A fundição por cera perdida: tecnologia, vantagens e desvantagens

Data:

2018-10-30 12:50:22

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O Uso de выплавляемых modelos – basta uma maneira popular de fundição. O método caracteriza-se pela complexidade da tecnologia de processo e de alto esforço na preparação de processos. Portanto, ele é usado onde é necessário manter as dimensões e proporcionar alta qualidade de superfície de peças. Assim moldam o gás a turbina lâminas e ferramenta de alto desempenho, dentaduras e decoração, bem como a escultura de configuração complicada. A essência de fundição por cera perdida é, que a forma para a carcaça é completa, modelo de легкоплавких de materiais durante o processo de moldagem não é extraído, e выплавляется. Isso garante rigor o cumprimento de de tamanhos e o terreno. No restante do modelo de cavidade e cheio de metal. Quando terminar de esfriar a forma é destruída e o produto é extraído. Quando carcaça de grandes séries de preço de custo do produto é reduzida.

Os Benefícios do método

A Principal vantagem de fundição por cera perdida - o rigor de formas e baixa rugosidade da superfície. Além disso, há outras vantagens:

  • Disponível para a produção de peças de ligas, pouco propensas a máquina.
  • Diminui a necessidade de continuar a máquina.
  • Lançam produtos que em outras técnicas, teria de produzir as peças e reunir.
  • Quando grandes séries de obtida a redução da intensidade de trabalho (por um produto) e seu preço de custo.
  • Capacidade de mecanização e automação parcial operações de preparação do próprio elenco.

Essas virtudes são apresentados o método de entre os mais populares e utilizados hoje em metalurgia, especialmente quando combinado com modernas e avançadas técnicas de preenchimento.

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Defeitos de fundição por cera perdida

Os benefícios Indiscutíveis da forma, aparentemente, estavam a assegurar a sua dominação entre outras formas. No entanto, apesar da popularidade do método de fundição por cera perdida, deficiências dificultam a sua ampla distribuição. A principal desvantagem é a complexidade multi-faseado do processo. Ele requer bastante sofisticados e caros equipamentos de produção para as etapas preliminares. De simples produtos, produzidos em pequenas séries, este método tem um custo alto.

A relação custo-benefício da aplicação de fundição por cera perdida vantagens e desvantagens do método são mapeados, a decisão sobre a sua escolha é tomada com base na avaliação da relação preço/qualidade. Portanto, e aplica-se principalmente para os mais responsáveis e mais caros produtos, o que é difícil de obter de outra forma, por exemplo, pás de turbinas, de esculturas, de alta velocidade de ferramentas e т. п. Outra área de aplicação - крупносерийные da carcaça, em que o efeito de escala permite obter uma significativa redução de custos.

Tecnologia

A Tecnologia de fundição por cera perdida é várias etapas do processo de produção, que é diferente relativamente elevada de trabalho intensivo. Na primeira fase, realizam o assistente de modelo, ela se tornará uma referência para a fabricação de modelos de trabalho e depois de passar por todas as fases do produto final. Para a produção de um modelo de mestre usam como modelo formulações tradicionais de - gesso ou madeira. Material do modelo mestre deve combinar durabilidade e facilidade de processamento.

Em seguida, a tecnologia de fundição por cera perdida prevê a criação de um molde, que serão отливаться todos os modelos de trabalho. Moldes são feitos de gesso, borracha, silicone, pelo menos a partir de metal. Estruturalmente, ela deve, necessariamente, ser разъемной e projetado para uso múltiplo. Molde enchem o modelo de composição, após a sua отвердения sua desmontam e removem mais um trabalho de modelo.

Quando a produção de peças exclusivas ou de pequenas tiragens etapas para a criação de assistente de layout e moldes fluem, e o layout (ou mais) que estão fazendo, формуя material manualmente.

A Próxima fase do processo de fundição por cera perdida - a fabricação em torno de layout (ou bloco de layouts) отливочной do formulário. Essas matrizes, de forma construtiva já неразборные e descartáveis, o que lhe permite alcançar a eficácia de conformidade dimensional e a rugosidade do produto. Na indústria moderna são aplicados dois tipos de formas tradicionais de areia, barro, para fundição em terra e оболочковые formulário de produção de precisão e de alto custo de peças.

Depois de concluir o formulário o layout dela выплавляют por aquecimento ou de purga de vapor sobreaquecido. Оболочковые formulário avançado fortalecem através de aquecimento até 1000 С.

o processo

No estágio final do processo está incluído na verdade morre de produto, refrigeração, em condições naturais ou em um método no incubador, a destruição de formas e limpeza do produto. O método permite a obtenção de alta qualidade de carcaça peso de algumas gramas até dezenas de quilos.

Modelo formulações

Material para a produção de layout deve ter determinadas propriedades. Ele deve ter propriedades, tais como:

  • A Plasticidade na fase sólida. É necessário para a exata repetição da forma do produto e de correção quando necessário.
  • A Força. O modelo deve suportar, sem deformação, o processo de formação de forma em torno dela.
  • Легкоплавкость. Вытапливание modelo nãodeve exigir grandes gastos de tempo e energia.
  • Fluidez no estado fundido. A composição deve ser fácil de penetrar em todos os aprofundar e detalhes de relevo, repetindo exatamente os contornos da futura detalhes.
  • Relação custo-benefício. É particularmente importante para a produção de grandes séries.

Para o modelo de formulações utilizam normalmente uma mistura de стеарина e parafina. Estes materiais, bem complementam as definições de uns aos outros, compensando a falta da temperatura de fusão da parafina e indesejável viscosidade стеарина.

Não menos populares na indústria são compostos com base em буроугольного de cera. Principais propriedades é a prova de umidade, resistência e capacidade de formar muito suave cobertura, o que é especialmente valioso para modelagem de produtos.

Também são Usados como compostos, composto por uma mistura de буроугольного de cera, parafina e стеарина.

Fabricação de moldes

Para a produção de produtos originais layout preparam, esculpindo um pedaço de modelo de material manualmente ou a partir de modelos. O modelo, que têm a forma de corpos de rotação, são feitos também em tornos. Recentemente fica cada vez mais difundido método de impressão 3D de modelos. Ele é adequado tanto para layouts únicos, e para pequenas séries.

a impressão 3D de modelos

O Custo industrial da impressora 3D ainda é alta, no entanto, graças à facilidade de reconfiguração de um produto para outro pode se tornar um instrumento eficaz de modelos de fabricação, no caso de um grande número de diferentes ordens de pequenas séries.

Para fabricar um grande número de layouts iguais, produzem a matriz de gesso, borracha, silicone ou de metal. Trabalho layouts produzem, por sua vez, através de uma carcaça em uma matriz. A construção do molde deve, necessariamente, ser recomendariam para garantir a possibilidade de fabricação de um determinado número de modelos. Material escolhido também deverá fornecer tal possibilidade, portanto, a ele se aplicam os requisitos como durabilidade, densidade, baixa rugosidade, inércia química em relação ao layout. A substância do molde deve ter um mínimo de aderência ao layout para garantir a facilidade de extração de layouts prontos e cumprimento de tamanhos. Uma propriedade importante de um molde de - sua durabilidade e resistência à abrasão, especialmente quando grandes séries.

Fabricação de modelos e blocos de

Difundido método de fabricação de выплавляемых modelos - carcaça-los sob baixa pressão em moldes. A injeção de líquido, a mistura é feita manualmente, com a ajuda de pistão de seringas e mecânicos, hidráulicos ou pneumáticos de compressores. No caso de aplicação de буроугольного cera é necessário pré-aquecer a tubulação de alimentação de composição por causa de sua alta viscosidade. Layouts a partir de poliestireno expandido são fabricados por extrusão em automatizados de moldagem unidades.

Para melhorar a eficiência e reduzir a intensidade de trabalho no caso de uma produção em série de pequenas fundições de seus layouts, se unem em blocos. Sobre os blocos formam литниковые do sistema, adicionando-layouts individuais a литникам através de um manual de um ferro de solda. No caso de isolados de carcaças ou de pequenas séries modelo fabricam manualmente.

manual de simulação

Durante a formação литниковых de sistemas deve fornecer um turbulento período de derreter, uniforme preenchimento de todos os elementos de uma matriz. Quando a gaxeta do formulário de ASG precisa também acompanhar o uniforme preenchimento de todas as aberturas entre литниками e недопущением-los de danos.

Fabricação de formulário

Neste método de fundição por cera perdida é encontrada dois principais tipos de formulários:

  • De Areia, barro, uma mistura de (ASG).
  • Оболочковые.

Moldes para a fundição por cera perdida dos ASG aplicam a maior parte na produção de pequenas séries de produtos que não requerem alta precisão. O seu processo de fabricação bastante trabalhoso e exige alta, e, muitas vezes, única qualificação модельщиков e формовщиков. Parcial da mecanização se prestam apenas algumas operações, tais como cozinhar e colocar areia, de sua трамбовка.

Оболочковые forma, ao contrário, aplicam-se para o lançamento de peças especiais para a fabricação de precisão. O seu processo de fabricação mais complexo e duradouro, mas é melhor se presta à mecanização.

Fundição de terra

Este É o primeiro ganho para a humanidade e o método de processamento de metais. Ele dominado pelos nossos antepassados, simultaneamente com o início da aplicação o de produtos de metal como armas, ferramentas ou utensílios, ou seja, cerca de 5 mil anos atrás. Moldam o metal fundido preparada uma matriz a partir de uma mistura de areia e argila. Os primeiros lugares de processamento de metais como o tempo surgiram lá perto de onde abrigava um depósito de metais em forma de pepitas e o seu reprodutor. Um exemplo característico - o mundialmente conhecido por seu чугунным rendas de moldagem por Каслинский fábrica no Ártico.

em terra

O Método de fundição por cera perdida é aplicada para a fabricação de produtos de metal - ferrosos e não-ferrosos. E só para metais, apresentam maior tendência para reacções em fase líquida (tais como titânio), tem de se fazer uma matriz a partir de outros componentes.

O processo de Produção de fundição no CBC é composta das seguintes fases:

  • Fabricação de modelos;
  • Preparação da caixa de moldagem;
  • Colocar e selar a mistura em опоке;
  • Carcaça de metal;
  • A extração e limpeza da carcaça.

A Forma do ASG - uma única aplicação. Para obter o produto acabado, terá de dividir. Ao mesmo tempo, a maior parte da mistura está disponível para o secundário de aplicações.

Como materiais para ASG aplicam as composições dos predominantemente de quartzo de areias de diferentes granulometrias e argilas plásticas, cujo conteúdo varia de 3% a 45%. Assim, por exemplo, a arte da carcaça produzem com o uso de misturas com 10-20 % de teor de argila, especialmente para grandes fundições de teor de argila ajustado para 25 %.

Existem duas subespécies:

  • Diante de mistura. Encontram-se na superfície interna da forma e interagem com o metal fundido. Deve ser жаростойкими, capazes de não colapso da diferença de temperatura e ocorrem devido a esta tensão. Tais compostos bela grãos para cuidado de passar detalhes da superfície. Muito importante e a capacidade de misturar a газопропусканию.
  • Copa mistura. Aplicam-se para aterramento opostas entre uma camada e as paredes da caixa de moldagem. Deve suportar o peso de metal moldado, manter a forma do produto e promover a oportuna e completa o desafio de gases. São fabricados a partir de mais barato variedades de areia, podem ser reutilizados.

Se a moldagem por injeção de gases para não sair através de uma massa de moldagem de mistura e através de литниковую sistema, na carcaça de ocorrerem defeitos, levando-os para o casamento.

A tecnologia Tradicional de fundição na terra detalhadamente ilustrado na fita А. Tarkovsky ão André Рублев". Em новелле ão Sinoç o jovem Бориска, o filho do falecido, o assistente, a trama dirige a carcaça артель e molda o sino da igreja.

Fundição em оболочковые de formulário

O Método de fundição em оболочковых formas de cera perdida caracterizada a melhor transmissão de tamanhos do produto e da rugosidade da superfície baixa. O modelo é feito a partir de легкоплавких formulações, por exemplo буроугольного de cera. Em fundições também são amplamente utilizados composição parafina-estearina, em partes iguais. No caso de carcaças de grandes dimensões no modelo do material incluem sal, proteções de layout de deformações. O método de imersão em solução de modelo cobrem a camada de 6-10 a alta temperatura do chorume.

Оболочковое fundição

Um elo de ligação atuam гидролизованные silicatos, como жаростойкой обсыпки cobram coliseu do céu электрокорунда ou de quartzo. Materiais para a produção de оболочковых formas diferentes de alta resistência, baixa гигроскопичностью e excelente газопроницаемостью.

O Layout secas em uma atmosfera de gás de amônia. Na fase seguinte forma прогревают até 120 (a) para remover парафиновую modelo. Os restos da mistura eliminam vapor sobreaquecido sob grande pressão. Seguinte forma acendeu quando a temperatura até 1000, o que leva à sua definitiva consolidação e eliminação de substâncias que podem se destacar na forma de gases no processo de fundição.

Shell é colocado em uma espécie de caixa de moldagem, que adormecem, caixa de relógio de aço fração. Isso ajuda a manter a configuração de preencher o formulário poça de fusão e, simultaneamente, melhora as condições de refrigeração da carcaça. Morre a derreter ocorre em разогретые até 1000 Com o formulário. Após o resfriamento do produto por um programa especial no incubador forma destroem, removem e limpam a carcaça.

Оболочковое fundição

A Principal vantagem deste método de fundição - transmissão de alta precisão dimensional do produto e de baixa rugosidade da superfície.

Para obter Mais vantagens do método:

  • A Fundição de peças em ligas, mal - máquina.
  • Carcaça de produtos, que de outra forma teria de moldar por partes e por diante reunir.

As Desvantagens deste método de fundição por cera perdida – pequena taxa de utilização do metal e o aumento da intensidade do trabalho.

Fundição

Fundição de precisão de cera perdida - assim chamado e a tecnologia, e a própria final. Moldagem de alta precisão garantida fato de que, no processo de preparação de uma forma não há necessidade de extrair dela o layout do produto. Quando você usa o método tradicional de produção de matrizes para fundição – complexo e bastante trabalhoso processo de várias etapas. Isto é especialmente verdadeiro no caso da carcaça peças de configuração complexa, com entalhes, entalhes dos internos e cavidades.

Por Exemplo, com carcaça de ferro fundido ou cobre vaso que tenha a variável de curvatura da superfície, tem que aplicar um monte de truques. Assim, primeiro набивают a metade inferior de caixa de moldagem, então, o modelo de removem, viram e трамбуют a metade superior. O modelo tem que fazer um composto, canetas vasos realizam de dois elementos, os levantam através de um modelo cavidade em duas etapas - primeiro item inferior, depois o superior. Todos esses diversos virar e puxar através dos não podem influenciar positivamente a integridade da superfície do molde e, em última análise, a precisão do cumprimento de tamanhos de carcaça e a qualidade da sua superfície. Além disso, há o problema de precisão de alinhamento de peças опок e fixar-los uns aos outros.

Fabricação de fundição por cera perdida destituída dessas deficiências, não exige tão alta qualificação модельщиков e reduz a intensidade de trabalho de preparação para a produção de operações. É especialmente verdadeiro quando o maior jackpot de carcaças.

O Método permitechegar de 2 a 5 o grau de precisão de acordo com GOST 26645-85. Isso permite moldar tais alta precisão de produto, como a turbina lâminas, ferramentas de corte, incluindo o de alto desempenho fresas e brocas, responsáveis высоконагруженные suportes, pequenos высоконагруженные peças de veículos, máquinas e outros mecanismos complexos.

De Alta precisão cumprimento de de tamanhos e o alto grau de superfície minimiza a necessidade de maior tempo de usinagem da carcaça, o que ajuda a economizar o metal e reduzir o custo do produto.

Hardware

O Equipamento para a fundição por cera perdida é necessário variado e complexo. As empresas unem-los em uma única e coesa funcionamento complexo, organizado como a área de, fábrica ou unidade de produção.

A Composição do complexo depende da escala de produção, tamanho, configuração e sorteio das carcaças.

Assim, na fabricação de próteses dentárias e jóias na composição do equipamento serão:

  • Modelo de trabalho;
  • муфельная ondas com termostato;
  • O conjunto de escalpelo e espátulas para a correção do formulário modelo;
  • Placa de moldagem;
  • опока;
  • Capacidade de armazenamento e preparação de areia;
  • Um conjunto de ferramentas para трамбовки de areia;
  • Um cadinho para a fusão do metal;
  • Pinças;
  • O martelo para quebrar o formulário.
    secretária do ourives

Este complexo de produção de fácil уместится em uma mesa e um armário. Se pretende a produção de lotes, por exemplo, as carcaças de alumínio de peças de qualquer dispositivo de hardware necessário para:

  • Processo de moldagem e o preenchimento de moldes de cerâmica;
  • Secagem de moldes;
  • выплавления o modelo de material e revestimento resistente ao de camada;
  • Limpeza de peças fundidas de material de moldagem.

E finalmente, na verdade equipamento de fundição complexo, projetado para receber o material fundido e o preenchimento de seu formulário. Isso pode ser um equipamento para fundição:

  • Baixa pressão;
  • Centrífuga;
  • Normal gravitacionais maneira.

Instalação de fundição e fundição centrífuga representam separado высокомеханизированный e automatizado de produção complexo, isolado da atmosfera-de-fábrica. Eles minimizado o trabalho manual e o de encontrar uma pessoa em condições prejudiciais. Herméticos da câmera, que hospedam complexos, fornecem inteiramente a captação e a limpeza dos gases de escape, o que aumenta a sustentabilidade da empresa.

Fundição por cera perdida tem bastante elevado potencial para o desenvolvimento, especialmente em combinação com progressivas formas de fabricação de formas e métodos de preenchimento.


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