Када дизајн захтева унутрашње канале за хлађење, сложене подрезе или ултра{0}}танке зидове, инжењери често погађају зид традиционалном производњом. ЦНЦ обрада постаје скупа-због ограничења приступа алату, а вишеделни-склопови уводе нежељене тачке квара.
Ово је место где се прецизно ливење (посебно ливење по инвестицији) издваја. Уместо да се бори против закона субтрактивне производње, прецизно ливење користи динамику флуида да би створило компоненте „близу-нето-облика“ које је иначе немогуће произвести.
Шта дефинише "сложену геометрију" у модерној производњи?
У ливници се односи на карактеристике које изазивају физичке границе алата за сечење или крутих калупа.
Унутрашњи пролази: Закривљени канали или шупље унутрашњости које се користе за проток течности или гаса (уобичајено у радним колима пумпе и разводницима).
Дубоки подрези: Удубљења до којих ЦНЦ алат са 3 или чак 5 оса једноставно не може доћи без вишеструких подешавања.
Танке{0}}структуре са танким зидовима: карактеристике танке од 0,8 мм до 1,5 мм које захтевају висок структурални интегритет.
Органске контуре: Аеродинамички или ергономски облици који се налазе у лопатицама турбине или медицинским имплантатима.
Проблем са субтрактивним методама: ЦНЦ обрада је процес „праве--изгледа“. Ако алат не може да га досегне, не може га ни направити. Док 3Д штампа решава ово за прототипове, оно често не испуњава захтеве за својства материјала или обим{5}}трошкова индустријске производње.
Предност инвестиционог ливења: дизајн без ограничења
Прецизно ливење, такође познато као процес изгубљеног{0}}воска, користи керамичку шкољку изграђену око узорка од воска. Пошто се калуп ствара око дела, а затим се ломи, заобилази ограничења „угла промаја“ и „приступа алату“ ливења у песак и машинске обраде.
Поређење перформанси: прецизно ливење наспрам алтернатива
|
Фактор |
Прецисион Цастинг |
ЦНЦ обрада |
Песак Цастинг |
|
Геометрија Слобода |
Одлично (највише) |
Ограничено путањом алата |
Умерено (потребан је нацрт) |
|
Унутрашње карактеристике |
Сложено и глатко |
Изузетно тешко |
Ограничено (захтева језгра) |
|
Завршна обрада (Ра) |
3.2 – 6.3 µm |
0.8 – 3.2 µm |
12.5 – 25 µm |
|
Материјални отпад |
Минимално (близу-нето) |
Високо (чипс/отпад) |
Умерено |
|
Упфронт Тоолинг |
Умерено |
Ништа (мала јачина звука) |
Ниско |
3 главна разлога да одаберете прецизно ливење за сложене делове
Консолидација делова (смањење „пореза на скупштину“)
Један од највећих „скривених“ трошкова у производњи је монтажа. Сложено тело вентила које је претходно захтевало три машински обрађена дела, пет вијака и две заптивке често се може ливети као једна, монолитна компонента.
Резултат: Мање тачака кварова, смањена тежина и нула труда при монтажи.
Разноврсност материјала за легуре високих{0}}перформанси
За разлику од ливења под притиском, које је у великој мери ограничено на-обојне метале као што су алуминијум и цинк,прецизно ливењеистиче се са:
Нерђајући челици (316Л, 17-4ПХ): За отпорност на корозију и чврстоћу.
Суперлегуре (Инцонел, Хастеллои): За екстремну топлоту у ваздухопловству.
Угљенични и легирани челици: За робусне индустријске примене.
Тачност димензија (ЦТ4–ЦТ6 стандарди)
Често видимо клијенте изненађене што ливење може постићи линеарне толеранције од ±0,005 инча по инчу. Иако неће заменити ЦНЦ за постављање лежаја, често елиминише потребу за секундарном обрадом на 90% површина дела.
Дизајн за производност (ДФМ): Савети из Фоундри Флоор
Да би максимизирали предности прецизног ливења, дизајнери би требало да узму у обзир ове принципе ДФМ „стручног{0}}нивоа:
Уједначена дебљина зида
Избегавајте нагле прелазе са дебелих на танке делове да бисте спречили дефекте "скупљања". Ако су прелази неопходни, користите велике радијусе.
01
Филети и радијуси
Оштри углови су концентратори стреса. Минимални радијус од 0,5 мм - 1.0 мм побољшава проток метала и снагу шкољке.
02
Дубина рупа
По правилу, дубина ливене рупе не би требало да прелази 2к њен пречник. За дубље рупе, секундарно бушење је често исплативије-.
03
Провера реалности толеранције
Наведите уске толеранције само тамо где су функционалне. Прекомерна{1}}толерантност не-некритичних функција повећава стопу отпада и вашу-цену по делу.
04
Анализа трошкова: Када се инвестиција исплати?
Док почетна матрица за убризгавање воска представља претходну цену (обично 2.000-10.000 долара у зависности од сложености), укупни трошак власништва (ТЦО) значајно опада при количинама између 100 и 5.000 комада.
Мала јачина (<50 pcs): CNC or 3D printing is usually cheaper.
Средње до велике запремине: Прецизно ливење побеђује смањењем отпада материјала (нарочито у скупим легурама као што је кобалт) и елиминисањем секундарног рада.
Реал{0}}Светске апликације
зашто изабрати нас
Сјајно је радити са Цреативе-ом. невероватно организован, лак за комуникацију. одзиван са следећим итерацијама и прелеп рад.
Ваздухопловство
Млазнице за гориво са сложеним унутрашњим обрасцима прскања.
Медицински
Ортопедски имплантати са био{0}}компатибилним органским облицима.
Аутомотиве
Кућишта турбопуњача и издувне гране{0}}високих перформанси.
Енергија
Лопатице турбине за производњу енергије које морају да издрже велике центрифугалне силе.
ФАК
П: Може ли прецизно ливење постићи нула{0}}углова промаја?
О: Да. За разлику од ливења у песак или ливење под притиском, калупи за ливење под притиском су керамички и поломљени након изливања, омогућавајући нула-промаха и дубоке удубљења које би било немогуће „извући“ из трајног калупа.
П: Каква је завршна обрада површине у поређењу са 3Д штампањем?
О: Већина индустријских металних 3Д отисака (ДМЛС) има релативно грубу „пешчану“ завршну обраду. Прецизно ливење обезбеђује много глаткију као-ливену површину (Ра 3,2 µм), што је често прихватљиво за површине које се- не спајају без даљег полирања.
П: Да ли је могуће бацити унутрашње нити?
О: Иако је технички могуће, ретко се препоручује. Ливени навој обично доводи до лошег уклапања због скупљања метала. Обично препоручујемо изливање главе и тапкање навоја преко ЦНЦ-а ради прецизности.
П: Које је типично време за прецизно ливење у поређењу са ЦНЦ или 3Д штампањем?
О: Прецизно ливење захтева израду алата од воска (матрице), што обично траје 4-8 недеља у зависности од сложености дела. Ово унапред време испоруке је дуже од ЦНЦ (дани) или 3Д штампања (сати) за први комад. Међутим, када се алатка заврши, време производње по серији је 2-4 недеље.
П: Да ли се прецизни одливци могу термички обрађивати или заварити након ливења?
О: Да. Многи прецизни одливци се подвргавају топлотној обради након{1}}ливања (нпр. жарење раствором, старење) да би се побољшала механичка својства - посебно за нерђајуће челике (17-4ПХ, 316Л) и суперлегура (Инцонел). Заваривање је такође могуће за поправку или монтажу, али о томе треба раније разговарати са вашом ливником.