La fosa d'inversió de sol de sílice (procés de-cera perduda) és un procés de conformació de metalls d'alta-precisió dissenyat per a components crítics que requereixen un control dimensional exacte, toleràncies geomètriques ajustades i acabats superficials llisos directament des del motlle.
A diferència de la fosa de vidre d'aigua convencional o la fosa de sorra, el procés de sol de sílice utilitza un aglutinant de sílice col·loïdal per a la construcció de closques de ceràmica. Això evita la contaminació per carboni a les superfícies d'acer inoxidable, elimina els defectes d'inclusió de sílice i ofereix components de forma propera-neta- que redueixen significativament o eliminen completament el mecanitzat secundari.
Especificacions de fabricació ràpida
|
Paràmetre |
Especificació / Gamma |
|
Interval de pes |
De 0,05 kg a 35,0 kg per component |
|
Grau de tolerància lineal |
ISO 8062-3 CT4 – CT6 (+/- 0.10 mm a +/- 0.15 mm per 25 mm) |
|
Com a-Rugositat de la superfície de colada |
Ra 1,6 µm - Ra 3,2 µm (fins a Ra 0,8 µm després del poliment) |
|
Gruix de paret mínim |
1,5 mm (funcions localitzades fins a 1,0 mm) |
|
Capacitat de producció anual |
1,000+ tones mètriques a través de 260 personal qualificat i tallers CNC integrats |
|
Avantatge principal |
Elimina del 70% al 100% del mecanitzat secundari en geometries exteriors/interiors complexes |
Procés de fabricació
Cada pas de fabricació es controla sota un sistema de gestió de qualitat ISO 9001 per mantenir la coherència entre lots i la integritat metal·lúrgica en les sèries de producció de volum mitjà-{{-de mig a-.
Text pla
[Tooling CAD/CAM] -> [Wax Injection] -> [Colloidal Silica Shelling] ->[Desparafinat en autoclau]
[Inspecció final]<- [CNC Machining] <- [Pouring & Solidification] <- [High-Temp Firing]
Control de producció pas{0}}a-pas a pas
• Disseny i mecanitzat d'eines: els motlles es mecanitzen a casa-en màquines CNC de 3-eixos i 5-eixos utilitzant matrius d'alumini o acer d'alta qualitat. El marge de contracció del motlle (normalment 1,8% - 2.2%) es calcula prèviament en funció de la metal·lúrgia específica de l'aliatge.
• Injecció de patró de cera: s'injecta pasta de cera de temperatura mitjana-(58 graus - 62 graus) sota un control automatitzat de temperatura i pressió en matrius de diverses-cavitats. Els patrons s'ajunten en arbres de beber dissenyats per optimitzar el flux de fluids i alimentar el metall solidificant.
• Edifici de closca de sílice col·loïdal: els conjunts de cera es submergeixen en un purí de sol de sílice pura i es recobreixen amb sorra/pols de zircó d'alta -puresa per a les capes de cara primàries, seguit de sorra de mullita per a les capes de suport (de 5 a 7 capes en total). Cada capa s'asseca en habitacions-controlades d'humitat (22 graus +/- 2 graus, 55% +/- 5% HR).
• Desparafinat en autoclau de vapor: les closques de ceràmica es sotmeten a un desparafinat ràpid en autoclaus de vapor a pressió de 0.6 - 0.8 MPa per fondre el patró de cera sense trencar les parets de la carcassa de ceràmica.
• Cocció de closques a -alta temperatura: les closques de ceràmica buides es sintereixen a 950 graus - 1100 graus durant 45 a 60 minuts per cremar la cera residual i augmentar la força d'unió de ceràmica estructural.
• Fusió i abocament per inducció: els forns d'inducció fonen les càrregues metàl·liques especificades sota un control continu de la temperatura. El metall fos s'aboca directament a les closques preescalfades (850 graus - 1000 graus) per garantir l'ompliment complet de les seccions de paret-fines.
• Decoració i acabat: les peces de col·locació solidificades es desmunten per vibració-, es tallen de l'arbre del corredor, es trituren als punts de contacte de la porta i es treuen-amb material d'acer inoxidable per obtenir un acabat superficial net.
Materials i especificacions tècniques
Aboquem una àmplia gamma d'aliatges ferrosos i no-ferrosos. La química del material es verifica al lloc- mitjançant espectrometria d'emissió òptica abans de cada aixeta del forn.
Oferta estàndard d'aliatge
|
Categoria de material |
Graus d'aliatge primari |
Especificacions estàndard |
Característiques mecàniques i físiques clau |
|
Acer inoxidable austenític |
304, 304L, 316, 316L, CF8, CF8M, 1.4408 |
ASTM A743/A351, EN 10283 |
Excellent corrosion resistance, PREN >= 23 (316L), Tensile >= 485 MPa, Yield >= 205 MPa. Ideal per al control de fluids i el contacte amb aliments. |
|
Martensític i PH inoxidable |
17-4PH (CB7Cu-1), 410, 420, 431 |
ASTM A564, ASTM A743 |
Alta resistència mecànica, duresa fins a 44 HRC després del tractament tèrmic H900. Resistent al desgast i a l'erosió. |
|
Dúplex d'acer inoxidable |
2205 (S31803 / 1.4462), 2507 |
ASTM A890 / A995 Grau 4A/5A |
High pitting resistance (PREN >= 34), alta resistència mecànica, resistent a l'esquerda per corrosió per tensió de clorur. |
|
Acer al carboni |
WCB, WCC, 1020, 1045, GS-45 |
ASTM A216, DIN 1681 |
Bona soldabilitat i resistència estructural. Tensió 485 - 655 MPa. Material de l'habitatge estructural rendible-. |
|
Acer de baix aliatge |
4140 (42CrMo4), 8620, 4340 |
ASTM A148, EN 10293 |
Alta tenacitat i resistència al desgast després del tractament tèrmic-i-trepat. Tensió fins a 1100 MPa. |
|
Aliatges no-ferrosos |
Bronze (C83600, C95800), alumini A356 |
ASTM B584, ASTM B108 |
Resistència a la corrosió de l'aigua de mar (bronze) o conductivitat tèrmica de baix -pes (alumini). |
Directrius de tolerància dimensional (ISO 8062-3 CT5 Baseline)
|
Paràmetre / Característica |
Interval de tolerància |
|
Dimensions lineals (d<= 10 mm) |
+/- 0.12 mm |
|
Dimensions lineals (10 mm < d<= 30 mm) |
+/- 0.15 mm |
|
Dimensions lineals (30 mm < d<= 100 mm) |
+/- 0.25 mm |
|
Tolerància angular |
+/- 0.5 grau a +/- 1.0 grau |
|
Min. Radi de filet intern |
R=0.8 mm |
Característiques clau del producte
Forma propera-neta d'alta precisió:Compleix amb les classes dimensionals ISO 8062 CT4–CT6 fora del motlle, reduint els requisits d'eliminació de metall durant el mecanitzat en un 60% - 90%.
Acabat superficial net:A mesura que-la rugositat de la superfície fosa arriba a Ra 1.6 - 3.2 µm. Lliure de cremades de sorra-a la superfície, picades o capes de descarburació associades a la fosa de sorra.
Canals i geometries internes complexes:Capaç de produir passos interns complexos, seccions transversals-fines de fins a 1,5 mm, socavacions i marques-de colat en peces sense mecanitzats complexos de diverses-parts.
Procés no-contaminant:El purí de sílice col·loidal pura impedeix l'absorció de carboni a les superfícies d'acer inoxidable, preservant el màxim rendiment de corrosió sense un decapatge àcid agressiu.
Taxes de defectes reduïdes:Els recobriments de cara de zircó d'alta-densitat combinats amb la simulació de solidificació per ordinador eliminen les inclusions d'escòries, la porositat del gas i els buits de micro-contracción.
Aplicacions típiques
Les nostres peces de fosa de precisió de sol de sílice es despleguen en aplicacions de serveis crítiques en sectors industrials clau:
Manipulació de fluids, vàlvules i bombes
Impulsors (tancats, semi{0}}oberts, oberts) i pales difusores per a bombes centrífugues
Cossos de vàlvules de bola de 3 i 2 vies, seients i tiges de vàlvules
Cossos del mesurador de cabal, taps de vàlvules de control i accessoris de canonades sanitàries
Maquinària farmacèutica i processament d'aliments
Tri-acoblaments inoxidables, pales de mescla i carcasses de bombes que requereixen contorns interns suaus per evitar l'acumulació bacteriana (Ra<= 0.8 µm after electropolishing)
Automoció i transport comercial
Suports del turbocompressor, carcasses de les vàlvules EGR, brides d'escapament, frontisses de les portes-resistents i forquilles de canvi de marxes
Maquinària industrial general
Juntes de braços robòtics, col·lectors de blocs hidràulics, pinces de maquinària tèxtil i accessoris de ferreteria marina
Mecanitzat i operacions secundàries
Per lliurar components totalment acabats i introduir-a la vostra línia de producció, Wabon té capacitats de processament secundari dedicats a casa-:
Mecanitzat CNC:Equipat amb centres de mecanitzat CNC de 3, 4 eixos i 5 eixos, torns CNC i centres de roscat que aconsegueixen toleràncies de fins a +/- 0.005 mm.
Tractament tèrmic:
• Recuit en solució: 1040 graus - 1100 graus seguit d'apagat per aigua per a acer inoxidable austenític.
• Temprament i temperat (Q&T): Forns d'atmosfera controlada per ajustar les propietats mecàniques d'acer al carboni i aliatge.
• Enduriment per precipitació: cicles d'envelliment H900, H1025, H1150 per a acer inoxidable 17-4PH.
Acabat i tractament de superfícies:Electropolit, polit mecànic de setinat/mirall, passivació segons ASTM A967, granallat de perles de vidre, zincat/níquel i recobriment en pols.
Sub{0}}muntatge:Premeu-cocolles d'ajustament, instal·lació d'insercions de rosca (p. ex., Helicoil), pre-conjunt de l'anell tòric i prova de pressió pneumàtica/hidrostàtica.
Control de qualitat i inspecció
La verificació de qualitat s'incrusta a cada lot de producció. Les matèries primeres i els components acabats es poden traçar totalment als números de calor del forn i als certificats de prova de materials EN 10204 3.1.
|
Categoria d'inspecció |
Equips de prova/Mètode |
Estàndard i finalitat |
|
Anàlisi Química |
Espectròmetre alemany SPECTRO (OES) |
Verificació de la composició de la calor abans de l'abocament |
|
Inspecció dimensional |
Hexagon CMM, projector òptic 2D, mesuradors d'alçada |
Escaneig complet de perfils 3D amb models CAD del client (GD&T) |
|
Rugositat superficial |
Perfilòmetre de superfície de contacte |
Verificació de Ra 1.6 - 3.2 µm |
|
Proves no-destructives (NDT) |
Penetrant líquid (PT), partícules magnètiques (MT), radiografia (RT) |
Detecció de defectes interns segons ASTM E192 / ASTM E446 |
|
Assajos mecànics |
Màquina d'assaig de tracció universal, prova d'impacte, duresa Brinell/Rockwell |
Tracció, rendiment, allargament, energia d'impacte (-40 graus a 20 graus), duresa |
|
Prova de fuites / pressió |
Prova pneumàtica de bombolles submarines / Banc hidrostàtic |
Prova de fuites del 100% fins a 30 bar per a cossos de vàlvules de fluid |
OEM i fabricació personalitzada
Més del 95% de la nostra producció anual consisteix en components OEM dissenyats a mida, construïts segons les especificacions del client i dibuixos tècnics.
Prototips ràpids:Els patrons de cera o PMMA impresos en 3D-s'integren directament a la nostra línia d'engranatges de sol de sílice, lliurant prototips físics de metall en 10 a 14 dies sense costos de construcció d'eines.
Suport d'enginyeria de DFM:Abans del tall de motlles, els nostres enginyers de foneria realitzen simulacions de solidificació i farcit de motlles (MAGMA/ProCAST) per avaluar els angles de calat, les transicions de paret, les compensacions de contracció i les ubicacions de les portes.
Volums de producció flexibles:Scalable facilities designed to efficiently process pilot batches (100–500 pcs) up to full-scale annual series production (>50.000 unitats/any).
Què haurien de proporcionar els compradors per a una RFQ
Per rebre una cotització formal i una avaluació d'enginyeria en un termini de 24 a 48 hores, incloeu les especificacions tècniques següents a la vostra consulta:
Dibuixos CAD 2D i 3D:Fitxers STEP, IGES o DWG/PDF amb dimensions crítiques clares, toleràncies i anotacions GD&T.
Material estàndard i grau:Especificació exacta de l'aliatge (per exemple, ASTM A351 CF8M, EN 1.4408 o AISI 4140).
Quantitat de comanda:Quantitat de prova de mostra i ús anual estimat (EAU).
Àmbit de mecanitzat:Indicació com a subministrament-de fosa en comparació amb superfícies mecanitzades totalment CNC.
Tractament tèrmic i acabat superficial:Estat mecànic desitjat (p. ex., recuit amb solució, H900) i requisits d'acabat superficial (p. ex., granallat, electropolit).
Prova i certificació:Nivells d'inspecció NDT requerits, paràmetres de pressió de fuites i requisits de certificació (p. ex., EN 10204 3.1, REACH, RoHS).
Preguntes freqüents
P: Quina és la diferència clau entre la fosa de sílice Sol i la fosa de vidre d'aigua?
R: La fosa en sol de sílice utilitza aglutinant de sílice col·loïdal i sorra de zircó, aconseguint toleràncies lineals ISO 8062 CT4–CT6 i com a -rugositat superficial de fosa de Ra 1.6 - 3.2 µm. La fosa de vidre d'aigua produeix toleràncies més fluixes (CT7–CT9) i superfícies més rugoses (Ra 6.3 - 12.5 µm). De manera crucial, el sol de sílice evita la contaminació de carboni superficial en aliatges d'acer inoxidable.
P: Quin és el temps de lliurament típic per a la producció d'eines i mostres?
R: La fabricació d'eines i l'enviament de la mostra del primer article triguen entre 20 i 25 dies naturals. Les mostres inicials s'envien amb un informe complet d'inspecció del primer article (FAI), que inclou dades dimensionals del CMM i informes químics/mecànics del material EN 10204 3.1.
P: Com eviteu la porositat interna del gas i els defectes de contracció?
R: Utilitzem programari d'anàlisi tèrmica i solidificació assistida per ordinador-durant l'etapa de disseny d'eines. Això ens permet col·locar els becs i els aixetes per garantir la solidificació direccional. Per a peces d'alta-integritat, es realitzen proves de 100% de raigs X- (RT) o penetrants de colorant (PT).
P: Wabon pot gestionar el mecanitzat CNC secundari a casa-?
A: Sí. Operem centres de mecanitzat CNC dedicats, centres de tornejat i equips de rectificat. Subministrem components com a peces de fosa en brut o totalment mecanitzats, llestos-per-ensamblar peces acabades.
