Išgirdę „silicio formų liejimą“, mintys dažnai peršoka prie mažos apimties dervos niekučių ar mėgėjų prototipų. Tai įprastas ir atvirai ribojantis klaidingas supratimas. Pramoniniame kontekste, ypač kai susiduriate su sudėtingomis funkcinių metalinių dalių geometrijomis, silikono – atkreipkite dėmesį į raidę „e“, pramoninės medžiagos – vaidmuo yra daug įvairesnis. Tai ne galutinis produktas, o svarbus, dažnai nepakankamai aptariamas, tarpinis įrankis. Mano patirtis apima ir tiksliąją liejyklą, ir apdirbimo cechą, ir mačiau, kad per daug projektų suklumpa, kai formų kūrimo procesą traktuoju kaip pasekmes. Realybė yra tokia, kad jūsų silikoninės formos kokybė tiesiogiai lemia vaško rašto kokybę, o tai savo ruožtu apibrėžia galutinį metalo liejimą. Darykite pirmą žingsnį neteisingai ir apdirbate tik laužą.
Silikoninis tiltas: nuo 3D modelio iki vaško modelio
Pakalbėkime apie procesą. Mes neliejame metalo tiesiai į silikoną. Tai esminis skirtumas. Investicijų atranka, kuri yra mūsų pagrindinė veikla Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY), silikoninė forma naudojama tik vaško raštams gaminti. Seka yra tokia: pagrindinis modelis (dažnai spausdinamas 3D arba apdirbamas) -> silikoninė forma -> išlydyto vaško įpurškimas -> vaško modelio surinkimas -> keraminio apvalkalo statyba -> vaško šalinimas -> metalo liejimas. Silikono forma yra replikatorius. Jo tikslumas, paviršiaus apdaila ir ilgaamžiškumas lemia, kaip jūsų vaško raštai atitinka originalų dizainą. Aš praleidau daugybę valandų diskutuodamas apie Shore kietumą su medžiagų tiekėjais – minkštesnis 20 A gali užfiksuoti neįtikėtinas detales, bet susidėvėti po 50 kadrų, o 40 A gali trukti 300, bet gali plyšti ant gilių įpjovimų. Nėra universalaus atsakymo, tik keletas kompromisų, pagrįstų dalies geometrija ir tūriu.
Vienas specifinis galvos skausmas yra oro įstrigimas. Kai užpilate silikonu sudėtingą meistrą su giliomis kišenėmis ar puikia tekstūra, oro burbuliukai tampa priešu. Išbandėme kiekvieną gudrybę: slėginius puodus, vakuumines degazavimo kameras ir netgi kruopščiai iš pradžių ant modelio užtepdami ploną silikono sluoksnį. Metodas, kuris galiausiai padėjo sukurti sparnuotės prototipų seriją, apėmė dviejų dalių liejimą ir pagal užsakymą pagamintą pakreipiamą stalą. Tai buvo nepatogus, pasikartojantis procesas, tačiau burbulų skaičius sumažėjo iki beveik nulio. Tokio praktinio problemų sprendimo nerasite vadovėlyje. Kai kuriuos sudėtingus šio modelio kūrimo etapo rezultatus galite pamatyti atvejo analizėse mūsų svetainėje adresu https://www.tsingtaocnc.com.
Pats silikono pasirinkimas yra mokslas. Mes daugiausia naudojame platinos kietėjimo sistemas dėl mažo susitraukimo ir puikaus detalių atkūrimo, ypač svarbių dalių, kurios vėliau bus liejamos. nerūdijančio plieno arba nikelio pagrindu pagaminti lydiniai. Alavo kietėjimas yra pigesnis, tačiau dėl slopinimo problemų ir didesnio susitraukimo gali atsirasti nukrypimų, kurie gali padidėti galutinėje metalinėje dalyje. Didelės apimties hidraulinio komponento darbams praėjusiais metais iš tikrųjų sukūrėme prototipus su abiem. Platinoje kietėjanti forma gamino vaško raštus, kurių paklaida buvo ±0,1 mm, o kietėjanti alavo partija dreifavo. Išankstinės išlaidos buvo didesnės, tačiau sutaupė daug laiko, skirto tolesniam apdirbimui ištaisyti klaidas.
Kur pelėsiai susitinka su metalu: QSY darbo eiga
Mūsų 30 metų liejimo ir apdirbimo istorija nėra vien tik mašinų turėjimas; tai susiję su susietos darbo eigos kūrimu. The silicio liejimas formomis raštų procesas yra tylios, švarios patalpos triukšmingos, ugningos liejyklos realybės pirmtakas. Vaško raštas, pagamintas iš tobulos silikoninės formos, turės paviršiaus apdailą, kuri tiesiogiai virsta keraminiu apvalkalu. Šiurkštus, duobėtas raštas dėl prastos formos reiškia, kad apvalkalo procesą pradedate nepalankioje padėtyje, dėl ko dažnai susidaro gyslų arba intarpų ant galutinio liejimo. Išmokome apžiūrėti vaško raštus taip pat atidžiai, kaip ir galutinę apdirbtą dalį.
Čia integracija su CNC apdirbimu tampa neginčijama. Net ir esant tobulam investiciniam liejimui, daugumai funkcinių dalių reikia tiksliai sujungtų paviršių, sriegių arba griežtų angų. Puikus pavyzdys yra vožtuvo korpusas, kurį neseniai pagaminome klientui. Silikono formuotas vaško raštas sukūrė sudėtingus vidinius praėjimus, kurių būtų neįmanoma apdirbti. Po liejimo iš dvipusio nerūdijančio plieno, mūsų CNC skyrius perėmė valdymą, apdirbdamas flanšų paviršius ir vožtuvų lizdus iki Ra 0,8 apdailos. The silicio forma įjungta geometrija; CNC apdirbimas užtikrino funkcionalumą. Vienas procesas yra pavaldus kitam; jie turi dirbti kartu.
Nesėkmė yra geresnis mokytojas nei sėkmė. Anksti turėjome kobalto ir chromo lydinio dantų karkasų serijos projektą. Geometrija buvo ekstremali, su plonomis paraštėmis. Mūsų pirmasis silikono formos metodas naudojo standartinį blokinį formos dizainą. Rezultatas? Vaško raštai, kurie nuosekliai lūžta išformuojant. Sprendimas buvo ne geresnis silikonas, o kitoks formos dizainas – kelių dalių, raktų forma, kuri atsargiai sumažino įtampą vaško išstūmimo metu. Tai padidino įrankių apdorojimo dieną, bet pašalino 100% modelio nuostolių. Ši pamoka iš esmės pakeitė mūsų požiūrį į subtilių savybių formų dizainą.
Medžiaga: ne tik geležis ir plienas
Nors tvarkome daug ketaus ir anglinio plieno, reikalavimus silicio liejimas formomis raštai tampa dar svarbesni naudojant specialius lydinius. Kai susiduriate su brangiomis medžiagomis, pvz., nikelio pagrindu pagamintais superlydiniais aviacijos ir kosmoso reikmėms arba labai susidėvėjusiais kobalto lydiniais maisto pramonėje, metalo laužo liejimo kaina yra ne tik metalas – tai prarastas laikas ir sugadintas gamybos grafikas. Silikoninės formos matmenų stabilumas yra labai svarbus, nes šie lydiniai dažnai turi aukštą lydymosi temperatūrą ir skirtingą kietėjimo elgesį, o tai gali sustiprinti bet kokius nedidelius vaško netobulumus.
Prisimenu „Inconel“ turbinos mentės prototipą. Pirmieji keli metimai parodė nedidelį aerodinaminio profilio matmenų poslinkį. Mes tai atsekėme ne nuo keraminio apvalkalo ar liejimo, o dėl vos išmatuojamo šiluminio plėtimosi silikoninėje formoje aukšto slėgio vaško įpurškimo fazės metu. Pats pelėsis išsikraipydavo gamybos sąlygomis, o tai nepasirodė atliekant ranka liejamą testą. Turėjome pereiti prie aukštos temperatūros stabilumo silikono formulės ir modifikuoti vaško įpurškimo slėgio kreivę. Tai buvo subtili, brangi medžiagų sąveika, kurios išmokstama tik per skausmingą kartojimą.
Svarbu tai, kad silikono nurodymas formoms yra beviltiškai neaiškus. Reikia galvoti apie visą grandinę: vaško įpurškimo temperatūrą ir susitraukimą, lydinio pylimo temperatūrą ir reikiamus galutinius nuokrypius. Formos medžiaga yra aktyvus sistemos dalyvis, o ne pasyvus konteineris.
Praktiniai spąstai ir neišsakytos detalės
Be duomenų lapų, yra ir parduotuvės grindų realybės. Silikono tinkamumo laikas yra, o maišant dideles partijas dideliam pelėsiui yra lenktynės su laiku. Prisidėjau prie komandos, kuri pašėlusiai liejo medžiagą, nes medžiaga pradėjo tirštėti, nes žinodamas, kad skubotai pilant gali susidaryti bevertis gumos luitas. Vėdinimas yra dar viena meno rūšis. Kur dedate ventiliacijos angas, kad oras galėtų išeiti nesukeliant blykstės ant vaško rašto? Pilant silikoną dažnai pridedame laikinas molio angas, o vėliau jas išskobiame, kad sukurtume puikius kanalus. Tai rankinis, beveik skulptūrinis įgūdis.
Tada yra priežiūra. Gera silikoninė forma gali sudaryti šimtus vaško raštų, tačiau ji suyra. Jis sugeria drėgmę iš atmosferos, lėtai reaguoja su tam tikrais vaško priedais ir mechaniškai pavargsta. Mes turime savo formų registravimo sistemą – šūvių skaičių, vizualinės apžiūros rezultatus ir išmatuotus vaško modelio matmenis kas 50 ciklų. Šie duomenys leidžia numatyti pelėsio tarnavimo laiką ir suplanuoti įrankių atnaujinimą prieš prastėjant kokybei. Ši veiklos disciplina skiria darbo parduotuvę nuo patikimo tiekėjo, pavyzdžiui, QSY.
Galiausiai nenuvertinkite pagrindinio modelio svarbos. Jei jūsų 3D spausdinimo meistras turi sluoksnių linijas, silikoninė forma jas užfiksuos, vaško raštas turės jas, keraminis apvalkalas ir galutinis nerūdijančio plieno liejinys. Kartais yra ekonomiškiau apdirbti aliuminio meistrą didelio tūrio silikono liejimo formoms, kad tik būtų toks optiškai lygus pradinis paviršius. Tai klasikinė kaštų ir naudos analizė, kuri atliekama pačioje kiekvieno projekto pradžioje.
Išvada: tai įrankis, o ne stebuklinga kulka
Taigi, užbaigiant tai, silicio liejimas formomis pramoninės metalo dalių gamybos kontekste yra sudėtingas, detalių apsėstas žingsnis ilgesnėje kelionėje. Tai įgalinanti investicinio liejimo technologija, ypač sudėtingoms, mažo ir vidutinio tūrio dalims iš įvairių medžiagų – nuo ketaus iki superlydinių. Jos sėkmė priklauso nuo medžiagų mokslo, formų dizaino, proceso valdymo ir gilaus visos tolesnės gamybos grandinės supratimo.
Tikslas niekada nėra tik sukurti silikoninę formą. Tikslas yra sukurti nuoseklų, aukštos kokybės vaško raštų srautą, leidžiantį nuspėti aukštos kokybės metalo liejinius. Kai bendradarbiaujate su gamintoju, jūs ne tik perkate jo mašinas; perkate šias sukauptas, dažnai sunkiai įgytas, proceso žinias. Tai tikroji vertė – tokia integruota patirtis, kurią per tris dešimtmečius sukūrėme Qingdao Qiangsenyuan, kur modelių parduotuvė, liejykla ir CNC grindys kalba ta pačia technine kalba.
Galų gale, tai priklauso nuo pagarbos procesui. Silikoninė forma yra kuklus, dažnai nepastebimas įrankis. Tačiau vertinkite tai kaip pasekmes, ir tai taps vieninteliu jūsų projekto nesėkmės tašku. Atsižvelkite į tai, ko reikia, ir jis taps patikimu, pakartojamu tiltu tarp jūsų dizaino ir funkcionalaus metalinio komponento.
