Turnarea cu turnare în carcasă oferă precizie, repetabilitate și finisare a suprafeței de neegalat de turnarea convențională cu nisip - în special pentru componente de complexitate medie, de volum mare, cum ar fi corpurile supapelor hidraulice, carcasele pompelor și arborii troliului. Numai în ultimii trei ani am produs peste 12.000 de piese turnate din fier și oțel turnate în carcasă - majoritatea sub toleranță dimensională de ± 0,15 mm și suprafața turnată Ra 3,2 µm. Acest lucru nu este teoretic. Este ceea ce se întâmplă atunci când combinați chimia rășinii fenolice, temperatura controlată a cutiei de miez și monitorizarea în timp real a grosimii învelișului în atelier.
Pasul 1: Pregătirea modelului — Precizia începe cu Master
Folosim modele din oțel călit sau aluminiu - niciodată lemn sau aliaje cu topire scăzută - pentru turnarea învelișului. De ce? Deoarece durata de viață a modelului controlează direct costul pe piesă la volume de peste 500 de unități. Modelele noastre includ unghiuri precise de tiraj (0,5°–1,5°), caneluri de aerisire nu mai înguste de 0,8 mm și caracteristici de deschidere integrate care elimină tăierea manuală a canalului. Fiecare model este supus verificării CMM față de GD&T client înainte de prima utilizare. Unii clienți ne trimit prototipuri imprimate 3D pentru testare funcțională, dar noi nu le oferim niciodată. Nepotrivirea expansiunii termice între rășina imprimată și metalul topit cauzează deformarea imprevizibilă a carcasei.
Pasul 2: Formarea învelișului - Căldura, rășina și momentul nu sunt negociabile
Modelul este preîncălzit la 220–250°C. Prea frig? Întărire incompletă a rășinii. Prea cald? Descompunere prematură și defecte de gaz. Îl acoperim cu nisip de siliciu fin (40–100 ochiuri) amestecat cu 2,5–5% rășină fenolică termorezistabilă. Modelul acoperit se rotește în interiorul unei cutii de gunoi timp de 10-20 de secunde - suficient de lung pentru a se forma o carcasă uniformă de 6-12 mm. Apoi se răstoarnă și se coace la 380–420°C timp de 2–4 minute. Acea coacere finală leagă complet rășina. Sari peste el, iar coaja se sfarama in timpul asamblarii matritei. Monitorizăm temperatura cuptorului la fiecare 90 de secunde folosind termocupluri calibrate, nu citiri ambientale.
Pasul 3: Asamblarea matriței — Alinierea dictează stabilitatea dimensională
Două semi-cochilii sunt lipite cu adeziv fenolic activat termic sau fixate mecanic. Fără lut, fără cuie, fără bandă. Alinierea greșită chiar și de 0,3 mm apare ca fulger pe suprafețele care poartă presiunea, cum ar fi flanșele carcasei cilindrului sau locurile scaunului supapei. Pentru piesele asimetrice, folosim știfturi cu o toleranță de poziție de ±0,01 mm. Înainte de turnare, fiecare matriță asamblată trece printr-o stație de aliniere optică. Dacă spațiul dintre jumătăți depășește 0,1 mm în orice punct, acesta este casat, nu reluat. Reasamblarea introduce eroare cumulativă.
Pasul 4: Turnarea și solidificarea — Debitul controlat previne turbulențele
- Temperatura de turnare este menținută în intervalul optim de ±15°C, de exemplu, 1.420–1.450°C pentru fierul gri ASTM A126 Clasa B
- Metalul intră prin poarta de jos pentru a minimiza captarea oxidului
- Scuturarea are loc la 15-25 de minute după turnare — cronometrată pe grosimea secțiunii, nu la ora ceasului
- Fără răcire forțată. Călirea rapidă sparge coji și induce stres rezidual în carcasele cu pereți subțiri
Am turnat odată 48 de carcase identice de cilindru a pompei cu piston într-o singură căldură. Șase au prezentat microcontracție în locașul portului supapei. Cauza de bază? O scădere cu 7°C a temperaturii oalului în ultimele 12 turnări. Acum înregistrăm temperatura de turnare pentru fiecare matriță și respingem orice lot în care variația depășește ±10°C.
Pasul 5: Manipularea post-turnare – Unde se câștigă sau se pierde integritatea suprafeței
Turnarea cochiliei dă formă aproape de plasă, dar nu și formă de plasă. Suprafețele critice de etanșare necesită încă prelucrare CNC. De aceea integrăm turnarea și prelucrarea sub un singur acoperiș. Piesele noastre turnate din fier merg direct de la centrele de prelucrare la centrele de prelucrare orizontale - fără depozitare intermediară. De ce? Absorbția umidității în suprafețele poroase provoacă găuri de hidrogen în timpul tratamentului termic ulterior. Evităm, de asemenea, sablare pe piesele destinate aplicațiilor compatibile cu AMS 5387; Mediile unghiulare deteriorează structura granulară aproape de suprafață necesară pentru rezistența la oboseală a componentelor pompelor din aliaj de cobalt.
Turnarea cu turnare în carcasă excelează acolo unde turnarea cu nisip nu are consistență și nu are bugete de tulpini de turnare - de obicei, pentru piese care cântăresc 0,5 kg până la 50 kg, volume anuale de la 1.000 la 50.000 de unități și materiale, inclusiv fontă ductilă, oțel carbon, oțel inoxidabil și aliaje rezistente la nichel. La QINGDAO QIANGSENYUAN TECHNOLOGY CO., LTD., tratăm turnarea învelișului nu ca un proces independent, ci ca un singur nod într-o buclă verificată de turnare-prelucrare-finisare. Fiecare componentă turnată pe carcasă pe care o livrăm are trasabilitate completă a materialului, dimensiuni certificate de CMM și un istoric termic documentat - de la coacere cu model până la reducerea tensiunii finale. Așa supapele de presiune supraviețuiesc ciclurilor de 20.000 PSI. Așa este modul în care rolele arborelui central al troliului mențin curgerea sub 0,02 mm după 10.000 de ore. Precizia nu se obține într-un singur pas. Este blocat - pas cu pas.
