Výzkum technologie ztraceného odlévání pěny

V posledních letech se ve slévárenském průmyslu objevila řada nových technologií v oblasti materiálů, procesů a digitalizace, jako je technologie 3D tisku pískových materiálů, technologie odlévání ztracené pěny atd. Zejména technologie odlévání ztracené pěny vyvinula různé metody zlepšení ze základního procesu. Aplikace souběžného inženýrství v konstrukci forem překonává omezení složitosti tradičního odlévání na strukturu dílů.

Jaká zlepšení byla přijata v procesu odlévání ztracené pěny, aby se zvýšila kvalita výrobku? Níže provádíme hloubkovou analýzu z následujících technických kategorií:

* Speciální ztracená technologie odlévání pěny

Technologie odlévání ztracené pěny (EPC nebo LFC) je metoda odlévání, která využívá pěnové plasty k vytvoření pevné formy se stejnou strukturou a velikostí jako součást. Po impregnaci žáruvzdorného spojovacího povlaku se po sušení suchý písek tvaruje a vibruje a zhutňuje. Nakonec je roztavený kov vstřikován tak, aby vzor odpařil a zmizel v důsledku zahřátí, čímž se získá kovová součást stejného tvaru jako vzor. Odlévání ztracené pěny je nová technologie, která vyžaduje malou zálohu a přesné tváření. Není třeba utěsnit krabici a formu a používá se suchý písek bez pojivu, aby se snížilo znečištění. Je považována za nejpravděpodobnější technologii pro dosažení zeleného odlévání v 21. století.

* Technologie odlévání pěny ztraceného tlaku

Jedná se o technologii odlévání, která kombinuje technologii epc a technologii tlakového tuhnutí. Používá pískovou box k tlakovému plnění, nalévá kapalný kov, aby pěna zplynila a zmizela, rychle plní a utěsní tlak a vstupuje do určitého tlaku plynu. Kapalný kov je tlaková metoda odlévání ztuhnutím tváření. Tato technologie odlévání je charakterizována výrazným snížením defektů odlévání, jako jsou smršťovací otvory, póry a póry v odlitku, zlepšením hustoty odlitku a zlepšením jeho mechanických vlastností.

* Vakuová nízkotlaká technologie ztracené

Jedná se o nový proces odlévání vyvinutý kombinací metody odlévání pěny s podtlakovým tlakem a metody odlévání proti gravitaci s nízkým tlakem. Technologie vakuového nízkotlakého odlévání ztracené pěny je charakterizována tím, že kombinuje technické výhody nízkotlakého odlévání a vakuového odlévání ztracené pěny a dokončuje proces plnění pod řízeným tlakem vzduchu, což výrazně zlepšuje schopnost lití a plnění slitiny. Ve srovnání s litím tlakem jsou investice do zařízení méně, náklady na lití jsou nízké a odlitky mohou být posíleny tepelným zpracováním. Ve srovnání s pískovým odlitkem mají odlitky vyšší přesnost, menší drsnost povrchu, vyšší produktivitu a lepší výkon. Pod působením antigravitace se brána stává zkráceným a doplněným kanálem. Ztráta teploty odlévání je malá. Kapalná slitina je podávána a tuhnutá pod řízeným tlakem. Systém odlévání slitiny je jednoduchý a efektivní, s vysokým výtěžkem a hustou strukturou. Vakuové nízkotlaké ztracené pěnové odlévání má nízkou teplotu odlévání a je vhodné pro různé slitin neželezných kovů

* Vibrační ztracená technologie odlévání pěny

Jedná se o aplikaci vibrací určité frekvence a amplitudy během procesu odlévání ztracené pěny, takže odlitek ztuhne pod působením vibračního pole. Vzhledem k tomu, že kovový roztok vibruje po určitou dobu během procesu tuhnutí odlévání ztracené pěny, vibrační síla způsobuje relativní pohyb mezi kapalnou a pevnou fází, což vede k zlomenině dendritů a zvýšení počtu krystalických jader uvnitř kapalné fáze, zdokonalení konečné struktury tuhnutí odlitku, zlepšení krmení a zlepšení mechanických vlastností. Tato technologie využívá připravené zhutnění vibračního stolu při odlévání ztracené pěny. Prostřednictvím mechanických vibrací generovaných vibračním motorem je roztavený kov nukleován pod dynamickou excitací, aby se dosáhlo účelu zdokonalení struktury. Jedná se o snadno ovladatelnou, nízkonákladovou a ekologickou metodu.

* Technologie polotuhého ztraceného pěnového lití

Jedná se o novou technologii odlévání, která kombinuje technologii odlévání ztracené pěny s polotuhou technologií. Vzhledem k tomu, že tento proces je charakterizován řízením relativního poměru kapalné a pevné fáze, nazývá se také polotuhé tváření řízené fázovou změnou. Tato technologie zvyšuje hustotu odlitků, snižuje segregaci a zlepšuje rozměrovou přesnost a výkon odlitků.

* Ztracená technologie odlévání pěny

Jedná se o novou metodu odlévání, která kombinuje technologii investičního odlévání se ztracenou pěnou. Způsob zahrnuje povlak několika vrstev žáruvzdorného materiálu na povrchu pěnového plastového vzoru vyrobeného z pěnové formy stejného tvaru jako část. Po vytvrzení a sušení se vnitřní pěnový plastový vzor hoří a odpaří a zmizí, čímž se vytvoří plášť formy. Po pečení se odlévání provádí za účelem získání odlitku s vysokou rozměrovou přesností. Jedná se o nový typ metody přesného lití. Má charakteristiky velké velikosti modelu a vysoké přesnosti při odlévání ztracené pěny a výhody přesnosti a pevnosti tváření pláště při přesném odlévání investic. Ve srovnání s běžným investičním litím se vyznačuje nízkou cenou materiálu pěnové formy, pohodlnou kombinací lepení vzoru a snadným odpařováním a zmizením. Překonává problém, že materiál formy při investičním lití je snadno změkčen a způsobuje investiční deformaci, a může vyrábět komplexní odlitky z slitiny různých velkých velikostí.

* Ztracená technologie odlévání suspenze pěny

Jedná se o novou praktickou technologii odlévání, která kombinuje proces odlévání ztracené pěny s odléváním suspenze. Proces této techniky spočívá v odpařování vzoru pěny po nalití roztaveného kovu do formy. Suspenzní činidlo smíchané v modelu stoupajícího (buď umístění suspenzního činidla na určitém místě na modelu, nebo vytvoření pěnového modelu s EPS) fyzikálně a chemicky reaguje s roztaveným kovem, čímž se zlepšuje celková (nebo lokální) mikrostruktura a vlastnosti odlitku.

Vzhledem k nízkým nákladům, vysoké přesnosti, flexibilnímu designu, čistotě a ochraně životního prostředí a vhodnosti pro komplexní odlitky technologie odlévání pěny odpovídá obecnému trendu vývoje technologie odlévání v novém století.