1- Que é o casting de investimento?
A fundición por investimento, tamén coñecida como fundición de cera perdida ou fundición de precisión, refírese á formación de cerámica ao redor dos patróns de cera para crear un molde de varias ou unha soa parte para recibir o metal fundido. Este proceso emprega un proceso de patrón de cera moldeada por inxección prescindible para conseguir formas complexas con calidades superficiais excepcionais. Para crear un molde, un patrón de cera ou grupo de patróns mergúllase varias veces en material cerámico para construír unha cuncha grosa. O proceso de des-cera é seguido polo proceso de secado da cuncha. A continuación prodúcese a envoltura de cerámica sen cera. O metal fundido é entón vertido nas cavidades ou cúmulos de cerámica e, unha vez sólido e arrefriado, a cáscara de cerámica rompe para revelar o obxecto final de metal fundido. As fundicións de investimento de precisión poden acadar unha precisión excepcional tanto para pezas de fundición pequenas como grandes nunha gran variedade de materiais.
2- Cales son as vantaxes do casting de investimento?
✔ Excelente e suave acabado superficial
✔ Tolerancias dimensionais estreitas.
✔ Formas complexas e intrincadas con flexibilidade de deseño
✔ Capacidade de lanzar paredes finas, polo tanto, un compoñente de fundición máis lixeiro
✔ Ampla selección de metais fundidos e aliaxes (ferrosos e non ferrosos)
✔ Non se precisa borrador no deseño de moldes.
✔ Reduce a necesidade de mecanizado secundario.
✔ Residuos de materiais baixos.
3- Cales son os pasos do proceso de fundición de investimentos?
Durante o proceso de fundición por investimento, revístese un patrón de cera cun material cerámico que, cando se endurece, adopta a xeometría interna do molde desexado. Na maioría dos casos, varias pezas son fundidas para obter unha alta eficiencia fixando patróns individuais de cera a un pau central de cera chamado sprue. A cera fúndese fóra do patrón - é por iso que tamén se coñece como o proceso de cera perdida - e verter o metal fundido na cavidade. Cando o metal se solidifica, o molde cerámico é sacudido, deixando a forma case neta do molde desexado, seguido de acabado, probas e envasado.
4- Para que serven os repartimentos de investimento?
As pezas fundidas de investimento son amplamente utilizadas en bombas e válvulas, automóbiles, camións, hidráulica, carretillas elevadoras e moitas outras industrias. Pola súa excepcional tolerancia á fundición e excelente acabado, os moldes de cera perdida úsanse cada vez máis. Especialmente, as pezas fundidas de aceiro inoxidable xogan un papel importante na construción naval e nas embarcacións porque teñen un forte rendemento anti-ferruxe.
5- Que tolerancia ao lanzamento podería acadar a súa fundición mediante investimento?
Segundo os diferentes materiais aglutinantes empregados para facer a cuncha, a fundición de investimento podería dividirse en fundición de sol de sílice e fundición de vidro de auga. O proceso de fundición de investimento de sol de sílice ten mellores tolerancias de fundición dimensional (DCT) e tolerancias de fundición xeométricas (GCT) que o proceso de vidro de auga. Non obstante, incluso mediante o mesmo proceso de fundición, o grao de tolerancia será diferente de cada aliaxe fundida debido á súa diversa fundibilidade.
A nosa fundición quere falar contigo se ten unha solicitude especial sobre as tolerancias requiridas. A continuación móstranse o grao de tolerancias xerais que poderiamos acadar tanto mediante procesos de fundición por sol de sílice como por procesos de fundición de vidro de auga:
✔ Grao DCT por fundición de cera perdida de sílice sol: DCTG4 ~ DCTG6
✔ Grao DCT por fundición de cera perdida de vidro de auga: DCTG5 ~ DCTG9
✔ Grao GCT por fundición de cera perdida de sílice Sol: GCTG3 ~ GCTG5
✔ Grao GCT por fundición de cera perdida de vidro de auga: GCTG3 ~ GCTG5
6- Cales son os límites de tamaño dos compoñentes de fundición de investimento?
Pódense producir pezas fundidas en todas as aliaxes desde unha fracción de onza, para aparellos dentais, ata máis de 1.000 libras. (453,6 kg) para pezas complexas de motores de avións. Os compoñentes máis pequenos pódense lanzar a centos por árbore, mentres que as pezas pesadas a miúdo prodúcense cunha árbore individual. O límite de peso dunha fundición de investimento depende do equipo de manipulación de moldes na planta de fundición. As instalacións lanzan pezas de ata 20 libras. (9,07 kg). Non obstante, moitas instalacións domésticas aumentan a súa capacidade para verter pezas e compoñentes máis grandes en 20-120 libras. O rango (9,07-54,43 kg) son cada vez máis comúns. A proporción que se adoita empregar no deseño para a fundición de investimento é de 3: 1, por cada 1 libra. (0,45 kg) de fundición, debería haber 3 libras. (1,36 kg) á árbore, dependendo do rendemento necesario e do tamaño do compoñente. A árbore sempre debe ser significativamente maior que o compoñente, e a proporción asegura que durante os procesos de fundición e solidificación, o gas e a encollemento rematarán na árbore e non na fundición.
7- Que tipo de acabados superficiais se producen con fundición de investimento?
Debido a que a carcasa de cerámica está montada ao redor de patróns lisos producidos inxectando cera nunha matriz de aluminio pulido, o acabado final de fundición é excelente. Un micro acabado de 125 rms é estándar e son posibles acabados máis finos (63 ou 32 rms) con operacións de acabado secundario post-fundición. As instalacións individuais de fundición de metais teñen os seus propios estándares para as imperfeccións superficiais e o persoal das instalacións e os enxeñeiros / clientes deseñarán estas capacidades antes de que se publique a orde de ferramentas. Certos estándares dependen do uso final e das características cosméticas finais dun compoñente.
8- Son caros os repartimentos de inversión?
Debido aos custos e á man de obra cos moldes, as pezas fundidas normalmente teñen custos máis altos que as pezas forxadas ou os métodos de fundición de area e moldes permanentes. Non obstante, compensan o custo máis elevado grazas á redución do mecanizado conseguido a través de tolerancias de forma case neta como fundidas. Un exemplo disto son as innovacións en balancines automotrices, que se poden lanzar practicamente sen o mecanizado necesario. Moitas pezas que requiren fresar, tornear, perforar e moer para rematar poden ser fundidas con só 0,020-0,030 de acabado. Máis aínda, as pezas fundidas requiren ángulos de calado mínimos para eliminar os patróns da ferramenta; e non é necesario ningún calado para eliminar as pezas fundidas metálicas da carcasa de investimento. Isto pode permitir que se deseñen fundicións con ángulos de 90 graos sen mecanizado adicional para obter eses ángulos.
9- Que equipos de ferramentas e patróns son necesarios para a fundición de cera perdida?
Para producir os patróns de moldes de cera, haberá que facer unha matriz de metal de cavidade dividida (coa forma do molde final). Dependendo da complexidade da fundición, pódense empregar varias combinacións de núcleos metálicos, cerámicos ou solubles para permitir a configuración desexada. A maioría das ferramentas para o investimento custan entre 500 e 10.000 dólares. Tamén se poden empregar prototipos rápidos (RP), como os modelos de litografía estereofónica (SLA). Os modelos RP pódense crear en horas e adoptar a forma exacta dunha peza. As pezas de RP pódense ensamblar xuntas e revestir con purín cerámico e queimarse permitindo unha cavidade oca para obter un prototipo de compoñente fundido de investimento. Se a fundición é maior que a envolvente de construción, pódense facer varias pezas de subcompoñentes RP, ensamblar nunha soa parte e fundir para conseguir o compoñente prototipo final. O uso de pezas RP non é ideal para unha produción elevada, pero pode axudar a un equipo de deseño a examinar unha peza sobre a precisión e forma, axuste e función antes de enviar unha orde de ferramenta. As pezas RP tamén permiten a un deseñador experimentar con varias configuracións de pezas ou aliaxes alternativas sen un gran gasto de ferramentas.
10- ¿Hai defectos de porosidade e / ou encollemento con pezas fundidas?
Isto depende do ben que unha instalación de fundición de metal produza o gas do metal fundido e da velocidade de solidificación das pezas. Como se mencionou anteriormente, unha árbore construída correctamente permitirá que a porosidade quede atrapada na árbore, e non a fundición, e unha cuncha de cerámica de alto calor permite un mellor arrefriamento. Ademais, os compoñentes fundidos con inversión ao baleiro libran o metal fundido de defectos de gasificación ao eliminarse o aire. Os lanzamentos de investimento úsanse para moitas aplicacións críticas que requiren raios X e deben cumprir criterios de solidez definidos. A integridade dunha fundición de investimento pode ser moi superior ás pezas producidas por outros métodos.
11- Que metais e aliaxes se poderían verter mediante o lanzamento de investimentos na súa fundición?
Case a maioría dos metais férreos e non férreos e aliaxes poderían fundirse mediante proceso de fundición por investimento. Pero, na fundición de fundición de cera perdida, fundimos principalmente aceiro carbono, aceiro aliaxe, aceiro inoxidable, aceiro inoxidable dúplex, fundición gris, fundición dúctil, aliaxes de aluminio e latón. Ademais, certas aplicacións requiren o uso doutras aliaxes especializadas empregadas principalmente en ambientes difíciles. Estas aliaxes, como o titanio e o vanadio, cumpren as demandas adicionais que poden non alcanzarse coas aliaxes de aluminio estándar. Por exemplo, as aliaxes de titanio úsanse a miúdo para producir aspas e paletas de turbina para motores aeroespaciais. As aliaxes a base de cobalto e a base de níquel (cunha variedade de elementos secundarios engadidos para acadar propiedades específicas de resistencia, resistencia á corrosión e resistencia á temperatura), son tipos adicionais de metais fundidos.
12- Por que tamén se chama fundición de investimento fundición de precisión?
A fundición por investimento tamén se denomina fundición de precisión porque ten unha superficie moito mellor e maior precisión que calquera outro proceso de fundición. Especialmente para o proceso de fundición de sol de sílice, as pezas fundidas poden chegar a CT3 ~ CT5 en tolerancia de fundición xeométrica e CT4 ~ CT6 en tolerancia de fundición dimensional. Para as carcasas producidas por investimento, haberá menos ou mesmo ningunha necesidade de facer os procesos de mecanizado. En certa medida, a fundición de investimento podería substituír o proceso de mecanizado en bruto.
13- Por que se chama a fundición de cera perdida fundición de investimento?
A fundición por investimento recibe o seu nome porque os patróns (réplicas de cera) invístense cos materiais refractarios rodeados durante o proceso de fundición. O "investido" aquí significa estar rodeado. As réplicas de cera deberían ser invertidas (rodeadas) polos materiais refractarios para soportar a alta temperatura dos metais fundidos que flúen durante a fundición.