Kur dëgjon 'casting investimi në shtëpi', shumica e mendjeve shkojnë tek ato video në YouTube - një djalë në një garazh, duke shkrirë kanaçe me gaz me një furrë të bërë vetë. Kjo është e mirë për xhinglat, por është një botë larg saktësisë dhe shkencave materiale që nevojiten për pjesët funksionale dhe që mbajnë ngarkesë. Hendeku i vërtetë në të kuptuar, kam gjetur, është midis procesit të nivelit artizanal dhe disiplinës industriale që kërkohet për të bërë diçka që nuk duket thjesht si një pjesë metalike, por performon si një e tillë vazhdimisht. Nuk bëhet fjalë për derdhjen; ka të bëjë me gjithçka që ndodh para dhe pas.
Loja Shell: Më shumë se Thjesht Dip and Drip
Le të flasim për guaskën. Turma DIY shpesh përdor përzierje të thjeshta suva-silicë, ku gjërat fillojnë të shkojnë keq për çdo gjë përtej përdorimit dekorativ. Në një konfigurim të duhur, si ajo që kemi rafinuar Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd.(QSY), guaska është një pengesë inxhinierike me shumë shtresa. Fillon me një shtresë primare - miell zirkon jashtëzakonisht i imët ose diçka e ngjashme - për të kapur detajet e sipërfaqes. Pastaj ju ndërtoni me rërë më të trashë zjarrduruese. Çdo shtresë ka nevojë për kushte të sakta tharjeje; kontrolli i lagështisë është kritik. Unë kam parë përpjekje ku tharja e nxituar çoi në çarje të guaskës gjatë depilimit, një humbje totale. Predha nuk është thjesht një myk; është një amortizues termik gjatë derdhjes.
Këtu zgjedhja e materialit për guaskën lidhet drejtpërdrejt me metalin që po derdhni. Po derdhni një aliazh me bazë nikeli me temperaturë të lartë në një guaskë të krijuar për alumin me shkrirje të ulët? Katastrofike. Predha duhet të ketë një pikë më të lartë sinterimi dhe stabilitet termik. Ne mbajmë linja të veçanta të slurit për familje të ndryshme materiale sepse ndotja e kryqëzuar mund të prishë rezistencën. Është një detaj që shpesh neglizhohet kur njerëzit mendojnë se mund të përdorin një recetë 'universale' të llumit.
Procesi i stukimit - hedhja e rërës së trashë mbi llumin e lagësht - është një art tjetër. Aplikimi manual çon në trashësi të paqëndrueshme të guaskës dhe pika të dobëta. Ne përdorim një shtrat të lëngshëm për aplikim të njëtrajtshëm të llaçit. Më kujtohet një projekt në fillim, ku kishim një shkallë dështimi prej 30% në një komponent të valvulës prej çeliku të pandryshkshëm për shkak të mospërputhjeve të llaçit manual. Kalimi në sisteme të automatizuara nuk ishte vetëm për efikasitet; kishte të bënte me eliminimin e një ndryshoreje themelore.
Modeli i dyllit: Ku fillon në të vërtetë kontrolli dimensional
Të gjithë fokusohen te metali, por modeli i dyllit është pjesa e parë. Saktësia e saj dimensionale dhe përfundimi i sipërfaqes transferohen drejtpërdrejt. Parametrat e injektimit për dyllin - temperatura, presioni, koha e mbajtjes - diktohen nga gjeometria e pjesës. Një seksion me mure të hollë ka nevojë për cilësime të ndryshme sesa një qendër e trashë. Përdorimi i përzierjes së gabuar të dyllit (po, ka shumë) mund të çojë në zgavra të tkurrjes në vetë modelin, të cilat më pas bëhen njolla të ngritura në derdhjen përfundimtare.
Dikur kishim një klient që na dërgoi një model CAD për një teh kompleks turbine. Modelet prototip të dyllit dolën bukur. Por kur kaluam në prodhim, filluam të shohim deformime delikate. Fajtori? Temperatura e punishtes ishte rritur sezonalisht, duke ndryshuar lakoren e ftohjes së dyllit në mall. Na detyroi të zbatonim dhomat e injektimit të dyllit të kontrolluara nga klima. Një mjedis 'shtëpi' është praktikisht i pamundur të stabilizohet në këtë shkallë, prandaj rezultatet e hobiistëve janë kaq të ndryshueshme.
Montimi i modeleve të dyllit në një 'pemë' është një hap tjetër kritik. Këndet dhe kryqëzimet duhet të projektohen për të lejuar rrjedhjen e duhur të metalit dhe për të minimizuar turbulencat. Dizajni i dobët i portave është shkaku numër një i porozitetit të brendshëm që nuk zbulohet deri në përpunimin. Ne bëjmë simulimin e ngurtësimit tani për çdo dizajn të ri, por për vite me radhë ishte provë dhe gabim - dhe gabimet ishin grumbuj të shtrenjtë hekuri.
Materiali është Mbret (Dhe shpesh i keqkuptuar)
'çelik inox' nuk është një gjë. Një inox 304 sillet krejtësisht ndryshe në derdhjen e investimeve sesa një 316 ose një PH 17-4. Kjo e fundit kërkon trajtim termik me zgjidhje dhe plakje. Nëse jeni duke bërë hedhjen e investimeve në shtëpi, ka të ngjarë të keni ngecur me çdo skrap që mund të shkrini, i cili ka përbërje të panjohur. Për një pjesë reale, keni nevojë për material të certifikuar. Ne i marrim lidhjet tona nga mullinj të veçantë dhe i mbajmë të ndara. Praktika e shkrirjes kontrollohet: deoksidues, temperatura e shkrirjes, koha e mbajtjes. Derdhja shumë e nxehtë mund të shkaktojë rritjen e kokrrave; shumë i ftohtë mund të shkaktojë keqardhje.
Puna me aliazhe të veçanta si superaliazhet me bazë kobalti ose me bazë nikeli është një tjetër ligë. Ato shpesh shkrihen me vakum dhe derdhen për të parandaluar oksidimin. Ju nuk mund ta bëni këtë në një furrë të hapur. Këto materiale janë arsyeja pse industritë si hapësira ajrore dhe mjekësia mbështeten në shkritore me mjedise të kontrolluara, jo në instalime garazhesh. Vetitë varen tërësisht nga ai proces i kontrolluar.
Trajtimi termik pas derdhjes është pjesë e udhëtimit të materialit. Nuk është një 'prekje përfundimtare' opsionale. Për shumë lloje çeliku dhe aliazhesh, ai përcakton vetitë mekanike përfundimtare. Kapërcimi ose kryerja e gabuar (rampë e gabuar e temperaturës, koha e njomjes ose mediumi i shuarjes) ju lë me një pjesë që mund të kalojë inspektimin vizual, por do të dështojë nën stres. Dikur kishim një grumbull krahësh levash që kaluan të gjitha kontrollet e dimensioneve, por u këputën gjatë montimit. Problemi u gjurmua në një cikël të ndërprerë austenitizimi gjatë trajtimit të nxehtësisë.
Përpunimi me CNC: Partneri i nevojshëm për derdhjen
Shumë pak pjesë të derdhura investimi janë 'në formë rrjete'. Sipërfaqet e vulosjes kritike, vrimat e bulonave dhe ndërfaqet precize pothuajse gjithmonë kanë nevojë për përpunim. Këtu ka rëndësi integrimi. Në QSY, të kesh përpunim CNC në shtëpi nuk është thjesht një komoditet; është një lak cilësor. Makinistët ia kthejnë informacionin shkritores. Nëse ata gjejnë vazhdimisht një vend të fortë ose porozitet në një zonë specifike të derdhjes, ne mund të rregullojmë temperaturën e hyrjes ose derdhjes për atë myk.
Rregullimi i një gjeometrie komplekse, si të derdhur është një sfidë. Ju duhet të vendosni të dhëna të besueshme nga vetë derdhja, që ndonjëherë nënkupton shtimin e jastëkëve ose veçorive të vogla në modelin e dyllit posaçërisht për vendndodhjen e përpunimit. Ky është dizajn bashkëpunues për prodhimtari. Nëse derdhja dhe përpunimi kryhen në dyqane të veçanta, ky lak reagimi prishet, duke çuar në kohë më të gjata dhe më shumë refuzime.
Unë do të tregoj faqen tonë të internetit, tsingtaocnc.com, jo për promovim, por si shembull konkret i kësaj sinergjie. Lista e aftësive atje—frezimi me shumë boshte, tornimi—nuk është i ndarë nga puna jonë e derdhjes. Është gjysma tjetër e procesit. Një pjesë mund të investohet për të marrë pasazhet e brendshme komplekse, pastaj përpunohet me CNC për të arritur fytyrën e saktë të fllanxhës. Përpjekja për të arritur gjithçka vetëm përmes përpunimit do të ishte jashtëzakonisht e shtrenjtë.
Kontrolli i realitetit: Kur shtëpia takohet me industrinë
Pra, a mund të bëni një investim të vërtetë në shtëpi? Për prototipe, gjeometri të thjeshta dhe pjesë jo kritike në materiale të njohura, ndoshta. Por ka një shkëmb të pjerrët që godet kur të nevojitet konsistenca dimensionale, certifikimi i materialit dhe besueshmëria mekanike. Infrastruktura - kontrolli i klimës, menaxhimi i llumit, mbështetja e laboratorit metalurgjik, trajtimi i kontrolluar i nxehtësisë - është ajo për të cilën po paguani me një shkritore profesionale.
Rruga e zakonshme e dështimit që shoh është nënvlerësimi i modeleve dhe inxhinierisë së guaskës. Njerëzit derdhin para në një furrë të bukur, por përdorin një dyll me cilësi të dobët dhe një kallëp bazë suvaje. Rezultati është një derdhje që duket në rregull, por ka tkurrje të fshehur ose shkallë sipërfaqësore që e bën atë të papërdorshëm. Myku është themeli.
Pas tre dekadash në këtë fushë, mësimi është se investimi i investimit është një zinxhir prej njëqind hallkash. Mund të keni një dyll të shkëlqyeshëm, një guaskë të përsosur, një derdhje të kontrolluar dhe ende ta prishni atë me shkundje të pahijshme ose trajtim termik. Është një proces që kërkon respekt për të gjithë zinxhirin. Joshja e hedhjen e investimeve në shtëpi është e kuptueshme - transformimi nga dylli në metal është magjik. Por disiplina që e kthen atë magji në një komponent inxhinierik të besueshëm është ndërtuar mbi vëmendjen e kontrolluar, shpesh të rëndomtë, ndaj një mijë detajeve. Kjo është ajo që ndan një projekt artizanal nga një komponent që fluturon, drejton ose mban një sistem nën presion.
