什么是投资铸造?

投资铸造过程介绍

熔模铸造,又称精密铸造或失蜡铸造,是一种用蜡模来塑造一次性陶瓷模具的制造工艺。一个蜡的模式是准确的形状的项目被铸造。这个图案被涂上了一层耐火陶瓷材料。一旦陶瓷材料变硬,它就会被倒过来加热,直到蜡融化并排出。硬化的陶瓷外壳成为消耗性的熔模。熔化的金属倒入模具中冷却。然后将金188比分直播吧足球比分手机属铸件从废模中打破。

熔模铸造这个术语来源于用耐火材料“熔模”(围绕)图案的过程。熔模铸造通常比其他铸造方法更受青睐,因为由此产生的铸件具有精细的细节和优良的铸态表面光洁度。它们也可以铸有薄壁和复杂的内部通道。与砂型铸造不同,熔模铸造不需要草稿。

这些工艺质量可以提供净形或近净形铸件,为客户在材料、人工和机加工方面节省了大量成本。它可以利用最常见的金属,包括铝、青铜、镁、碳钢和不锈钢。用熔模铸造制造的部件包括涡轮叶片、医疗设备、火器组件、齿轮、珠宝、高尔夫球杆头和许多其他具有复杂几何形状的机器组件。

纽约雕塑由投资铸造制成
纽约的“抬头”雕塑使用投资铸造技术来创造一个受影响力的不锈钢形象。

投资铸造过程

投资铸造过程包括几步:金属模具建设,蜡像生产,陶瓷模具创作,浇注,凝固,震荡和清理。

金属模具施工

在投资铸造过程中,蜡图案和陶瓷模具被破坏,因此每个铸件都需要新的蜡模式。除非用于生产非常小的体积(艺术作品或原始珠宝而言,除非进行投资铸造,否则需要一种制造蜡像的模具或模具。

必须仔细计算主模的大小;它必须考虑到蜡模式的预期收缩,所投入蜡模式的陶瓷材料的预期收缩,以及金属铸造本身的预期收缩。188比分直播吧足球比分手机

2.蜡像制作

蜡模的数量总是等于要生产的铸件的数量;每一个单独的铸造需要一个新的蜡模式。

热蜡被注入模具或模具,并允许凝固。可能需要岩心来形成任何内部特征。由此产生的蜡模是要生产的零件的精确复制品。这种方法类似于压铸,但用蜡代替熔融金属。

车轮的蜡模
热蜡被注入一个模具或模具,并允许凝固,产生一个蜡图案,这是一个确切的复制品的零件被生产。

3.模具创作

浇注系统(浇口、流道条和冒口)附在蜡模上。对于较小的铸件,几个蜡模附着在中心蜡浇注系统上,形成一个树状组件。一个浇注杯,通常附在流道杆的末端,用于将熔化的金属引入模具。

将组装好的“模式树”浸入细粒度二氧化硅泥浆中。反复浸渍,每浸渍一次,就涂上越来越多的耐火浆料。一旦耐火涂层达到所需的厚度,就允许其干燥和硬化;干燥的涂层围绕花纹和浇注系统形成陶瓷外壳。

陶瓷壳的厚度取决于所铸造的部件的尺寸和重量,以及浇铸的金属的浇注温度。平均壁厚约为0.375英寸(9.525 mm)。硬化的陶瓷模具倒置,放入烤箱中,加热直至蜡熔化并脱离。结果是中空陶瓷壳。

用于投资铸造的许多陶瓷模具
一旦浆料涂层达到所需的厚度,就会干燥和硬化,形成围绕图案的陶瓷壳。

浇注

陶瓷模具被加热到大约1000 - 2000°F(550 - 1100°C)。加热过程进一步加强模具,消除任何剩余的蜡或污染物,蒸发水从模具材料。

熔融金属倒入模具中,同时它仍然是热液金属流入浇注杯,通过中央门控系统,以及树上的每个模腔中。预加热的模具允许金属容易地通过薄的详细部分流动。它还产生具有改善的尺寸精度的铸件,因为模具和铸件将冷却并缩小在一起。

5.冷却

浇注模具后,金属冷却并凝固。模具冷却到固态需要的时间取决于铸造的材料和铸造的厚度。

6.摇晃

一旦铸造凝固,陶瓷模具就会破裂,并且可以除去铸件。陶瓷模具通常手动或通过水喷射器分解。一旦移除,各个铸件都会使用手动冲击,锯切,切割,燃烧或通过使用液氮的冷破碎分离各个铸件。

7.完成

诸如研磨或喷砂等的整理操作通常用于平滑栅极处的部件并去除缺陷。取决于浇注浇铸的金属,可以使用热处理硬化最终部分。

金属喷砂
喷砂通常用于清洁和光滑的金属部件以消除缺陷。

何时使用熔模铸造

由于熔模铸造的复杂性和劳动要求,它是一个相对昂贵的过程,但收益往往大于成本。实际上任何金属都可以熔模铸造。熔模铸造制造的零件通常很小,但该工艺可以有效地用于重量为75磅或更多的零件。

投资铸件能够生产复杂的零件,具有优异的铸造表面饰面。投资铸件不需要具有内置的锥形,以从模具中取出组件,因为陶瓷壳在冷却时断开零件。该生产能力允许具有90度角度的铸件,无需收缩余量,并且不需要额外加工来获得这些角度。

投资铸造过程创造了尺寸高精度的零件;易于实现的净形零件,通常生产成品形式而无需二次加工。每个独特的铸造运行都需要一个新的模具来产生蜡像。投资铸造的工具可以很贵;根据复杂性,工具成本可以在1000美元到10,000美元之间运行任何地方。

对于大量订单,通过消除或减少二次加工节省的时间和劳动力弥补了新工具的成本。小型铸造持续可能弥补投资。一般来说,投资铸造是25份或更多份的逻辑选择。

从新鲜的蜡模式到完全铸造,通常需要7天;通过创造和干燥陶瓷壳模具来占用的大部分时间。有些铸造件具有快速干燥的能力,可以更快地生产铸件。投资铸造的时间和劳动密集型性质不仅效力成本。铸造厂材具有有限的设备和生产能力,因此较长的投资铸件的交货时间很常见。

投资铸造轮子
投资铸造用于创建具有卓越尺寸精度的零件,通常在没有二级加工的情况下生产成品形式。

定制铸造服务

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