Investigación sobre la tecnología de fundición de espuma perdida

En los últimos años, una serie de nuevas tecnologías han surgido en la industria de la fundición en los campos de materiales, procesos y digitalización, como la tecnología de materiales de arena de impresión 3D, la tecnología de fundición de espuma perdida, etc. En particular, la tecnología de fundición de espuma perdida ha desarrollado una variedad de métodos de mejora a partir del proceso básico. La aplicación de la ingeniería concurrente en el diseño de moldes rompe las limitaciones de complejidad de la fundición tradicional en la estructura de la pieza.

¿Qué mejoras se han tomado en el proceso de fundición de espuma perdida para mejorar la calidad del producto? A continuación realizamos un análisis en profundidad a partir de las siguientes clasificaciones técnicas:

* Tecnología especial de fundición de espuma perdida

La tecnología de fundición de espuma perdida (EPC o LFC) es un método de fundición que utiliza espuma plástica para hacer un molde sólido con la misma estructura y tamaño que la pieza. Después de impregnar el revestimiento adhesivo refractario, se seca y se seca para moldear la arena, vibrar y compactar. Finalmente, el metal fundido se inyecta para que el patrón se vaporice y desaparezca debido al calor, obteniendo así un componente metálico que tiene la misma forma que el patrón. La fundición de espuma perdida es una nueva tecnología que requiere poco margen y moldeo preciso. No es necesario sellar la caja y tomar el molde, y se utiliza el moldeo de arena seca sin aglutinante para reducir la contaminación. Se considera que es la tecnología de proceso más probable para lograr la fundición verde en el siglo XXI.

* Tecnología de fundición de espuma perdida a presión

Es una tecnología de fundición que combina tecnología epc y tecnología de solidificación a presión. Utiliza una caja de arena para llenar presión, verter metal líquido para vaporizar y desaparecer la espuma, llenar y sellar rápidamente la presión e ingresar a una cierta presión de gas. El metal líquido está bajo presión Método de colada de moldeo por solidificación bajo presión. Esta tecnología de fundición se caracteriza por la capacidad de reducir significativamente los defectos de fundición tales como poros de contracción, poros y poros en la pieza fundida, mejorar la densidad de la pieza fundida y mejorar sus propiedades mecánicas.

* Tecnología de fundición de espuma perdida a baja presión al

Es un nuevo proceso de fundición desarrollado combinando el método de colada de espuma perdida a presión negativa y el método de colada antigravedad a baja presión. Las características de la tecnología de fundición de espuma perdida a baja presión al vacío son: combina las ventajas técnicas de la fundición a baja presión y la fundición de espuma perdida al vacío, y completa el proceso de llenado bajo presión de aire controlada, lo que mejora en gran medida la capacidad de llenado de fundición de la aleación. En comparación con la fundición a presión, la inversión en equipos es menor, el costo de fundición es bajo, y las piezas fundidas se pueden fortalecer mediante tratamiento térmico. En comparación con la fundición de arena, las piezas fundidas tienen una mayor precisión, menos rugosidad superficial, mayor productividad y mejor rendimiento. Bajo la acción de la antigravedad, la compuerta se convierte en un canal acortado y complementado. La pérdida de temperatura de vertido es pequeña. La aleación líquida se alimenta y se solidifica a una presión controlada. El sistema de vertido de fundición de aleación es simple y efectivo, con un alto rendimiento y una estructura densa. La fundición de espuma perdida a baja presión al vacío tiene una baja temperatura de colada y es adecuada para una variedad de aleaciones de metales no ferrosos.

* Vibración Tecnología de fundición de espuma perdida

Implica aplicar una vibración de cierta frecuencia y amplitud durante el proceso de fundición de espuma perdida para solidificar la pieza fundida bajo la acción de un campo de vibración. Debido a que la solución metálica vibra durante un cierto período de tiempo durante la solidificación de la fundición de espuma perdida, la fuerza de vibración causa el movimiento relativo entre la fase líquida y la fase sólida, lo que conduce a la fractura de las dendritas y el aumento del número de núcleos cristalinos dentro de la fase líquida, refinando la estructura de solidificación final de la fundición, mejorando la alimentación y mejorando las propiedades mecánicas. Esta técnica utiliza una mesa de vibración compactada lista para usar en la fundición de espuma perdida. A través de la vibración mecánica generada por el motor de vibración, el metal fundido se nuclea bajo excitación dinámica para lograr el propósito de refinar la estructura. Este es un método fácil de manejar, de bajo coste y respetuoso con el medio ambiente.

* Tecnología de fundición de espuma perdida semisólida

Es un nuevo tipo de tecnología de fundición que combina la tecnología de fundición de espuma perdida con la tecnología semisólida. Debido a que este proceso se caracteriza por controlar la proporción relativa de las fases líquido-sólida, también se denomina formación semisólida controlada por cambio de fase. Esta tecnología puede mejorar la densidad de la fundición, reducir la segregación y mejorar la precisión dimensional y el rendimiento de la fundición.

* Tecnología de fundición de shell de espuma perdida

Es un nuevo método de fundición que combina la tecnología de fundición de inversión con la fundición de espuma perdida. El procedimiento comprende revestir varias capas de material refractario sobre la superficie de un patrón de espuma hecho con un molde de espuma que tiene la misma forma que la pieza. Después de endurecer y secar, el patrón de espuma interior se quema y se vaporiza para formar una carcasa de molde. Después del horneado, se lleva a cabo la fundición para obtener una pieza fundida con alta precisión dimensional. Es un nuevo método de fundición de precisión. Tiene las características de gran tamaño del modelo y alta precisión en la fundición de espuma perdida, así como las ventajas de la precisión y la resistencia de la formación de la carcasa en la fundición de precisión de inversión. En comparación con la fundición de inversión ordinaria, se caracteriza por el bajo costo del material del molde de espuma, la combinación conveniente de la unión del patrón y la fácil desaparición de la vaporización. Se supera el problema de que el material del molde en la fundición de inversión es fácil de ablandar y provocar la deformación de la inversión, y se pueden producir piezas fundidas de aleación complejas de varios tamaños grandes.

* Tecnología de fundición de suspensión de espuma

Es una nueva tecnología de fundición práctica que combina el proceso de fundición de espuma perdida con la fundición en suspensión. El proceso de esta técnica consiste en que el patrón de espuma se vaporice después de verter el metal fundido en el molde. El agente de suspensión mezclado en el modelo de elevador (o colocando el agente de suspensión en un lugar específico en el modelo, o haciendo el agente de suspensión en un modelo de espuma con EPS) reacciona física y químicamente con el metal fundido, mejorando así la microestructura y propiedades globales (o locales) de la pieza fundida.

Debido a que la tecnología de fundición de espuma perdida tiene las características de bajo costo, alta precisión, diseño flexible, protección ambiental limpia y adecuada para fundiciones complejas, se ajusta a la tendencia general del desarrollo de la tecnología de fundición en el nuevo siglo.