավելին է պետք: Ոչ շատ, բայց բավական է, որպեսզի ավազը պատշաճ կերպով սեղմվի և արձակվի առանց պատռվելու: Ես տեսել եմ, որ նախագծերը ձախողվում են, քանի որ մի դիզայներ, որը սովոր է ներդրումային ձուլման բնութագրերին, ուղղահայաց պատերով նախշ է ուղարկել ավազի գործընթացի համար: Միջուկները փլուզվեցին։ Խառնաշփոթ էր։ Դուք պետք է նախագծեք կաղապարի միջավայրի համար:

Այստեղ ամեն ինչ խանութի փորձն է: Նման ընկերություն Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY), իրենց երեք տասնամյակների ձուլման և հաստոցների մեջ, հավանաբար տեսել են այս ամենի կրկնությունը: Նրանք առանձին թվարկում են ինչպես կեղևի կաղապարը (կերամիկական պատյանների ներդրումային ձուլման մեկ այլ տերմին), այնպես էլ ներդրումային ձուլումը առանձին-առանձին իրենց կայքում https://www.tsingtaocnc.com, որն ինձ ասում է, որ նրանք հասկանում են տարբերությունը: Երբ աշխատում եք հատուկ համաձուլվածքների հետ՝ նիկելի վրա հիմնված, կոբալտի վրա, այդ տարբերությունն ավելի կարևոր է: Ավազի կաղապարում գերհամաձուլվածքի փակման համակարգը ընդդեմ կերամիկական կեղևի, ջերմության ցրման և ընդգրկման ներուժի առումով տարբերվում է աշխարհից:

Ինքը՝ ավազը. ավելին, քան պարզապես կեղտը

Անվան «ավազը» ապակողմնորոշիչ է: Դա խաղահրապարակի ավազ չէ: Այն սովորաբար սիլիցիումի կամ ցիրկոնային ավազ է, որը պատված է խեժի կապակցիչով, հաճախ ֆենոլային կամ ֆուրանային համակարգով: Հարաբերակցությունը, խառնման ժամանակը, պնդացման ջերմաստիճանը; սրանք փոփոխականներ չեն, դրանք պատվիրաններ են: Ստացեք խառնուրդը սխալ, և ձեր կաղապարի ուժն անջատված է: Չափազանց թույլ է, այն ճաքում է լցնելու ժամանակ։ Չափազանց ամուր, այն թույլ չի տալիս մետաղի պատշաճ կծկվել, ինչը հանգեցնում է բուն ձուլման տաք պատռվածքների:

Մենք դա սովորեցինք դժվարին ճանապարհով չժանգոտվող պողպատից փականի մարմինների խմբաքանակի վրա: Ավազը չափազանց բուժվել էր: Ձուլվածքները կատարյալ տեսք ունեին, բայց ուլտրաձայնային փորձարկումը բացահայտեց ջերմային կենտրոնների մոտ միկրո ճաքերի ցանց: Կաղապարը չափազանց կոշտ էր՝ պայքարելով մետաղի հետ, երբ այն սառչում էր: Ստիպված եղավ ջարդել ամբողջ հողամասը: Ուղղումը բարդ չէր, պարզապես ամրացման ցիկլը կարգավորելը, բայց իմանալը, թե ինչ պետք է կարգավորել, առաջացել է ձախողման ռեժիմների երկար տարիների հետ գործընթացի պարամետրերին կապելու արդյունքում:

Մեկ այլ նրբերանգ է ավազի մելիորացիան: Դուք չեք կարող այն անվերջ օգտագործել: Ամրակապակը փչանում է, տուգանքներ են կուտակվում։ Լավ ձուլարանը վերահսկում է LOI-ն (Կորուստ բռնկման ժամանակ) իրենց վերականգնված ավազի վրա: Ինձ կհետաքրքրի տեսնել, թե ինչպես է QSY-ի նման երկարատև օպերացիան կառավարում իրենց ավազի կյանքի ցիկլը, հատկապես երբ անցում է կատարում այնպիսի նյութերի միջև, ինչպիսիք են չուգունը և նիկելի համաձուլվածքները: Ավազի խաչաձև աղտոտումը մի խառնուրդի ընտանիքից մյուսը կարող է առաջացնել հետքի տարրեր, որոնք կործանում են մետալուրգիան:

The Wax Pattern. Որտեղ է սկսվում (և ավարտվում) ծավալային հսկողությունը

Ամեն ինչ կախված է օրինաչափությունից: Համար կորցրած մոմ ավազի ձուլումը, դուք հաճախ օգտագործում եք ավելի փափուկ, ցածր հալման կետով մոմ, քան կերամիկական պատյանների համար: Այն պետք է լինի բավականաչափ կոշտ ավազի խայթոցը հաղթահարելու համար, բայց բավականաչափ փափուկ, որպեսզի մաքուր հալվի առանց մնացորդի: Մնացորդը մարդասպանն է։ Մոմից ածխածնային ցանկացած մնացորդ կստեղծի գազի թերություններ ձուլման մեջ:

Մոմի ներարկման պարամետրերը ավելի կարևոր են, քան կարծում են շատերը: Ճնշումը, ջերմաստիճանը և պահման ժամանակը ազդում են մոմի կծկման և մակերեսի որակի վրա: Մոմի վրա մի փոքր խորտակված մակերեսը կարող է թվալ աննշան, բայց այն ուղղակիորեն թարգմանվում է որպես բարակ կետ վերջնական մետաղական պատի վրա: Մի անգամ մենք կրկնվող թերություն ունեինք պոմպի պատյանում, միշտ նույն հարթ հատվածում: Մեզ շաբաթներ տևեցին, որպեսզի հետագծենք այն դեպի մոմի ներարկման կաղապարի անհավասար սառեցումը: Սառչելիս մոմի ձևանմուշը աղավաղվում էր, բայց այնքան նուրբ էր, որ կարող էիք տեսնել միայն ջիգյարով:

Ահա թե ինչու մշակման հետ ինտեգրումը, ինչպես QSY-ի առաջարկած CNC ծառայությունները, սակարկելի չէ: Դուք հազվադեպ եք ստանում ցանցաձև ձուլում այս գործընթացից, հատկապես բարդ երկրաչափություններով: Նախշային սարքավորումը մաշվում է, ավազը փոքր-ինչ տեղաշարժվում է: Որպես ձուլված մասը ձեր կոպիտ պաշարն է: CNC մշակման փուլն այն է, որտեղ դուք հասնում եք վերջնական չափսերին և հանդուրժողականությանը: Սա երկու գործողությամբ ներկայացում է. քասթինգը բերում է ձեզ 95%-ով, իսկ մեքենաշինությունը ճշգրտությամբ ապահովում է վերջնական 5%-ը:

Դարպասներ և կերակրում. չտեսնված ճարտարագիտություն

Սա ձուլման աշխատանքի սեւ արվեստն է։ Հալած մետաղը ավազի կաղապարի մեջ լցնելը նման չէ դույլը լցնելուն: Ձեզ անհրաժեշտ է համակարգ՝ վազորդներ, դարպասներ, վերելակներ, որպեսզի վերահսկեն հոսքը և սնուցման կրճատումը, երբ մետաղը ամրանում է: Համար կորցրած մոմ ավազի ձուլումը, այս համակարգը հաճախ ներկառուցված է մոմի նախշի հավաքման մեջ: Բազմաթիվ մոմի նախշեր կցվում են կենտրոնական մոմ «ծառի» վրա, որը կազմում է հորդառատ գավաթը և վազորդները:

Այս ծառի ձևավորումը մաքուր փորձ է: Տեղադրեք բարձրացնողը սխալ տեղում, և դուք կստեղծեք ջերմային թեժ կետ, որն իրականում նպաստում է նեղացման ծակոտկենությանը: Օգտագործեք մի դարպաս, որը չափազանց փոքր է, դուք ստանում եք մառախուղի վազք և սառը փակում: Չափազանց մեծ է, և դուք ստեղծում եք ավելորդ տուրբուլենտություն, որը թակարդում է ավազն ու խարամը: Ես հիշում եմ ծովային կարգի բրոնզե կցամասի նախագիծը, որտեղ մենք անընդհատ ավազի ներդիրներ էինք գտնում: Մենք փոխեցինք հորդառատ ջերմաստիճանը, զտեցինք մետաղը, ոչինչ չաշխատեց: Ի վերջո, մի հին նախշագործ նայեց դրան և ասաց, որ դարպասը շատ կտրուկ անկյան տակ է մտնում կաղապարի խոռոչը, ինչի հետևանքով մետաղը թռչում է և քայքայում ավազի պատը: Նա ճիշտ էր։ Մոմի հավաքման դասավորության պարզ փոփոխությունը լուծեց այն:

Խնդիրների լուծման այս մակարդակն այն է, ինչ դուք ակնկալում եք մասնագետից: Նայելով այն նյութերին, որոնցով աշխատում է QSY-ն՝ չժանգոտվող, հատուկ համաձուլվածքներով, դարպասի դիզայնն ավելի կարևոր է: Այս համաձուլվածքները ունեն տարբեր հեղուկություն և ամրացման ձևեր, քան սովորական ածխածնային պողպատը: Դարպասի դիզայնը, որն աշխատում է չուգունի համար, կարող է առաջացնել նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածքի ճեղքվածք: Դա միանվագ գործընթաց չէ:

Ինչու է այն դեռ կարևոր CNC աշխարհում

Ժամանակակից 5 առանցք CNC մեքենաների դեպքում կարող եք հարցնել, թե ինչու՞ ընդհանրապես անհանգստանալ ձուլման հետ: Ինչու՞ ոչ միայն հաստ շերտից մեքենա: Միանգամյա նախատիպերի համար, գուցե: Բայց նույնիսկ 50-100 կտորների արտադրության համար, կորցրած մոմ ավազի ձուլումը հաղթում է նյութի արդյունավետության և արժեքի վրա, հատկապես թանկարժեք համաձուլվածքների դեպքում: Դուք մետաղը տեղադրում եք միայն այնտեղ, որտեղ դա անհրաժեշտ է, այլ ոչ թե մեքենայացնում է թանկարժեք նիկելի համաձուլվածքի 70%-ը: Համարյա ցանցի ձևը խնայում է ոչ միայն նյութը, այլև մեքենայական ժամանակի հսկայական քանակությունը:

Այն նաև թույլ է տալիս երկրաչափություններ, որոնք անիրագործելի են կամ անհնարին միայն հաստոցներով: Ներքին անցումներ, ներքևեր, բարդ կոր մակերեսներ. դրանք կարող են ձևավորվել անմիջապես կաղապարով: Հետագա CNC աշխատանքն այնուհետև նախատեսված է ճշգրիտ դեմքերի, թելերի և զուգավորվող մակերեսների համար: Սա հիբրիդային արտադրության փիլիսոփայություն է: Ընկերությունը, որն առաջարկում է և՛ ձուլում, և՛ հաստոցներ մեկ տանիքի տակ, ինչպես անում է QSY-ը, ներքուստ հասկանում է այս սիներգիան: Նրանք կարող են օպտիմալացնել մասերի դիզայնը ամբողջ արտադրական ճանապարհորդության համար, այլ ոչ միայն դրա մեկ փուլի համար:

Իրական փորձությունը հին կամ հնացած մասերի վերանորոգման մեջ է։ Կոտրված բաղադրիչի հակադարձ ճարտարագիտությունը, 3D սկանավորումից կամ հին մասից մոմի ձևանմուշ ստեղծելը և մոմի ավազի կորած ձուլման միջոցով փոքր խմբաքանակի ստեղծումը հաճախ միակ կենսունակ լուծումն է: Այն պահպանում է հին սարքավորումների աշխատանքը: Սա այս հին դպրոցական գործընթացի գործնական, ոչ գրավիչ, բայց չափազանց արժեքավոր կիրառությունն է: Խոսքը մեծ ծավալի ավտոմատացման մասին չէ. խոսքը ճկուն, հմուտ մետաղագործության մասին է: Եվ դա, ես կասկածում եմ, այն է, ինչը կայունացրել է գործունեությունը տասնամյակների ընթացքում արդյունաբերության փոփոխությունների ընթացքում: