«Кремний құюын» естіген кезде, ақыл-ой көбінесе шағын көлемді шайыр әшекейлеріне немесе әуесқойлардың прототиптеріне ауысады. Бұл кең таралған және шынын айтқанда шектейтін қате түсінік. Өнеркәсіптік контексте, әсіресе функционалдық металл бөлшектеріне арналған күрделі геометриялармен айналысқанда, силиконның рөлі — «e» әрпіне назар аударыңыз, өнеркәсіптік деңгейдегі материал — әлдеқайда нюансты. Бұл соңғы өнім емес, бірақ сыни, жиі талқыланбайтын, делдал құрал. Менің тәжірибем дәлме-дәл құю цехында да, өңдеу цехында да кездеседі, мен қалып жасау процесін кейіннен ойлаған нәрсе ретінде қарастырып, тым көп жобалардың сүрінгенін көрдім. Шындығында, сіздің силикон пішініңіздің сапасы балауыз үлгісінің сапасын тікелей анықтайды, бұл өз кезегінде соңғы металды құюды анықтайды. Бірінші қадамды қателесіп, сіз тек қалдықтарды өңдейсіз.
Силикон көпірі: 3D модельден балауыз үлгісіне дейін
Процесс туралы сөйлесейік. Біз металды тікелей силиконға құймаймыз. Бұл шешуші ерекшелік. Инвестициялық құюда, бұл біздің негізгі бизнесіміз Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY), силикон қалып тек балауыз үлгілерін өндіру үшін пайдаланылады. Кезектілік: негізгі үлгі (көбінесе 3D басып шығарылған немесе өңделген) -> силикон қалып -> балқытылған балауызды инъекциялау -> балауыз үлгісін құрастыру -> керамикалық қабық жасау -> палаусыздандыру -> металл құю. Силиконды қалып репликатор болып табылады. Оның дәлдігі, бетінің әрлеуі және беріктігі сіздің балауыз үлгілерінің түпнұсқа дизайнға қаншалықты сәйкес келетінін анықтайды. Мен материал жеткізушілерімен жағалаудың қаттылығын талқылауға сансыз сағат жұмсадым — жұмсақ 20А керемет бөлшектерді түсіруі мүмкін, бірақ 50 рет түсіргеннен кейін тозуы мүмкін, ал 40А 300-ге дейін созылуы мүмкін, бірақ терең кесілген жерлерде жыртылу қаупі бар. Әмбебап жауап жоқ, тек бөлік геометриясы мен көлеміне негізделген бірқатар келіссөздер.
Бір ерекше бас ауруы - ауаның қысылуы. Терең қалталары немесе жұқа құрылымы бар күрделі шебердің үстіне силиконды құйғанда, ауа көпіршіктері жау болып табылады. Біз барлық амалдарды қолданып көрдік: қысымды кәстрөлдер, вакуумды газсыздандыру камералары, тіпті алдымен үлгіге жұқа силикон қабатын мұқият щеткамен сүрту. Дөңгелектердің прототиптерінің сериясын таңдаған әдіс екі бөліктен тұратын құюды және тапсырыс бойынша құрастырылған еңкейту үстелін қамтыды. Бұл ретсіз, қайталанатын процесс болды, бірақ ол көпіршікті санауды нөлге дейін төмендетті. Бұл оқулықтан кездеспейтін тәжірибелік есептерді шешу. Осы үлгіні жасау кезеңінің кейбір күрделі нәтижелерін біздің сайтымыздағы мысалдардан көре аласыз https://www.tsingtaocnc.com.
Силиконды таңдаудың өзі ғылым. Біз негізінен платинадан тазартатын жүйелерді олардың төмен шөгуі және бөлшектердің тамаша қайталануы үшін пайдаланамыз, әсіресе кейінірек құйылатын бөлшектер үшін өте маңызды. тот баспайтын болат немесе никель негізіндегі қорытпалар. Қалайы өңдеу арзанырақ, бірақ тежелу мәселелері және жоғарырақ шөгу соңғы металл бөлігінде үлкейтетін ауытқуларды тудыруы мүмкін. Өткен жылы гидравликалық құрамдас бөлікке арналған үлкен көлемді жұмыс үшін біз екеуін де прототип жасадық. Платинамен қатайтатын қалып ±0,1 мм төзімділікке ие балауыз үлгілерін шығарды, ал қаңылтырмен қатайтылатын топтама жылжыды. Алдын ала құны жоғары болды, бірақ ол қателерді түзету үшін төменгі өңдеу уақытында байлықты үнемдеді.
Қалыптың металмен кездесетін жері: QSY жұмыс процесі
Біздің құю және өңдеудегі 30 жылдық тарихымыз тек машиналарға ие болу ғана емес; бұл байланысты жұмыс процесін дамыту туралы. The кремний құю өрнектерге арналған процесс - бұл құю зауытының шулы, отты шындығына тыныш, таза бөлме. Керемет силиконды қалыптан жасалған балауыз үлгісі керамикалық қабықшаға тікелей аударылатын беткі қабатқа ие болады. Нашар қалыптан шыққан өрескел, шұңқырлы үлгі сіз қабықша процесін қолайсыз жағдайда бастайтыныңызды білдіреді, бұл көбінесе соңғы құймада тамырлардың пайда болуына немесе қосындыларға әкеледі. Біз балауыз үлгілерін соңғы өңделген бөлік сияқты мұқият тексеруді үйрендік.
Бұл жерде CNC өңдеумен біріктіру келіспейді. Тіпті мінсіз құю кезінде де көптеген функционалдық бөлшектер дәлдікпен біріктірілген беттерді, жіптерді немесе тығыз төзімді тесіктерді қажет етеді. Жақында біз клиент үшін шығарған клапан корпусы тамаша мысал болып табылады. Силиконмен құйылған балауыз үлгісі өңдеуге болмайтын күрделі ішкі жолдарды жасады. Дуплексті тот баспайтын болаттан құйылғаннан кейін, біздің CNC бөлімшесі фланец беттері мен клапан орындықтарын Ra 0,8 әрлеуге дейін өңдеді. The кремний қалып геометрияны қосу; CNC өңдеу функционалдылықты қамтамасыз етті. Бір процесс екіншісіне бағынады; олар бірлесе жұмыс істеуі керек.
Сәтсіздік - табысқа қарағанда жақсы мұғалім. Ертеде бізде кобальт-хром қорытпасынан жасалған стоматологиялық жақтаулар сериясының жобасы болды. Геометрия экстремалды болды, шеттері ұстарадай жұқа болды. Силиконды қалыпқа арналған алғашқы әдісіміз стандартты блокты қалып дизайнын қолданды. Нәтиже? Қалыптан шығару кезінде үнемі сынатын балауыз үлгілері. Шешім жақсырақ силикон емес, пішіннің басқа дизайны болды - балауызды шығару кезінде кернеуді мұқият жеңілдететін көп бөлікті, кілті бар қалып. Ол құралды өңдеу процесіне бір күн қосты, бірақ үлгі жоғалтуларының 100% жояды. Бұл сабақ нәзік мүмкіндіктер үшін қалып дизайнына көзқарасымызды түбегейлі өзгертті.
Материалдық мәселелер: темір мен болаттан да артық
Біз көп нәрсені шешіп жатқанда шойын және көміртекті болаттың талаптары кремний құю үшін үлгілер арнайы қорытпалармен одан да маңыздырақ болады. Сіз аэроғарышқа арналған никель негізіндегі суперқорытпалар немесе тамақ өнеркәсібіне арналған жоғары тозуы бар кобальт қорытпалары сияқты қымбат материалдармен айналысқанда, сынған құйма құны тек металл емес, бұл жоғалған уақыт пен бұзылған өндіріс кестесі. Сіздің силикон қалыпыңыздың өлшемді тұрақтылығы өте маңызды, өйткені бұл қорытпалар жиі жоғары балқу нүктелеріне және әртүрлі қатаю әрекеттеріне ие, бұл балауыз сатысынан кез келген кішігірім кемшіліктерді күшейте алады.
Мен Инконелдегі турбиналық қалақтардың прототипін есіме түсірдім. Алғашқы бірнеше құймалар әуе қалқасының профилінде шамалы өлшемді ауытқуды көрсетті. Біз оны керамикалық қабықшаға немесе құюға емес, балауызды жоғары қысыммен айдау фазасында силикон қалыптағы әрең өлшенетін термиялық кеңеюге дейін байқадық. Қалыптың өзі өндіріс жағдайында бұрмаланды, бұл қолмен құйылған сынақта көрінбейтін нәрсе. Бізге жоғары температураға төзімді силикон формуласына ауысуға және балауызды айдау қысымының қисығын өзгертуге тура келді. Бұл тек ауыр итерация арқылы үйренетін материалдар арасындағы нәзік, қымбат өзара әрекеттесу болды.
Мұндағы алып тастау мынада, қалыптарға арналған силиконды көрсету үмітсіз анық емес. Сіз бүкіл тізбек бойынша ойлануыңыз керек: балауыздың инъекция температурасы мен шөгуі, қорытпаның құю температурасы және талап етілетін соңғы төзімділік. Қалып материалы пассивті контейнер емес, жүйенің белсенді қатысушысы болып табылады.
Практикалық қателіктер және айтылмаған мәліметтер
Деректер парақтарынан басқа, дүкендегі шындық бар. Силиконның жарамдылық мерзімі бар, ал үлкен қалып үшін үлкен партияларды араластыру - уақытпен жарыс. Мен материал қалыңдай бастағанда құйып жатқан топтың бір бөлігі болдым, өйткені асығыс құйылған құю түкке тұрғысыз резеңке блогын білдіруі мүмкін. Желдету - өнердің тағы бір түрі. Балауыз үлгісінде жарқыл жасамай, ауаның шығуы үшін саңылауларды қайда қоясыз? Силиконды құю кезінде біз көбінесе уақытша саз саңылауларын қосамыз, содан кейін тамаша арналар жасау үшін оларды кейінірек қазып аламыз. Бұл қолмен, дерлік мүсіндік шеберлік.
Содан кейін техникалық қызмет көрсету. Жақсы силиконды қалып жүздеген балауыз үлгілерін жасай алады, бірақ ол нашарлайды. Ол атмосферадан ылғалды сіңіреді, ол белгілі бір балауыз қоспаларымен баяу әрекеттеседі және ол механикалық шаршайды. Бізде қалыптарды тіркеу жүйесі бар — ату саны, визуалды тексеру нәтижелері және 50 цикл сайын үлгідегі балауыз үлгісінің өлшенген өлшемдері. Бұл деректер қалыптың қызмет ету мерзімін болжауға және сапа төмендегенге дейін құралды жөндеуді жоспарлауға мүмкіндік береді. Бұл операциялық тәртіп жұмыс цехын QSY сияқты сенімді жеткізушіден бөлетін нәрсе.
Ақырында, негізгі үлгінің маңыздылығын бағаламаңыз. Егер сіздің 3D басып шығарылған шеберіңізде қабат сызықтары болса, силикон пішініңіз оларды түсіреді, балауыз үлгісінде олар болады, керамикалық қабықшаңызда және тот баспайтын болаттан жасалған соңғы құймада болады. Кейде оптикалық тегіс бастапқы бетті алу үшін жоғары көлемді силиконды қалып үшін алюминий шеберін өңдеу үнемдірек болады. Бұл әрбір жобаның басында болатын шығын мен пайданың классикалық талдауы.
Қорытынды: Бұл сиқырлы оқ емес, құрал
Сонымен, мұны аяқтау үшін, кремний құю өнеркәсіптік металл бөлшектерін өндіру контекстінде ұзақ сапардағы күрделі, егжей-тегжейлі қадам болып табылады. Бұл инвестиция құюға, әсіресе шойыннан суперқорытпаларға дейінгі материалдар бойынша күрделі, төмен және орташа көлемді бөлшектерге арналған мүмкіндік беретін технология. Оның жетістігі материалтану, қалып дизайны, процесті басқару және келесі өндіріс тізбегін терең түсінуге байланысты.
Мақсат ешқашан тек силиконды қалып жасау емес. Мақсат - болжамды, жоғары сапалы металды құюға мүмкіндік беретін балауыз үлгілерінің дәйекті, жоғары дәлдіктегі ағынын жасау. Өндірушімен серіктес болған кезде сіз олардың машиналарын ғана сатып алмайсыз; сіз осы жинақталған, жиі жеңіп алынған, процестік білімді сатып алып жатырсыз. Міне, нағыз құндылық — біз Циндао Цянсеньюаньда отыз жыл бойы құрастырған кешенді тәжірибе түрі, мұнда үлгілер цехы, құю цехы және CNC едені бірдей техникалық тілде сөйлейді.
Сайып келгенде, бұл процеске құрметпен қарайды. Силиконды қалып - қарапайым, жиі назардан тыс қалмайтын құрал. Бірақ оны кейіннен ойлаған нәрсе ретінде қабылдаңыз, бұл сіздің жобаңыздағы жалғыз сәтсіздікке айналады. Оған талап ететін назар аударыңыз және ол сіздің дизайныңыз бен функционалды металл құрамдас бөлігі арасындағы сенімді, қайталанатын көпір болады.
