Lijevanje u obliku silicijevog sola (precizno lijevanje izgubljenim{0}}voskom koje koristi vodeni koloidni vezivni sustav silicijevog dioksida) proizvodi metalne komponente u neto-obliku i blizu-neto-oblika koje zahtijevaju ponovljivost dimenzija, složene unutarnje prolaze i finu cjelovitost površine. Za razliku od tradicionalnog lijevanja u pijesak od vodenog stakla (natrijev silikat), postupak silicijevog sola koristi cirkonsko brašno visoke-čistoće i vatrostalne kaše od topljenog silicijevog dioksida u okruženju- i vlažnosti-kontrolirane-gradnje.
Ova proizvodna ruta eliminira ili značajno smanjuje sekundarne CNC operacije obrade, minimizirajući materijalni otpad i ukupne troškove proizvodnje komponenti. Prvenstveno je specificiran za zahtjevne inženjerske primjene u rukovanju tekućinama, kemijskoj obradi, strojevima za preradu hrane, brodskom hardveru, proizvodnji energije i teškoj opremi.
Ključne proizvodne mogućnosti i tehnička ograničenja
• Raspon težine jedinice: 0,01 kg do 50 kg (standard); do 100 kg nakon tehničkog pregleda.
• Minimalna debljina stijenke: t_min=1.5 mm (lokalizirane značajke do 1,0 mm ovisno o duljini protoka i površini).
• Razina tolerancije dimenzija: ISO 8062-3 CT5 – CT6 (kao lijevano); CT4 dostupan za kritične funkcionalne značajke.
• As-hrapavost lijevane površine: Ra 1,6 μm do Ra 3,2 μm (125–250 μin RMS).
• Maksimalne dimenzije omotnice: do 600 mm × 600 mm × 500 mm.
Proces proizvodnje
Proces silicijevog sola oslanja se na koloidne čestice silicijevog dioksida (veličina čestica SiO2 8-20 nm) suspendirane u vodi. Nakon sušenja, koloidne čestice se unakrsno -vezuju i tvore anorgansku matricu visoke-gustoće siloksanskih veza (≡Si–O–Si≡), pružajući iznimnu toplinsku stabilnost tijekom lijevanja metala na temperaturama do 1650 stupnjeva.
Radni tijek proizvodnje korak-po-korak
Dizajn alata i ubrizgavanje uzorka voska:
• Precizne CNC-mašine od aluminija ili čelika.
• Vosak s -kontroliranom srednjom{1}}temperaturom ubrizgan na 58 stupnjeva –62 stupnja pod tlakom od 1,5–2,5 MPa.
• Dopušteno volumensko skupljanje (1,8% - 2.2%) izravno uračunato u CAD modele alata.
Sklop stabla i projektiranje sustava ograde:
• Voštani uzorci-učvršćeni na središnji kanal pomoću toplinskog spajanja.
• Računalno-simulirani raspored zatvarača osigurava laminarno strujanje metala, sprječavajući turbulenciju, zadržavanje troske i poroznost skupljanja.
Više-slojna keramička ljuska:
• Primarni sloj: fino cirkonsko brašno (325 mesh) pomiješano s koloidnim silicijevim dioksidom, obloženo fuzijom visoke -čistoće.
• Pomoćni premazi: 4–6 sekundarnih slojeva upotrebom silika pijeska i kaše veziva.
• Kontinuirano praćenje viskoznosti gnojnice putem Zahn Cupa #4. Okruženje kontroliranog sušenja (22 stupnja ± 2 stupnja, RH 50% ± 5%).
Deparafinizacija u autoklavu i pečenje školjke na-visokoj temperaturi:
• Deparafinizacija u parnom autoklavu pri 0,6–0,8 MPa (160 stupnjeva –170 stupnjeva ) za brzo otpuštanje ljuske-bez naprezanja.
• Visokotemperaturno -pečenje u rotirajućim ili kutijastim pećima na 950 stupnjeva – 1100 stupnjeva tijekom 45–60 minuta kako bi se izgorjeli organski ostaci i sinterirane keramičke veze.
Indukcijsko taljenje i vakuumsko/atmosfersko izlijevanje:
• Srednje{0}}frekventne indukcijske peći za taljenje.
• Prethodno-zagrijane keramičke ljuske (850 stupnjeva – 1000 stupnjeva) odmah se izlijevaju kako bi se održala fluidnost tekućeg metala i spriječilo neispravno pokretanje.
• Toplinska-kemija u stvarnom vremenu provjerena putem optičkog emisijskog spektrometra (OES) prije dodirivanja.
Izbijanje-, završna obrada i pjeskarenje:
Mehaničko vibracijsko uklanjanje ljuske, plazma ili abrazivno rezanje sustava zatvarača, brušenje završetaka vrata i pjeskarenje nehrđajućeg čelika.
Materijali i tehničke specifikacije
Topimo i lijemo opsežan izbor legura otpornih-na koroziju, toplinu-otpornih i strukturnih legura u skladu sa standardima ASTM, EN, DIN i JIS.
Standardna ponuda materijala i mehanička svojstva
|
Kategorija materijala |
Standardna oznaka razreda |
Istaknuti kemijski sastav |
Mehanička svojstva (toplinski obrađeno) |
|
Austenitni nehrđajući čelik |
ASTM A743 / A351 CF8 (304), CF8M (316), CF3M (316L) |
CF8M: Cr 18,0–21,0%, Ni 9,0–12,0%, Mo 2,0–3,0%, C Manje ili jednako 0,08% |
Vlačna čvrstoća: veća ili jednaka 485 MPa Ispusnost: veća ili jednaka 205 MPa Istezanje: veće ili jednako 30% |
|
Duplex nehrđajući čelik |
ASTM A890 4A (CD3MN / UNS S31803 / 2205) |
Cr 21,0-23,0%, Ni 4,5-6,5%, Mo 2,5-3,5%, N 0,10-0,20% |
Vlačna čvrstoća: veća ili jednaka 620 MPa Ispusnost: veća ili jednaka 450 MPa Istezanje: veće ili jednako 25% |
|
Precipitacijsko otvrdnjavanje |
ASTM A747 CB7Cu-1 (17-4PH / UNS J92180) |
Cr 15,5-17,5%, Ni 3,6-4,6%, Cu 2,8-5,0%, Nb 0,15-0,45% |
H900 Stanje: Vlačna čvrstoća: veća ili jednaka 1310 MPa Tvrdoća: veća ili jednaka 40 HRC |
|
Ugljični i niskolegirani čelik |
ASTM A216 WCB, ASTM A148 80-50 / 8620 / 4140 |
WCB: C Manje ili jednako 0,30%, Mn Manje ili jednako 1,00%, Si Manje ili jednako 0,60%, P/S Manje ili jednako 0,035% |
Normalizirano: Vlačna čvrstoća: veća ili jednaka 485 MPa Ispusnost: veća ili jednaka 250 MPa |
|
Legure-otporne na toplinu |
ASTM A297 HK40, HH, SCH13 |
HK40: Cr 23,0–27,0%, Ni 19,0–22,0%, C 0,35–0,45% |
Visoko{0}}temperaturna otpornost na puzanje do 1050 stupnjeva radnog okruženja. |
Linearne tolerancije (ISO 8062-3 CT4–CT6)
Linearne dimenzije slijede standard ISO 8062 CT5. Granice tolerancije izračunavaju se prema općoj jednadžbi:
T = ± (a + b × L)
(Gdje je T tolerancija u mm, L je nominalna duljina u mm, a a, b su konstante stupnja navedene u ISO 8062).
Ključne značajke proizvoda i usporedba procesa
Procjena kompromisa procesa ključna je za-za-proizvodljivost (DFM)-donošenje odluka:
|
Tehnički parametar |
Silika Sol Investirani lijev |
Lijevanje vodenog stakla |
Lijevanje smole u pijesak |
|
Sustav veziva |
Koloidni silicij (SiO2) |
Natrijev silikat (Na2O·nSiO2) |
Furan / fenolna smola |
|
As-Završna obrada lijevane površine (Ra) |
1.6 - 3.2 μm |
6.3 - 12.5 μm |
12.5 - 25.0 μm |
|
Dimenzionalna točnost |
ISO 8062 CT4 – CT6 |
ISO 8062 CT7 – CT9 |
ISO 8062 CT9 – CT11 |
|
Linearni raspon tolerancije |
± 0,10 mm na 25 mm |
± 0,30 mm na 25 mm |
± 0,80 mm na 25 mm |
|
Detalji interne značajke |
Složeni unutarnji prolazi, zidna rebra od 1,5 mm |
Umjerena složenost |
Jednostavne geometrije, potrebne jezgre |
|
Potreban dodatak za strojnu obradu |
0,5 mm - 1.0 mm |
1,5 mm - 3.0 mm |
3,0 mm - 6.0 mm |
|
Profil ukupnih završenih troškova |
Veći početni trošak lijevanja; najniži ukupni trošak zbog minimalne strojne obrade. |
Umjereni trošak lijevanja; zahtijeva široku strojnu obradu. |
Najniži početni trošak lijevanja; visoki troškovi sekundarne strojne obrade. |
Tipične primjene
Rukovanje tekućinama i proizvodnja ventila
• Komponente: Otvoreni i zatvoreni rotori pumpi, tijela ventila, sfere kuglastih ventila, diskovi leptir ventila, sanitarni cijevni priključci.
• Inženjerski zahtjevi: glatke unutarnje hidrauličke staze protoka (Ra manje od ili jednako 3,2 μm) za sprječavanje kavitacije, smanjenje hidrauličkog otpora i izdržavanje tlakova hidrostatskog ispitivanja do 6,4 MPa.
Oprema za preradu hrane i farmaceutsku opremu
• Komponente: ploče za mljevenje mesa, rotori centrifuge, kućišta sanitarnih ventila, mlaznice za punjenje.
• Inženjerski zahtjevi: nulta površinska mikro{0}}poroznost, kemijski sastav AISI 316L, elektropolirana završna obrada (Ra manji od ili jednak 0,4 μm) za sprječavanje zarobljavanja bakterija.
Pomorska i van{0}}obalna oprema
• Komponente: Priključci za palubu, prirubnice za cijevi, lopatice impelera, nosači za podvodnu montažu, spojnice za cijevi.
• Inženjerski zahtjevi: Ekvivalentni broj visoke otpornosti na rupičastu koroziju (PREN veći ili jednak 25 za 316; PREN veći ili jednak 34 za Duplex 2205) za otpornost na ASTM G48 uvjete rupičaste korozije u sredinama slane-vode.
Industrijski strojevi i automatizacija
• Komponente: robotske krajnje-efektorske hvataljke, hardver za industrijske brave, ekscentri tekstilnih strojeva, mlaznice plamenika.
• Inženjerski zahtjevi: proizvodnja u neto-obliku koja zamjenjuje više-dijelne zavarene sklopove, povećava strukturnu krutost uz eliminaciju rada na izradi montaže.
Strojna obrada i sekundarne operacije
Kako bismo isporučili potpuno gotove dijelove spremne za trenutnu montažu proizvodne linije, održavamo-kućni pogon za CNC strojnu obradu i partnerstva za površinsko premazivanje.
Mogućnosti CNC precizne obrade
• Oprema: 3-osni, 4-osni i 5-osni vertikalni obradni centri (VMC), CNC tokarilice.
• Tolerancije strojne obrade: Precizno pozicioniranje provrta i kritične dimenzije pristajanja do ± 0,005 mm.
• Sekundarne operacije: Urezivanje unutarnjih i vanjskih navoja (BSP, NPT, metrički, UNC), precizno razvrtanje, površinsko brušenje i cilindrično brušenje do Ra 0,2 μm.
Toplinska obrada i završna obrada površina
• Toplinska obrada: žarenje u otopini (1050 stupnjeva –1150 stupnjeva + brzo kaljenje u vodi za nehrđajući čelik), kaljenje i kaljenje (ugljični/legirani čelik), normalizacija, smanjenje naprezanja, otvrdnjavanje starenjem (17-4PH).
• Površinski tretmani: mehaničko poliranje (#180 do #800 zrcalno poliranje), elektropoliranje, kemijska pasivizacija (ASTM A967), pjeskarenje, elektro-galvaniziranje, premazivanje cinkovim ljuspicama, premazivanje prahom.
Kontrola i inspekcija kvalitete
Kvalitetno poslovanje certificirano je prema ISO 9001:2015. Provjera kvalitete obuhvaća prijem sirovina,-testiranje gnojnice u procesu, analizu kemije taline i 100% konačnu dimenzionalnu/ne{4}}destruktivnu inspekciju.
Oprema za inspekciju i standardi provjere kvalitete
|
Kategorija testiranja |
Oprema / Metoda |
Standard i cilj provjere |
|
Kemijska analiza |
Njemački Spectro optički emisijski spektrometar (OES) |
100% analiza topline taline prije lijevanja. Izvješća o ispitivanju materijala (MTR prema EN 10204 3.1) isporučuju se uz svaku seriju. |
|
Provjera dimenzija |
Hexagon 3D CMM, optički profilni projektor, mjerači utikača i navoja |
Potpuna GD&T provjera prema inženjerskim nacrtima; Prva izvješća o inspekciji proizvoda (FAIR / PPAP razina 3 dostupna). |
|
Mehanička ispitivanja |
Univerzalni zatezni stroj, Rockwell/Brinell uređaji za ispitivanje tvrdoće, Charpy V-Notch Impact Rig |
Provjera vrijednosti granice razvlačenja (Rp0,2), krajnje vlačne čvrstoće (Rm), istezanja (A%) i tvrdoće. |
|
Ne{0}}ispitivanje bez razaranja (NDT) |
Penetrant tekuće boje (PT), magnetske čestice (MT), radiografski (RT), ultrazvučni (UT) |
Detekcija površinskih pukotina prema ASTM E165; procjena interne čvrstoće prema standardima ASTM E446 / ASTM E192. |
|
Ispitivanje tlaka i nepropusnosti |
Hidrostatička ispitna oprema, pneumatsko podvodno ispitivanje |
100% ispitivanje tlačnog integriteta na kućištima crpki i tijelima ventila (do 10 MPa zrak/voda). |
OEM i usluge proizvodnje po narudžbi
Specijalizirani smo za potpune prilagođene inženjerske usluge od početnog prototipiranja do masovne proizvodnje.
Podrška za dizajn za proizvodnost (DFM):Inženjerska analiza kutova naprezanja, prijelaza debljine presjeka, postavljanja vrata i stabilnosti jezgre kako bi se eliminirali defekti skupljanja i vruće kidanje prije rezanja alata.
Brza izrada prototipova:3D-ispisani uzorci voska/smole SLA za malo{2}}funkcionalno ispitivanje bez početnog ulaganja u kalupe od tvrdog čelika/aluminija.
Vrijeme isporuke prototipa:7-10 dana.
Proizvodnja tvrdog alata:Kućno CNC rezbarenje-. Vrijeme isporuke alata za proizvodnju: 15-20 dana uključujući predaju prvog uzorka s FAIR dokumentacijom.
Što bi kupci trebali pružiti za RFQ
Kako biste dobili službeni tehnički pregled i točnu ponudu u roku od 24 do 48 sati, u svoj upit uključite sljedeće tehničke podatke:
Inženjerski crteži:
• 3D CAD modeli: STEP (.stp), IGES (.igs) ili Parasolid (.x_t).
• 2D inženjerski nacrti: PDF format s detaljima linearnih tolerancija, specifikacija navoja, hrapavosti površine, referentnih ciljeva i kritičnih dimenzija.
Specifikacije materijala:
Specifični standardni stupanj legure (npr. ASTM A351 CF8M, DIN 1.4408, 17-4PH H1150) ili detaljna ograničenja kemijskog sastava.
Količinski i komercijalni zahtjevi:
Količina početnog uzorka/prototipa, veličina serije narudžbe i procijenjena godišnja upotreba (EAU).
Sekundarni zahtjevi:
Dimenzije strojne obrade, uvjeti toplinske obrade, površinske obrade (npr. elektropoliranje, pasivizacija) i ciljni rasporedi isporuke.
Kriteriji kvalitete i inspekcije:
Potrebna razina NDT inspekcije (PT/RT), CMM izvješća o inspekciji, EN 10204 3.1 certifikati ili zahtjevi PPAP razine 3.
FAQ
P: Koje je standardno vrijeme za izradu alata i početne uzorke?
O: Standardni CNC-strojno obrađeni aluminijski alati i prvi-podnošenje uzorka artikla zahtijevaju 15 do 20 kalendarskih dana. Ako koristite 3D-ispisane uzorke od voska/smole za brzu izradu prototipa, početni funkcionalni uzorci mogu se isporučiti unutar 7 do 10 kalendarskih dana. Narudžbe pune proizvodne serije obično zahtijevaju 20 do 30 dana nakon odobrenja uzorka.
P: Kako se lijevanje silicijevog sola može usporediti s lijevanjem vodenog stakla u ukupnoj cijeni i kvaliteti?
O: Lijevanje silicijevog sola koristi koloidno vezivo silicijevog dioksida i cirkonski pijesak, postižući vrhunsku završnu obradu površine (Ra 1,6–3,2 μm u odnosu na Ra 6,3–12,5 μm) i strože tolerancije dimenzija (CT4–CT6 u odnosu na CT7–CT9). Iako su troškovi sirovog lijevanja 20-30% veći od vodenog stakla, ukupna cijena gotovih komponenti često je niža zbog potpunog uklanjanja ili smanjenja operacija CNC strojne obrade.
P: Kakva se završna obrada površine može očekivati izravno u-izlivenom stanju?
O: As-hrapavost lijevane površine kreće se između Ra 1,6 μm i Ra 3,2 μm. Sekundarno mehaničko poliranje ili elektropoliranje može smanjiti kritičnu završnu obradu radne površine na Ra 0,4 μm ili glatkiju za sanitarnu hranu i farmaceutsku primjenu.
P: Možete li izvršiti ne-destruktivno ispitivanje (NDT) u-kući?
O: -kućne mogućnosti NDT-a uključuju ispitivanje penetrantima u boji (PT), ispitivanje magnetskim česticama (MT), ultrazvučno ispitivanje (UT), ispitivanje hidrostatskim/pneumatskim tlakom i spektrokemijsku analizu (OES). X-Radiografski pregled (RT) provodi se putem certificiranih neovisnih laboratorija trećih-strana na zahtjev.




