Elst Foam Casting (EPC - Expandable Pattern Casting) combina patrons de poliestirè de baixa-densitat amb modelatge de sorra sense unir per produir components metàl·lics de forma propera-neta-. En eliminar els angles d'esborrany, els nuclis interns i les línies de separació, aquest procés produeix geometries complexes amb toleràncies dimensionals inassolible mitjançant la fosa de sorra convencional.
Subministrem peces de fosa d'escuma perduts totalment mecanitzades i preparades-per-acoblar-les adaptades a aplicacions industrials-de gran intensitat. La nostra instal·lació integra l'emmotllament de patrons, la fosa, el mecanitzat CNC de precisió i les proves no-destructives sota un únic sistema de gestió de la qualitat, minimitzant els traspàs de la cadena de subministrament i els riscos-de temps d'execució.
Procés de fabricació
El procés d'escuma perduda substitueix els nuclis de sorra tradicionals i els motlles multi-peça per un conjunt de patró d'escuma evaporativa:
Pre-expansió i modelat de patrons:Les perles de poliestirè expandible (EPS) o poli(metacrilat de metil) (PMMA) s'expandeixen prèviament, s'envelleixen i es modelen amb vapor-en segments de patrons d'alta-densitat.
Assemblea de clúster:Els segments del patró i els sistemes de tancament s'uneixen mitjançant adhesiu de fusió en calent-per formar un grup de motlles complet.
Recobriment refractari:El grup es submergeix en una pasta ceràmica-a base d'aigua, creant una closca permeable de 0,5 a 2,0 mm, i després s'asseca en un ambient-controlat de temperatura.
Compactació vibratòria:El cúmul recobert es col·loca en un matràs envoltat de sílice seca sense unir o sorra de cromita. La vibració 3D contínua compacta la sorra al voltant del patró.
Abocament i evaporació:El metall fos s'aboca directament al sistema de gating. La calor extrema vaporitza l'escuma a l'instant, substituint el volum del patró per metall sòlid mentre s'escapa de gasos a través de la sorra.
Sacsejada i acabat:Després de refredar-se, les peces s'eliminen de la sorra no adherida, s'han granat-i s'envien a tractament tèrmic i mecanitzat de precisió.
Materials i especificacions tècniques
Fundem acer al carboni, acer aliat, acer inoxidable, ferro dúctil i aliatges d'alumini.
Qualitats de materials i capacitats mecàniques
|
Material |
Graus comuns |
Resistència a la tracció |
Límit de rendiment |
Atributs clau |
|
Ferro dúctil |
QT450-10, QT500-7, QT600-3, ASTM A536 65-45-12 |
450–600 MPa |
310–400 MPa |
Amortiment de vibracions superior, alta resistència al desgast |
|
Acer al carboni |
ZG230-450, ZG270-500, WCB, AISI 1020-1045 |
450–650 MPa |
230–350 MPa |
Bona soldabilitat, -resistència estructural rendible |
|
Acer d'aliatge |
42CrMo4, 35CrMo, 8620, 4140 |
750–1100 MPa |
550–850 MPa |
Alta templabilitat, resistència a l'impacte per a càrregues pesades |
|
Acer inoxidable |
CF8 (304), CF8M (316), 1.4408, dúplex 2205 |
480–750 MPa |
200-450 MPa |
Resistència a la corrosió i a la calor per a fluids i ús marí |
|
Alumini |
A356, A380, ZL101A (tractat T6) |
220–320 MPa |
150-240 MPa |
Lleuger, conductivitat tèrmica, capacitat de-paret fina |
Toleràncies i especificacions de fosa
|
Especificació |
Capacitat |
|
Tolerància dimensional (com a-cast) |
ISO 8062 CT6–CT8 |
|
Rugositat superficial (com a-molt) |
Ra 6,3 µm–Ra 12,5 µm |
|
Bonificació de contracció lineal |
0,8%–1,5%, depenent de l'aliatge |
|
Interval de pes de llançament únic |
0,5 kg–2.000 kg |
|
Gruix de paret mínim: ferro/acer |
3,5 mm |
|
Gruix mínim de paret: alumini |
2,5 mm |
Característiques clau del producte
Angles d'esborrany zero
A diferència de la fosa de sorra o d'inversió, la pèrdua d'escuma requereix angles d'esborrany de 0 graus a les butxaques internes i les parets externes, reduint el pes de la matèria primera i el temps de mecanitzat en brut.
Conjunts de múltiples-parts consolidats
Les fabricacions complexes de diversos-components es poden consolidar en una única peça de fosa, eliminant la soldadura, les juntes i la mà d'obra de muntatge.
Sense línies de separació ni desplaçaments de nucli
Les marques de flaix, les línies de desajustament i els problemes de desplaçament del nucli s'eviten gràcies a l'estructura del motlle de sorra sense unir-peça.
Passatges interns i butxaques
Les galeries d'oli complexes, els canals de fluids i les cavitats internes es fan directament mitjançant conjunts d'escuma sense nuclis ceràmics.
Aplicacions típiques
Construcció pesada i mineria:Cubells d'excavadora, carcasses d'accionament, sabates de pista, porta-engranatges planetaris
Maquinària Agrícola:Caixes de transmissió, carcasses d'eixos, suports, components d'enganxament
Manipulació de fluids i vàlvules:Volutes de-bomba d'alta pressió, cossos de vàlvules de papallona, carcasses de l'impulsor
Automoció i vehicles comercials:Blocs de motor, col·lectors d'escapament, artells de direcció, carcasses del volant
Automatització industrial i potència:Bastidors de la caixa de canvis, carcasses del motor, plaques base de turbina
Mecanitzat i operacions secundàries
Per aconseguir toleràncies crítiques estrictes, les peces en brut de fosa se sotmeten a mecanitzat CNC a casa{0}.
Capacitats de mecanitzat
|
Equip / Capacitat |
Especificació |
|
Centres de mecanitzat horitzontals i verticals |
4 eixos / 5 eixos; sobre fins a 2.000 mm × 1.500 mm × 1.000 mm |
|
Torns CNC i centres de tornejat |
Diàmetres de tornejat fins a 1.200 mm |
|
Toleràncies de mecanitzat assolibles |
Diàmetres de forats segons ISO IT6 (±0,008 mm); toleràncies de posició fins a 0,015 mm |
|
Acabat superficial |
Fins a Ra 0,8 µm a les cares de segellat crítiques i als seients dels coixinets |
Opcions de tractament tèrmic
Recuit, normalització, trempat i temperat (Q&T), solució i envelliment (T6 per Al), enduriment per inducció a les cares de desgast.
Acabat superficial
Granallat (SA 2.5), zincat, recobriment E-, recobriment en pols, pintura epoxi i lubricació anti-rovell.
Control de qualitat i inspecció
Cada lot de producció inclou la traçabilitat des de la massa fosa fins a l'enviament final.
Verificació del material
|
Element d'inspecció |
Mètode / Àmbit |
|
Composició química |
Anàlisi espectrogràfica per lot de calor abans de l'abocament |
|
Microestructura |
Examen metal·logràfic per a la nodularitat (ferro dúctil) i l'estructura del gra |
Proves no-destructives (NDT)
|
Mètode |
Aplicació |
|
Proves radiogràfiques (RT)/Raigs X- |
Detecció de contracció i porositat interna |
|
Prova d'ultrasons (UT) |
Detecció de defectes sub-superfície |
|
Partícula magnètica (MT) i penetrant de colorant (PT) |
Verificació de defectes superficials en zones d'estrès crític |
Metrologia dimensional
|
Equips/Mètode d'inspecció |
Aplicació |
|
Màquines de mesura de coordenades (CMM) |
Inspecció automatitzada contra models CAD 3D (STEP/IGES) |
|
Escaneig làser 3D |
Mapeig complet de desviacions de perfil per a l'aprovació de prototips |
|
Prova de pressió hidrostàtica |
Verificació de pressió fins a 100 bar per a cossos de bombes i vàlvules |
OEM i fabricació personalitzada
Processem comandes personalitzades des de la-etapa inicial DFM (Design for Manufacturability) fins a la producció en sèrie.
Flux del procés:
Dibuix CAD 3D / 2D → Simulació de flux DFM i motlle → Fabricació d'eines d'alumini → Prototip d'escuma i fosa → Mostra d'aprovació CMM i NDT → Mecanitzat CNC en sèrie
• Desenvolupament d'eines: els motlles d'alumini mecanitzat CNC- amb canals de refrigeració per aigua garanteixen la repetibilitat dimensional en tirades de gran volum.
• Creació de prototips:-opcions de prototipatge ràpid mitjançant patrons de PMMA-impresos en 3D o blocs EPS mecanitzats-directament abans d'invertir en eines dures.
Què haurien de proporcionar els compradors per a una RFQ
Per rebre una cotització tècnica precisa en un termini de 48 hores, envieu els següents detalls d'enginyeria:
|
Requisit de RFQ |
Informació a proporcionar |
|
Fitxers CAD 3D |
Fitxers STEP, IGES o SolidWorks natius (essencial per al càlcul de volum i densitat d'escuma) |
|
Dibuixos d'enginyeria 2D |
Format PDF que detalla les toleràncies crítiques, les cares de referència, les especificacions d'acabat superficial i les notes de fil |
|
Designació del material |
Grau estàndard específic, per exemple, ASTM A536 65-45-12, EN-GJS-500-7, DIN 1.4408 |
|
Volum anual estimat (EAV) i mida del lot |
Necessari per optimitzar la disposició de les eines i el preu unitari |
|
Requisits d'inspecció |
Nivells específics de NDT, inspecció de tercers-(TÜV, SGS) o requisits de prova de pressió |
|
Acabat superficial i embalatge |
Especificacions de recobriment, lubricació anti-rovell o requisits de caixes d'exportació personalitzats |
Preguntes freqüents
P: Com es compara Lost Foam amb Investment Casting (cera perduda) en preus i capacitats?
R: L'escuma perduda sol ser més rendible-per a components mitjans-a-grans (més de 5 kg) a causa dels costos més baixos de la matèria primera (EPS vs. Wax) i l'eliminació de les closques de ceràmica dures. La fosa d'inversió ofereix un acabat superficial més ajustat (Ra 3,2 µm enfront de Ra 6,3 µm com a fosa-) en components petits i complexos de menys de 2 kg.
P: Què causa la porositat del gas en la fosa d'escuma perduda i com es controla?
R: La porositat prové d'una combustió incompleta o d'un atrapament de productes de piròlisi d'escuma. Ho controlem mantenint una densitat precisa de perles, aplicant recobriments refractaris d'alta-permeabilitat, controlant la temperatura del metall líquid i utilitzant sistemes d'abocament assistits de baix-buit- per extreure gasos de la cavitat del motlle.
Quins són els terminis de lliurament típics per a eines, lliurament de mostres i producció en massa?
|
Fase de producció |
Temps de lliurament típic |
|
Eines d'alumini |
3-4 setmanes |
|
Mostres del primer article (FAS) |
1-2 setmanes després de la finalització de l'eina |
|
Producció en sèrie en sèrie |
Entre 4 i 6 setmanes després del tancament de la mostra- |
