대부분의 사람들은 '정밀 주조 주조소'라는 말을 들으면 브로셔에서 바로 흠 없고 반짝이는 금속 부품을 떠올립니다. 그것이 첫 번째 오해입니다. 현실은 상업적으로 가능한 이상에 최대한 가깝게 접근할 수 있는 방식으로 열, 응력 및 재료 거동을 관리하는 통제된 타협에 관한 것입니다. 그것은 마술이 아닙니다. 그것은 프로세스 제어의 갈기입니다.
쉘 게임: 모래 그 이상
쉘 몰드 주조를 사용하십시오. 이름은 모래와 풀에 패턴을 담그는 것처럼 간단하게 들립니다. 그러나 세라믹 슬러리 구성과 치장벽토 모래의 입자 분포에는 문제가 있습니다. Zahn 컵에서 몇 초 정도 점도가 잘못되면 쉘 두께가 일정하지 않게 됩니다. 나는 쉘의 한 면은 완벽했지만 기본 코팅이 제대로 접착되지 않아 탈랍 중에 다른 면이 부서진 배치를 본 적이 있습니다. 이는 촉각 기술입니다. 데이터 시트뿐만 아니라 떨어지는 방식으로 슬러리를 판단하는 방법을 배웁니다.
오랜 운영 역사가 중요한 곳입니다. 같은 회사 칭다오창센위안과기유한회사(QSY), 주조 및 기계 가공 분야에서 30년 넘게 경력을 쌓은 그는 수천 개의 슬러리 제조법을 소각했을 가능성이 높습니다. 그들은 아마도 칭다오의 특정 습도 변화를 설명하는 독점적인 혼합물을 선택했을 것입니다. 이는 건조 주기에 큰 혼란을 가져올 수 있습니다. 새로운 가게에서는 그런 것을 얻을 수 없습니다.
실제 테스트는 복잡한 코어를 사용하는 것입니다. 밸브 본체의 내부 냉각수 통로의 경우 코어는 금속 압력을 견뎌야 하지만 제거를 위해 접을 수 있어야 합니다. 우리는 한때 스테인레스 스틸 작업에 표준 규사 코어를 사용했습니다. 금속이 코어를 관통하여 EDM을 사용하여 제거하는 데 며칠이 걸리는 융합된 엉망진창을 만들었습니다. 수정? 낮은 열팽창을 위해 지르콘 모래 혼합물로 전환합니다. 작은 재료 변경으로 막대한 회수 비용을 피할 수 있습니다.
매몰 주조: 왁스와 기다림
투자 주조 정확성의 포스터 아이이지만 가장 큰 함정은 시간입니다. 세라믹 껍질의 모든 층은 완전히 건조되어야 합니다. 서두르면 타설 중에 증기 폭발('쉘 버스트'라고 함)이 발생하여 고철과 세라믹 파편으로 가득 찬 주형이 남습니다. 주기 시간은 계획자가 아닌 상사입니다.
왁스 패턴 조립은 또 다른 예술 형식입니다. 터빈 블레이드 클러스터의 경우 왁스 게이트 용접은 수작업으로 수행됩니다. 뜨거운 도구를 사용하는 작업자가 왁스를 만집니다. 너무 뜨거우면 칼날의 얇은 끝부분이 녹습니다. 너무 차갑고 용접이 약하여 쉘 제작 중에 패턴이 분리됩니다. 수년이 걸리는 기술입니다. 나는 최고의 왁스 용접공이 재작업 없이 신입 사원보다 절반의 시간 안에 72가지 패턴 트리를 만들 수 있는 주조 공장을 방문했던 것을 기억합니다. 이러한 효율성은 바로 수익률로 이어집니다.
왁스 제거는 매우 중요하지만 종종 간과되는 단계입니다. 기존 방법은 플래시 발사 방식으로 껍질이 깨질 위험이 있었습니다. 이제 통합된 파운드리를 포함한 대부분의 첨단 파운드리 CNC 가공 QSY와 마찬가지로 고압 증기 오토클레이브를 사용하십시오. 비결은 압력-온도 곡선이다. 열충격을 일으키지 않고 왁스를 안쪽에서 바깥쪽으로 녹여야 합니다. 그들의 웹사이트, tsingtaocnc.com, 니켈 기반 합금에 대한 작업을 언급합니다. 이러한 합금은 입자 구조 요구 사항이 엄격한 경우가 많으며, 이는 사전 주조된 금형 온도가 정확해야 함을 의미합니다. 쉘을 미세 균열시키는 결함이 있는 왁스 제거는 금속 침투를 유발하여 표면 마감을 손상시키고 주조 후 가공을 악몽으로 만들 수 있습니다.
물질이 곧 법이다
당신은 a에 대해 이야기 할 수 없습니다 정밀주조공장 야금학에 깊이 들어가지 않고. 탄소강, 스테인리스강은 서로 다르게 작동합니다. 그러나 특수 합금은 실제 전문성이 테스트되는 곳입니다. Stellite와 같은 코발트 기반 합금을 사용하십시오. 극도로 높은 온도에서 부어지며 잘못 냉각되면 단단하고 부서지기 쉬운 상이 형성되는 경향이 있습니다.
우리는 내마모성 씰 링 프로젝트를 진행했습니다. 인쇄에는 특정 Rockwell C 경도가 필요했습니다. 표준 냉각 방법을 사용한 첫 번째 타설은 너무 부드럽거나 갈라졌습니다. 문제는 금형의 열 질량이었습니다. 우리는 금속의 방향을 견고하게 하고 중요한 부분에서 바깥쪽으로 금속을 냉각시키기 위해 맞춤형 냉각판(금형에 배치된 구리 인서트)을 설계해야 했습니다. 효과가 있었지만 금형 제작 시간이 2일이 추가되었습니다. 이는 정밀도, 비용, 리드 타임 등 끊임없는 균형을 이루고 있습니다.
이것이 바로 공급업체의 자재 이력이 중요한 부분입니다. 니켈 기반 합금을 사용한다는 회사의 주장과 공격적인 환경(화학 펌프 임펠러 등)에서 부품에 대한 성공적인 타설 기록을 갖는 것은 또 다른 문제입니다. 이는 합금의 수축 패턴에 고유한 게이팅 및 라이징 문제를 해결했음을 의미합니다.
CNC: 캐스팅이 현실을 만나는 곳
어떤 주조 부품도 고정밀 의미에서 진정한 '망 모양'이 아닙니다. 거기가 통합된 곳이야 CNC 가공 협상불가 상태가 됩니다. 자체 가공을 하는 파운드리의 가장 큰 장점은 피드백입니다. 기계 기술자가 주물에 구멍을 뚫고 딱딱한 지점이나 표면 아래 기공을 찾으면 해당 정보가 용해 팀에 곧바로 전달됩니다.
나는 연성 철 브래킷 배치를 기억합니다. 공구가 흔들리는 모든 부품의 한 모서리를 제외하고는 아름답게 가공되었습니다. 이는 금형 모서리의 냉각 속도에 약간의 변화가 있어 펄라이트 함량이 더 높은 국부적인 영역이 생성된 것으로 나타났습니다. 주조팀이 금형의 냉각핀을 조정하자 문제가 사라졌습니다. 같은 지붕 아래에서 가공하지 않으면 피드백 루프에 몇 주가 걸립니다.
QSY와 같은 회사의 경우 주조와 가공을 모두 제공한다는 것은 데이텀을 제어할 수 있다는 것을 의미합니다. CNC가 나중에 부품을 어떻게 잡고 절단하는지 정확히 알고 정확한 위치에 위치 패드나 추가 스톡을 캐스팅할 수 있습니다. 이러한 시너지 효과는 가공 공차가 최소화되어야 하지만 벽이 절단되는 것을 방지하기 위해 완벽하게 균일해야 하는 복잡한 형상에 매우 중요합니다.
가르치는 실패
가장 교훈적인 순간은 일이 잘못될 때 나옵니다. 초기에 우리는 응고 시뮬레이션 소프트웨어에 대해 너무 확신했습니다. 청동 밸브 하우징에 대한 시뮬레이션을 실행한 결과 완벽한 공급이 나타났습니다. 실제 주물에는 두꺼운 플랜지에 대규모 수축 공동이 있었습니다. 시뮬레이션에서는 합금의 실제 열전도율에 대한 약간의 변화를 설명하지 못했습니다. 우리는 배치를 잃었습니다. 교훈? 시뮬레이션은 예언자가 아니라 안내자입니다. 여전히 첫 번째 제품 주물을 자르고, 나누고, 에칭하고, 결을 살펴봐야 합니다. 파괴적인 테스트를 대체할 수 있는 것은 없습니다.
또 다른 일반적인 실패는 프로세스를 과도하게 엔지니어링하는 것입니다. 우리는 함유물을 줄이기 위해 스테인레스강을 녹이는 초고순도 아르곤 퍼지를 구현하려고 시도한 적이 있습니다. 효과는 있었지만 비용은 300% 증가했습니다. 그 부분에는 그것이 필요하지 않았습니다. 표준 탈기이면 충분했습니다. 해당 사양은 항공우주 부품이 아닌 일반 산업용 펌프용이었습니다. 응용 분야에서 '충분히 좋다'가 실제로 '완벽하다'는 것을 아는 것은 숙련된 주조소와 이론적인 주조소를 구분하는 전문적인 판단입니다.
그렇다면 신뢰할 수 있는 것은 무엇입니까? 정밀주조공장 같아? 가장 화려한 브로셔가 있는 것은 아닙니다. 이는 왜 17-4PH 스테인리스에 특정 주입 온도를 사용하는지, 알루미늄의 난류를 최소화하기 위해 왁스 트리를 설계하는 방법을 상세하게 설명할 수 있는 것입니다. QSY와 마찬가지로 웹사이트에 핵심 역량이 직접적으로 나열되어 있는 곳입니다.쉘 몰드 주조, 투자 주조, 가공 및 특정 재료 목록 - 과장된 주장 없이. 이는 기적보다 반복성에 초점을 맞추는 것을 의미합니다. 이 거래에서 이것이 진정으로 중요한 유일한 정밀도입니다.
