JEZIK 
Dom / Vijesti / Vijesti o industriji / Aluminij za lijevanje voskom: Postupak livenja po modelu i vodič za legure
Aluminij za lijevanje voskom , točnije poznato kao livenje po ulošku ili lijevanje aluminijskih legura po izgubljenom vosku, proizvodni je postupak koji proizvodi aluminijske dijelove mrežastog ili gotovo neto oblika ulijevanjem rastaljenog aluminija u keramičku ljusku izgrađenu oko voštanog uzorka za jednokratnu upotrebu. Izravan odgovor na pitanje koje većina kupaca postavlja prvo: da, aluminij se može lijevati po ulaganju, a kada je geometrija dijela složena, tankih stijenki ili zahtijeva uske tolerancije dimenzija bez teške sekundarne strojne obrade, voštano lijevanje aluminija vrlo je često najisplativiji put do te konačne komponente.
Ovaj vodič govori o tome kako proces zapravo funkcionira na proizvodnom podu, koje se aluminijske legure dobro ponašaju u ljusci s voštanim uzorkom, gdje je postupak bolji od lijevanja pod pritiskom ili pijeska, a gdje nije, koje su tolerancije i završne obrade realne, kako se nedostaci pojavljuju i kako ih se sprječava i što bi kupac trebao pitati dobavljača prije nego što preda narudžbu. Svaki odjeljak je napisan za izravnu upotrebu, a ne samo za čitanje.
Ukratko o ključnim činjenicama o aluminijskom matičnom lijevu
| Parametar | Tipični raspon | Bilješke |
|---|---|---|
| Težina dijela | 0,02 kg – 25 kg | Mogući su teži dijelovi, ali rjeđi zbog ograničenja čvrstoće školjke |
| Debljina stijenke | 1,5 mm – 50 mm | Ispod 1,5 mm postoji opasnost od nepotpunog punjenja (pogrešan rad) |
| Linearna tolerancija | ±0,13 mm do ±0,25 mm po 25 mm | Čvršće od lijevanja u pijesku, labavije od CNC obrade |
| Hrapavost površine (kao lijevano) | Ra 1,6 – 3,2 mikrometra | Usporedivo s tlačnim lijevanjem, bolje od pijeska |
| Temperatura izlijevanja | 680 stupnjeva C – 760 stupnjeva C | Ovisno o leguri; A356 obično se izlijeva na oko 705 stupnjeva C |
| Temperatura predgrijavanja ljuske | 150 stupnjeva C – 550 stupnjeva C | Jače predgrijavanje poboljšava punjenje tankih dijelova |
| Tipično vrijeme isporuke (alat plus prvi članak) | 4 – 8 tjedana | Rapid tooling ili 3D ispisani uzorci mogu to skratiti na 1-2 tjedna |
Kako zapravo funkcionira voštano lijevanje aluminija, korak po korak
Proces lijevanja uloškom za aluminij slijedi istu temeljnu logiku koja se koristi za uložne odljevke od čelika ili bakrenih legura, ali su temperature izlijevanja, dizajn lijevanja i sastav ljuske prilagođeni jer se aluminij u keramičkom kalupu ponaša drugačije od željeznih metala. Ispod je redoslijed kroz koji dio zapravo prolazi od 3D datoteke do gotovog aluminijski odljevak .
Korak 1: Alati i ubrizgavanje voštanog uzorka
Očvrsli alatni čelični ili aluminijski kalup strojno se obrađuje u obliku dijela, malo veće veličine da se uzme u obzir skupljanje i voska i aluminija. Rastaljeni vosak, obično mješavina parafina i prirodnih smola, ubrizgava se u ovu matricu pod niskim pritiskom i hladi dok se ne skrutne u voštanu repliku završnog dijela. Za kratke proizvodne serije ili prototipove, voštani uzorak se sve više proizvodi izravnim 3D ispisom smole nalik vosku koja se može lijevati, što u potpunosti uklanja korak izrade alata i značajno skraćuje vrijeme pripreme.
Korak 2: Sastavljanje voštanog drvca
Više voštanih uzoraka pričvršćeno je na središnji voštani kanal, tvoreći ono što ljevaonice nazivaju stablom ili klasterom. Konstrukcija usmjernika i klizača u ovoj fazi određuje koliko će ravnomjerno rastaljeni aluminij ispuniti svaku šupljinu, a loše usmjeravanje je jedan od najčešćih korijenskih uzroka poroznosti i pogrešnog rada kasnije u procesu.
Korak 3: Izrada keramičke školjke
Drvo od voska uranja se više puta u keramičku kašu, a zatim se prekriva finim do krupnim vatrostalnim pijeskom, nadograđujući sloj po sloj s vremenom sušenja između svakog uranjanja. Tipična ljuska za lijevanje aluminija zahtijeva 5 do 9 slojeva, manje od 8 do 12 slojeva uobičajenih za čelične odljevke, budući da niža temperatura lijevanja aluminija stvara manje toplinsko opterećenje na ljusci.
Korak 4: Deparafinacija
Ljuska, koja je sada potpuno stvrdnuta, stavlja se u parni autoklav ili pećnicu s plamenom gdje se vosak iznutra topi i vraća za ponovnu upotrebu. Ovaj korak je razlog zašto se postupak naziva lijevanje po izgubljenom vosku; voštani uzorak se žrtvuje tako da njegov točan negativni oblik ostaje unutar keramičke ljuske.
Korak 5: Pečenje i predgrijavanje školjke
Prazna keramička ljuska se peče na visokoj temperaturi kako bi se sagorio zaostali vosak i vlaga, zatim se prethodno zagrijava neposredno prije izlijevanja. Temperatura prethodnog zagrijavanja kritična je poluga za aluminij: budući da se aluminij brzo skrućuje u usporedbi sa željezom ili čelikom, prehladna ljuska uzrokovat će prerano smrzavanje prije nego što se tanki dijelovi potpuno napune.
Korak 6: Izlijevanje
Rastaljeni aluminij, obično legura A356, A357, 355 ili 713, ulijeva se u prethodno zagrijanu ljusku gravitacijom ili uz pomoć vakuuma ili centrifugalne sile kako bi se ispunile tanke stijenke i zamršeni detalji. Lijevanje potpomognuto vakuumom uobičajeno je posebno za aluminij jer je metal sklon stvaranju oksidnog filma i zadržavanju plina, a kontrolirana atmosfera smanjuje oboje.
Korak 7: Uklanjanje ljuske i rezanje
Nakon hlađenja, keramička ljuska se lomi vibracijama, mlazom vode ili mehaničkim izbijanjem, otkrivajući aluminijsko stablo. Pojedinačni dijelovi se zatim izrezuju iz cijevi pomoću tračne pile ili abrazivnog reznog kotača.
Korak 8: Završne operacije
Vrata su u ravnini s brušenjem, dijelovi se toplinski obrađuju ako legura i primjena to zahtijevaju, a završnom inspekcijom provjeravaju se dimenzije prema crtežu. Uobičajeni završni koraci za aluminijske uložne odljevke uključuju T6 toplinsku obradu, pjeskarenje, kemijsko konverzijsko premazivanje, eloksiranje ili premazivanje prahom, ovisno o krajnjoj upotrebi.
Koje se aluminijske legure zapravo koriste u lijevanju voska
Nije svaka aluminijska legura dobar kandidat za livenje u kalupe. Legure za lijevanje formulirane su sa sadržajem silicija posebno za poboljšanje fluidnosti, budući da rastaljeni aluminij treba proći kroz tanke prolaze keramičke ljuske prije nego što se skrutne. Tablica ispod navodi legure koje se najčešće pojavljuju u stvarnim proizvodnim citatima.
| Legura | Sastav ključa | Tipični slučaj upotrebe |
|---|---|---|
| A356.0 | Al-7Si-0,3 Mg | Zrakoplovni nosači, konstrukcijska kućišta, opći precizni dijelovi |
| A357.0 | Al-7Si-0,5Mg (čistoća veća od A356) | Zrakoplovni i obrambeni dijelovi koji zahtijevaju veću čvrstoću nakon obrade T6 |
| 355.0 | Al-5Si-1,3Cu-0,5Mg | Kućišta pumpe, hidrauličke komponente kojima je potrebna umjerena čvrstoća |
| 713.0 | Al-7,5Zn-0,7Cu | Dijelovi koji zahtijevaju lijevanje bez toplinske obrade, brodska oprema |
| 354.0 | Al-9Si-1,8Cu-0,5Mg | Komponente za zrakoplovstvo i moto sport visoke čvrstoće |
Među ovim, A356 ostaje zadani izbor za većinu komercijalnih aluminijskih odljevaka za ulaganje jer uravnotežuje livljivost, mehanička svojstva nakon toplinske obrade i cijenu. Kupci kojima je potrebna ušteda na težini u odnosu na odljevke za ulaganje od lijevanog željeza ili čelika, ali još uvijek trebaju dimenzionalnu preciznost procesa ulaganja, svoj razgovor o legurama obično započinju s A356 prije nego što razmotre gore navedene opcije viših performansi.
Mehanička svojstva lijevanih aluminijskih legura nakon toplinske obrade
Tolerancija izvlačenja samo je polovica onoga što kupac treba znati prije nego što odobri leguru za lijevanje; druga polovica je ono što ta legura zapravo može nositi u upotrebi nakon što prođe kroz svoj ciklus toplinske obrade. Ljevaonice za investicijski lijev općenito prijavljuju svojstva u dva stanja, lijevano (F stanje) i toplinski obrađeno (T6 stanje), a razlika između ta dva je dovoljno velika da je navođenje pogrešnog stanja na crtežu jedan od najčešćih uzroka kvara dijela na terenu unatoč tome što je dimenzionalno ispravan.
| Legura / Temper | Vlačna čvrstoća | Granica tečenja | Elongacija | Tvrdoća po Brinellu |
|---|---|---|---|---|
| A356-T6 | 228 MPa | 165 MPa | 3,5 posto | 75 HB |
| A357-T6 | 317 MPa | 248 MPa | 5 posto | 95 HB |
| 355-T6 | 241 MPa | 172 MPa | 2 posto | 80 HB |
| 713-F (kao lijevano) | 207 MPa | 145 MPa | 3 posto | 70 HB |
| 354-T6 | 310 MPa | 260 MPa | 2 posto | 100 HB |
Ove brojke su reprezentativne vrijednosti izvučene iz dugotrajnih tablica podataka o legurama za lijevanje aluminija koje se koriste u cijeloj industriji; individualni rezultati ljevanja donekle će varirati ovisno o čistoći taline, brzini hlađenja kroz sekciju i specifičnom rasporedu starenja koji se koristi tijekom obrade T6. A357, koji sadrži strožu kontrolu dodataka željeza i berilija u usporedbi s A356, legura je izbora kad god je za projekt potreban najveći omjer čvrstoće i težine dostupan od standardne legure za livenje u kalupe.
Učinak na zamor često je svojstvo koje zapravo odlučuje o izboru legure za rotirajuće ili vibrirajuće komponente. A356 i A357 imaju dobre rezultate u zamoru u odnosu na tlačno lijevani aluminij jer proces livenja u kalupu, u kombinaciji s vrućim izostatičkim prešanjem kada je navedeno, zatvara unutarnju poroznost koja bi inače djelovala kao mjesto inicijacije pukotine pod cikličkim opterećenjem. Za dijelove koji tijekom rada doživljavaju istinski ciklus zamora, kao što su komponente ovjesa ili rotirajuća kućišta, vrijedi razgovarati o vrućem izostatičkom prešanju s ljevaonicom iako to povećava troškove, jer je rezultirajuće poboljšanje vijeka trajanja zamora često značajno.
Mogućnosti završne obrade i premazivanja aluminijskih odljevaka za ulaganje
Lijevana površina aluminijskog odljevka za ulaganje već je glatkija od tlačnog lijevanja ili lijevanja u pijesak izravno iz ljuske, ali većina komercijalnih primjena još uvijek zahtijeva sekundarnu površinsku obradu, bilo za zaštitu od korozije, kozmetički izgled ili za pripremu površine za spajanje s drugim komponentama.
Pjeskarenje kuglica i završna obrada vibracijama
Najčešći prvi korak nakon uklanjanja vrata je pjeskarenje staklenim ili aluminijevim oksidom, koje proizvodi jednoličnu mat teksturu i uklanja sve preostale ostatke ljuske s površine. Za dijelove proizvedene u masi na drvetu, često se umjesto toga koristi vibracijsko prevrtanje s keramičkim medijima, što je ekonomičnije po komadu, ali se manje može kontrolirati na složenoj unutarnjoj geometriji.
Kemijski pretvorbeni premaz
Kromatni ili nekromatski pretvorbeni premaz nanosi se kako bi se poboljšala otpornost na koroziju i osigurao temeljni sloj za naknadno lakiranje. To je uobičajeno na dijelovima zrakoplovstva i obrane gdje će se odljevak kasnije bojati ili gdje se zahtijeva samo otpornost na koroziju u blagom okruženju.
Anodiziranje
Anodiziranje sumpornom kiselinom tipa II i eloksiranje tvrdog premaza tipa III koriste se na dijelovima od lijevanog aluminija, iako ljevaonice općenito preporučuju da se ima na umu sadržaj silicija i poroznost, budući da legure za lijevanje s više silicija kao što je A356 anodiziraju u nešto mutniji, siviji završni sloj od kovanih aluminijskih legura. Anodizacija tvrdog premaza dodaje značajnu otpornost na trošenje površini odljevka i često se navodi za dijelove koji imaju klizni kontakt tijekom rada.
Bojanje u prahu i mokra boja
Za dijelove kod kojih je kozmetička boja važnija od osnovne otpornosti na koroziju samog sloja aluminijevog oksida, premazivanje prahom preko konverzijskog premaza daje izdržljivu, ujednačenu završnu obradu u gotovo bilo kojoj boji, a uobičajeno je na kućištima okrenutim prema potrošačima i komponentama vanjske opreme.
Strojna obrada nakon lijevanja
Svaka površina koja se spaja s drugim dijelom, brtvi uz brtvu ili ima rupu s navojem obično se ostavi s dodatnim zalihama u voštanom uzorku i završi na CNC mlinu ili tokarilici nakon lijevanja. Specificiranje samo površina koje doista zahtijevaju strojnu obradu, umjesto strojne obrade cijelog dijela, jedan je od najjednostavnijih načina da se ukupni jedinični trošak održi niskim, a da se i dalje postižu funkcionalne tolerancije tamo gdje su važne.
Metode kontrole kvalitete koje se koriste u aluminijskom lijevanju
Budući da se unutarnja ispravnost ne može procijeniti izvana odljevka, ljevaonice se oslanjaju na kombinaciju metoda inspekcije slojevitih kroz proizvodni proces, a ne na jednu završnu provjeru.
| Metoda inspekcije | Što otkriva | Kada se koristi |
|---|---|---|
| Vizualna provjera i provjera dimenzija | Površinski defekti, bljesak, odstupanje dimenzija | Svaka proizvodna serija |
| X-zraka radiografija | Unutarnja poroznost, skupljanje, inkluzije | Kritične komponente ili komponente povezane sa sigurnošću |
| Inspekcija penetracijom boje | Površinske pukotine | Dijelovi sa zahtjevima za zamor ili pritisak |
| Ispitivanje tlaka ili curenja | Poroznost kroz stijenku koja utječe na brtvljenje | Hidraulička i pneumatska kućišta |
| Provjera koordinatnog mjernog stroja | Precizno geometrijsko dimenzioniranje | Inspekcija prvog artikla i periodične revizije |
| Provjera kemijskog sastava | Potvrđuje da legura odgovara specifikaciji | Ulazne sirovine i periodične provjere taljenja |
Korisna navika za svakog kupca koji prvi put nabavlja aluminijske odljevke za ulaganje je zatražiti izvješće o inspekciji prvog artikla uz početnu isporuku. Ovo izvješće povezuje stvarne izmjerene dimenzije na stvarnim dijelovima s crtežom i to je najbrži način da se uhvati problem alata ili dopuštenog skupljanja prije nego što postane puna proizvodnja dijelova izvan tolerancije.
Učinkovitost materijala i recikliranje u aluminijskom livenju
Aluminij je jedan od industrijskih metala koji se najviše recikliraju na svijetu, a proces livenja po ulošku podržava taj ciklus izravno na razini ljevaonice. Lijevnici, kanali, uzlazni kanali i odbačeni dijelovi skupljaju se, čiste i ponovno tope natrag u punjenje peći, a reciklirani aluminij zahtijeva otprilike djelić energije potrebne za proizvodnju primarnog aluminija iz boksitne rude, što održava ukupni energetski otisak dijela od lijevanog aluminija nižim nego što mnogi kupci u početku pretpostavljaju.
Sam materijal keramičke ljuske, nakon što se odvoji od odljevka, može se u mnogim postrojenjima zdrobiti i ponovno upotrijebiti kao agregat ili ponovno iskoristiti za žbuku u budućim ljuskama, dodatno smanjujući volumen procesa procesa koji napušta ljevaonicu. Vosak se obnavlja tijekom koraka deparafinizacije u parnom autoklavu te se filtrira i ponovno koristi za buduće ubrizgavanje uzorka, tako da se vrlo malo izvornog materijala uzorka zapravo troši kao otpad po proizvedenom dijelu. Za kupce koji ocjenjuju dobavljače na temelju održivosti, izravno pitanje koji se postotak materijala ljuske i voska reciklira na licu mjesta je konkretnije pitanje od pitanja o općoj politici zaštite okoliša.
Trenutačni trendovi koji oblikuju proizvodnju aluminijskih odljevaka od voska
- Izravan 3D ispis uzorka od voska koji se može lijevati i smole na bazi PMMA zamjenjuje čvrsti alat za narudžbe prototipa i male količine, vrijeme izrade uzorka za rezanje od tjedana do dana.
- Softver za simulaciju skrućivanja sada se koristi rutinski prije rezanja alata, predviđajući lokacije poroznosti skupljanja i dopuštajući inženjerima da prilagode izolaciju na računalu, a ne nakon neuspjelog prvog artikla.
- Metode lijevanja potpomognute vakuumom i protutežom dobivaju sve veću primjenu posebno za aluminij jer smanjuju uvlačenje oksidnog filma koji je vodeći uzrok nedostataka lijevanja specifičnih za aluminij.
- Programi olakšavanja u automobilskom i zrakoplovnom sektoru nastavljaju gurati sve više komponenti od čelika i lijevanog željeza prema aluminijskom livenju za uložak dok dizajneri traže dijelove koji zadržavaju složenu geometriju dok smanjuju masu.
- Vruće izostatičko prešanje, nekoć rezervirano gotovo isključivo za dijelove kritične za zrakoplovstvo, postaje cjenovno pristupačnije za industrijske narudžbe srednjeg volumena kojima su potrebni odljevci bez poroznosti za aplikacije kritične prema zamoru.
Pitanja koja trebate postaviti dobavljaču prije narudžbe za lijevanje aluminijskog voska
Kratak popis izravnih pitanja tijekom faze citiranja sprječava većinu problema s pronalaženjem izvora koji se pojavljuju kasnije u programu.
- Koju specifičnu leguru preporučujete za ovu primjenu i zašto baš tu u odnosu na alternative.
- Koji ste raspon debljine stjenke zapravo uspješno proizveli pri ovoj veličini i geometriji, a ne samo ono za što je proces teoretski sposoban.
- Hoće li dio zahtijevati toplinsku obradu i kako to utječe na vrijeme isporuke i cijenu.
- Koje su metode inspekcije uključene u standardnu ponudu u odnosu na one koje se nude kao dodatna opcija troškova.
- Koliko komada stane na jedno stablo od voska za ovaj dio i mijenja li taj broj navedenu jediničnu cijenu pri različitim količinama narudžbe.
- Koja je očekivana stopa škarta ili odbacivanja za dio ove geometrije i kako se s tom stopom obično upravlja komercijalno.
- Možete li dostaviti prvo izvješće o inspekciji artikla s podacima o dimenzijama povezanim s crtežom prije otpremanja pune proizvodnje.
Lijevanje aluminija u vosku nasuprot lijevanju pod pritiskom nasuprot lijevanju u pijesku
Najčešća točka odluke za kupca nije hoće li koristiti aluminij, već koji postupak lijevanja koristiti za taj aluminijski dio. Svaki proces ima uistinu drugačiji profil troškova i mogućnosti, a odabir pogrešnog najčešća je pogreška pri odabiru izvora u ovoj kategoriji.
| Faktor | Lijevanje za ulaganje (vosak). | Lijevanje pod pritiskom | Lijevanje u pijesak |
|---|---|---|---|
| Trošak alata | Umjereno | visoko | Niska |
| Najbolji obim proizvodnje | 50 – 10.000 komada | 5.000 komada | 1 – 500 komada |
| Dimenzijska točnost | visoko | Vrlo visoko | Niska to moderate |
| Minimalna debljina stijenke | 1,5 mm | 0,5 mm | 4 mm |
| Unutarnja ispravnost | dobro | Sklon plinskoj poroznosti | Umjereno |
| Podržana složenost dizajna | Vrlo visoko, including internal passages | visoko, but limited by die pull direction | Umjereno |
| Tipično vrijeme isporuke za novi dio | 4 – 8 tjedana | 10 – 16 tjedana | 3 – 6 tjedana |
Za dio kojem je potrebna preciznost poput tlačnog lijevanja, ali je proizvodni obujam prenizak da bi opravdao ojačanu matricu za tlačno lijevanje, aluminij za voštano lijevanje nalazi se u procjepu između dva druga procesa i često je bolji ekonomski izbor za serije od prototipa do srednjih količina.
Smjernice za dizajn koje zapravo utječu na cijenu i prinos
Ljevaonice citiraju svaki posao lijevanja aluminija temeljem pregršt geometrijskih čimbenika. Ispravnim postavljanjem u fazi crtanja izbjegava se skupi redizajn nakon što je alat već izrezan.
- Održavajte debljinu stijenke što je moguće ujednačenijom; nagli skok s 3 mm na 12 mm stvara vruću točku koja se neravnomjerno skuplja i često stvara unutarnju poroznost točno na prijelazu.
- Dodajte filete na svaki unutarnji kut; oštri unutarnji kutovi koncentriraju naprezanje u keramičkoj ljusci tijekom hlađenja i čest su izvor pucanja ljuske koje se pojavljuje kao peraja ili bljesak na odljevku.
- Izbjegavajte izolirane teške bossove koji se ne napajaju uzlaznom linijom; oni se skrućuju posljednji i povlače materijal iz okolnog zida, ostavljajući poroznost skupljanja točno na mjestu gdje se kasnije izbuši rupa za vijak.
- Navedite samo tolerancije koje funkcija stvarno treba; svaka tolerancija stroža od zadane procesom od oko plus ili minus 0,005 inča po inču povećava troškove pregleda i rizik odbijanja.
- Grupirajte materijale za strojnu obradu samo na površinama koje uistinu trebaju gotove dimenzije, budući da su lijevane površine i jeftinije i, za ovu obitelj legura, kozmetički prihvatljive za većinu industrijskih namjena.
Uobičajeni nedostaci u odljevcima od aluminijskog voska i kako ih ljevaonice sprječavaju
plinska poroznost
Aluminij lako apsorbira vodik dok se rastali, a ako se vodik ne ukloni prije izlijevanja, izlazi iz otopine dok se metal hladi i stvara zaobljene unutarnje šupljine. Otplinjavanje taline inertnim plinom kao što je dušik ili argon, u kombinaciji s čistim, suhim materijalom za punjenje, standardna je metoda prevencije.
Poroznost skupljanja
Za razliku od plinske poroznosti, poroznost stezanja je nepravilnog oblika i javlja se na zadnjem području presjeka koje se skrućuje. Pravilno postavljanje uspona i kontrolirano usmjereno skrućivanje, projektirano u sustavu oklopa prije nego što je voštano stablo uopće izgrađeno, primarna je obrana.
Misrun and Cold Shut
To se događa kada se rastaljeni aluminij počne skrućivati prije nego što u potpunosti ispuni tanki dio, ostavljajući nepotpuni odljev ili vidljiv šav na mjestu gdje su se dvije metalne fronte susrele, ali se nisu potpuno stopile. Povećanje temperature predgrijavanja ljuske i temperature izlijevanja, ili proširenje vrata na tom mjestu, rješava većinu slučajeva.
Uključivanja
Male čestice oksidnog filma ili vatrostalnog materijala ljuske mogu ostati zarobljene u odljevku. Filtriranje metalnog toka kroz keramički pjenasti filtar postavljen u sustav zatvarača sada je standardna praksa u većini ljevaonica za ulaganje aluminija kako bi se uhvatili prije nego što dođu do šupljine kalupa.
Industrije i dijelovi u kojima se koristi aluminij za lijevanje voskom
| Industrija | Tipične komponente |
|---|---|
| Aerospace | Sklopovi nosača, kućišta aktuatora, tijela hidrauličkih razvodnika |
| Automobilizam i moto sport | Kućišta turbopunjača, komponente kočnica, zglobovi ovjesa |
| Vatreno oružje i obrana | Niskaer receivers, optic mounts, trigger housings |
| Medicinska oprema | Kućišta opreme za snimanje, ručke kirurških instrumenata |
| Brodski hardver | Bitve, kućišta vitla, kućišta pumpi |
| Industrijska oprema | Tijela ventila, impeleri pumpi, poklopci mjenjača |
Što utječe na cijenu aluminijskog lijevanog kalupa
Kupci koji traže ponude često se iznenade da se dva vizualno slična dijela mogu razlikovati u cijeni za 30 posto ili više. Sljedeći čimbenici objašnjavaju većinu tog širenja.
- Volumen dijela i iskorištenje: omjer upotrebljivog metala u gotovom dijelu u odnosu na ukupni metal izliven u stablo, uključujući kanale i uspone koji se kasnije odbacuju i pretaljuju.
- Broj dijelova po stablu od voska: više šupljina po stablu smanjuje rad po komadu za izradu školjke, deparafinizaciju i izlijevanje.
- Strojna obrada i sekundarne operacije: svaka površina koja zahtijeva CNC doradu nakon lijevanja dodaje fiksni trošak bez obzira na složenost lijevanja.
- Zahtjevi toplinske obrade: T6 obrada dodaje ciklus peći i obično 3 do 5 dana do vremena.
- Razina pregleda: dijelovi koji zahtijevaju rendgenski pregled ili pregled penetrantom za unutarnju čvrstoću nose dodatnu naknadu za pregled po komadu.
Često postavljana pitanja o voštanom lijevanju aluminija
Je li aluminijsko livenje pod pritiskom jače od aluminijskog tlačnog lijevanja?
Čvrstoća više ovisi o leguri i toplinskoj obradi nego o samom procesu lijevanja, ali odljevci za ulaganje općenito imaju manju plinsku poroznost od odljevaka pod pritiskom, što poboljšava otpornost na zamor i omogućuje toplinsku obradu koju odljevci pod pritiskom često ne mogu proći bez stvaranja mjehurića.
Koja je minimalna količina za narudžbu za lijevanje aluminijskog voska?
Većina ljevaonica prihvaća narudžbe počevši od 25 do 50 komada za novi alat, iako su pojedinačni prototipovi sve više dostupni koristeći 3D ispisane uzorke zamjene za vosak koji u potpunosti preskaču tvrdi alat.
Mogu li se aluminijski odljevci za ulaganje anodizirati?
Da, A356 i A357 se dobro eloksiraju nakon odgovarajuće pripreme površine, a eloksiranje je uobičajena završna obrada aluminijskih odljevaka za ulaganje u zrakoplovima i potrošačima.
Kako debljina stijenke utječe na cijenu aluminijskog odljevka?
Tanje stijenke zahtijevaju višu temperaturu prethodnog zagrijavanja ljuske i izlijevanja i nose veći rizik od otpada od pogrešnog rada, tako da vrlo tanki dijelovi ispod 2 mm obično povećavaju jediničnu cijenu iako koriste manje metala.
Kakvu toleranciju mogu očekivati na lijevanom aluminijskom uložnom odljevku?
Realna zadana vrijednost je plus ili minus 0,13 mm do 0,25 mm po 25 mm dimenzije, s strožim tolerancijama koje se mogu postići na određenim kritičnim značajkama putem sekundarne strojne obrade.
Zahtijeva li odljevak od aluminijskog voska toplinsku obradu?
Ne uvijek. Legure kao što je 713.0 koriste se posebno jer postižu prihvatljivu čvrstoću u lijevanom stanju, ali A356 i A357 obično prolaze kroz otopinu T6 i tretman starenja kako bi postigle svoja puna mehanička svojstva.
Koja je razlika između A356 i A357 aluminijske legure za lijevanje?
A357 sadrži strožu kontrolu sastava, uključujući mali dodatak berilija i niži dopušteni sadržaj željeza, koji zajedno proizvode veću vlačnu čvrstoću i čvrstoću tečenja nakon tretmana T6 u usporedbi s A356. A357 obično košta više po kilogramu sirovog materijala, tako da je obično rezerviran za primjene gdje dodatna čvrstoća opravdava tu premiju.
Koliko tanka može biti stijenka u aluminijskom uložnom odljevku?
Većina ljevaonica može pouzdano držati stijenke na debljini od oko 1,5 mm standardnim gravitacijskim lijevanjem, a specijalizirano vakuumsko ili centrifugalno potpomognuto lijevanje može gurnuti tanje stijenke u ograničenim područjima, iako postojana tanka stijenka na velikoj površini povećava rizik od pogrešnog izlijevanja bez obzira na metodu lijevanja.
Mogu li se aluminijski odljevci za ulaganje zavarivati ili popravljati?
Manji kozmetički nedostaci ponekad se mogu popraviti TIG zavarivanjem pomoću šipke za punjenje usklađene s osnovnom slitinom, iako se popravak zavarivanja na nosivim ili pod pritiskom kritičnim područjima općenito izbjegava u korist odbacivanja dijela, budući da popravak zavara mijenja lokalnu mikrostrukturu i može uvesti nove koncentracije naprezanja.
Kakva je cijena aluminijskog livenog kalupa u usporedbi s CNC obradom gredica?
Za jednostavnu geometriju u malim količinama, strojna obrada od gredica često je jeftinija jer nema troškova alata, ali kako se složenost dijela povećava ili količina narudžbe prelazi otprilike 50 do 100 komada, livenje po ulošku obično postaje opcija nižeg ukupnog troška jer uklanja većinu materijala koji bi se inače strojnom obradom odvojio kao otpad.
Što uzrokuje hrapavu ili zrnatu površinu na aluminijskom odljevku?
Zrnata lijevana površina obično je rezultat grubog žbukanog pijeska korištenog u vanjskim slojevima oplate ili školjke koja nije bila potpuno očvrsnula prije izlijevanja; Zahtjev za finijim premazom za lice na kozmetičkim površinama tijekom faze citiranja obično to rješava.
Je li aluminijski liveni materijal prikladan za dijelove pod pritiskom?
Da, pod uvjetom da je odljevak pravilno dizajniran za usmjereno skrućivanje i, ako je potrebno, potvrđen rendgenskim ili tlačnim ispitivanjem, aluminijski odljevci za ulaganje se rutinski koriste za hidrauličke razvodnike i kućišta pumpi koji moraju držati unutarnji tlak bez curenja.
Koliko je vremena potrebno da se dobije prvi uzorak odljevka od aluminijskog voska?
Korištenjem 3D ispisanog uzorka zamjene za vosak umjesto tvrdog alata, prvi se uzorak često može proizvesti za 1 do 2 tjedna; s konvencionalnim alatom za injektiranje, ostavite 4 do 6 tjedana za izradu alata prije nego što se uopće izlije prva ljuska.
