Investeringsproces en kernvoordelen
Investeringscasting, ook bekend als Lost Wax Casting, is gebaseerd op het concept van het gebruik van een smeltbare was of plastic mal om de fijn gedetailleerde vorm van de uiteindelijke gieting te repliceren. Het hele proces begint met de fabricage van een precisievorm. Een waxinjectie-machine produceert vervolgens massa zeer nauwkeurige waspatronen. Deze waspatronen worden handmatig of mechanisch in een wasboom geassembleerd. De volgende sleutelstap is de vorming van de schaal: de wasboom wordt in een specifieke slurry (zoals silica sol) gedompeld en vervolgens bestrooid met vuurvast zand. Dit proces wordt herhaaldelijk herhaald totdat een meerlagige keramische schaal met voldoende dikte en sterkte wordt gevormd op het oppervlak van het waspatroon. Nadat de schaal droogt en stolt, worden stoom of warmte gebruikt om het waspatroon naar binnen te smelten en te verdrijven, waardoor een holle keramische holte achterblijft die de vorm van de waaier nauwkeurig repliceert. Na het vuren op hoge temperatuur wordt gesmolten metaal in de holte gegoten. Na stolling en koeling wordt de schaal verbroken en wordt het afgewerkte gieting verwijderd voor snijden, polijsten en daaropvolgende warmtebehandeling.
Dit complexe proces biedt investeringsuitgieten voordelen die ongeëvenaard zijn door andere castingmethoden. Ten eerste is een hoge precisie het meest opvallende kenmerk van investeringscasting. Omdat de schimmelholte wordt gecreëerd uit een precieze waspatroon en de keramische schaal minimale krimp vertoont na het vuren, kan het gieten van investeringen dimensionale toleranties bereiken zo hoog als CT4-CT6, veel superieur aan zand- en metaalgiet. Dit is cruciaal voor de kritische geometrische parameters van de Swirl -waaier, zoals mesklaring, mesdikte en meshoek, die direct zijn hydraulische prestaties beïnvloeden.
Ten tweede kan casting van investeringen gietstukken produceren met complexe geometrieën. Swirl-waaierbladen hebben meestal driedimensionale, gedraaide vrije oppervlakken, met talloze messen die dicht bij elkaar staan en complexe interne stroompaden. Deze complexe kenmerken zijn moeilijk te bereiken met behulp van traditionele gietmethoden, maar investeringsgieten kan elk detail van het waspatroon perfect repliceren, inclusief de complexe stroompaden en de kromming van de mes, zonder de noodzaak van extra bewerking, waardoor de werklast en -kosten na verwerking aanzienlijk worden verminderd.
Bovendien is een uitstekende oppervlaktekwaliteit een ander belangrijk verkoopargument van casting van investeringen. Omdat de schaal is gemaakt van fijn keramisch poeder, kan de oppervlakteruwheid van het gieten RA3.2-6,3 µm bereiken, waardoor oppervlaktedefecten zoals gaten en zandinsluitingen aanzienlijk worden verminderd. Een glad oppervlak vermindert effectief de wrijvingsweerstand in de waaier, het verbeteren van de pompefficiëntie, het verminderen van cavitatie en slijtage en het verlengen van de levensduur van de waaier.
Vergelijking met andere castingprocessen
Het vergelijken van investeringscasting met zandcasting en metalen malgiet kan zijn unieke voordelen in de productie van swirl -waaier inzicht beter begrijpen.
Zandgieten biedt lagere kosten en is geschikt voor het produceren van grotere gietstukken met minder strenge precisievereisten. Het belangrijkste nadeel is echter de slechte dimensionale nauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit, die vaak uitgebreide latere bewerking vereist om aan de vereisten te voldoen. De complexe messtructuur van de Swirl -waaier maakt het moeilijk om de ontwerpvereisten te bereiken voor mesklaring en dikte met behulp van zandgieten. Bladoppervlakdefecten zoals pinholes en zandinsluitingen zijn ook vatbaar voor optreden, wat de vloeistofprestaties beïnvloedt.
Metalen schimmelgieten (zoals druk die gieten) kan een betere dimensionale nauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit bereiken, maar de schimmelkosten zijn extreem hoog, en de schimmelstructuur wordt beperkt door ontwerpphoeken en afscheidsoppervlakken, waardoor het ongeschikt is voor het produceren van gietstukken met complexe interne stroompaden zoals de Swirl -waaier. Verder wordt metalen malgietgiet typisch gebruikt om legeringen met een laag smeltende punt te werpen en is hij niet geschikt voor slijtvaste en corrosiebestendige werveldierters gemaakt van speciaal roestvrij staal of gietijzer met een hoog chroom.
Specifieke toepassingen van het casten van beleggingen in de productie van swirl -waaier.
In de werkelijke productie kan de castingtechnologie van beleggingen perfect aanpakken van vele uitdagingen bij de productie van swirl -waaier. Om bijvoorbeeld de verzetweerstand te garanderen, kan dit proces een verscheidenheid aan hoge-hardheid, hoog-wear-resistente materialen werpen, zoals roestvrij staal (SS316L, CF8M), duplex roestvrij staal (CD4MCU) en gietijzer met hoge chromium (CR26), die kritisch zijn voor hantering afval en slurries vaste vaste deeltjes.
Bovendien, vanwege de hoge dimensionale consistentie van investeringsuitgieten, Swirl -waaiers Geproduceerd in dezelfde batch zijn zeer uitwisselbaar, waardoor de onderhoudskosten voor klanten worden verlaagd. De interne structuur van de gieting is ook dichter, vrij van krimp en porositeit, die kan worden geverifieerd door niet-destructieve testen (NDT) zoals röntgenfoto's of ultrasone testen, waardoor de betrouwbaarheid van de waaier onder hoge lading omstandigheden wordt gewaarborgd.