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투자 캐스팅, 잃어버린 왁스 캐스팅이라고도합니다. 5,000 년의 역사와 함께, 그것은 고대 장인 정신과 현대의 정밀 기술을 완벽하게 결합합니다. 그것은 왁스 곰팡이를 만들고, 내화 된 물질을 감싸고, 왁스 곰팡이를 녹여 공동을 형성 한 다음, 용융 금속을 부어 마침내 주조를 얻습니다.
이 방법은 특히 복잡한 모양, 얇은 벽 또는 매우 매끄러운 표면을 가진 부품을 만드는 데 능숙합니다. 탄소강, 스테인레스 스틸 및 기타 재료로 만든 주물에 이상적인 선택입니다. 이 강은 강도가 높고 복잡한 얇은 벽 디자인에 적합하기 때문에 동시에 투자 캐스팅은표면 거칠다더 아름답고 실용적인 제품을 만듭니다. 오늘날까지도 여전히 많은 고급 제조 분야에서 필수적인 주요 기술입니다.
투자 캐스팅이란 무엇입니까?
그만큼투자 캐스팅 프로세스먼저 왁스를 사용하여 최종 부분과 정확히 동일한 모델을 만들고 고온 저항성 세라믹 슬러리로 왁스 곰팡이를 감습니다. ~에 강화세라믹, 내부의 왁스는입니다녹은 것그리고운전 밖으로 ~에 의해 열, 떠날뒤에에이매우 정확한세라믹 쉘. 그런 다음, 용융 금속 액체를 쉘에 주입합니다. 금속이 냉각되고 단단한 후에는 외부 세라믹 쉘을 무너 뜨려 금속 주조를 얻습니다.
이 방법의 힘은 매우 매끄러운 표면으로 복잡하고 섬세한 금속 부품을 생산할 수 있다는 것입니다. 모래 주조와 달리, 이별 표면이 필요하며, 내부는 모래 코어로지지되어야하며 표면도 거칠기가 발생하기 쉽습니다. 투자 주조는 왁스 곰팡이로 만들 수있는 한 곰팡이 설계에 대한 제한이 적습니다. 복사 할 수 있습니다. 전체 프로세스의 비용은 약간 높지만 더 높은 정밀도와보다 섬세한 표면으로 교환되며, 이는 특히 높은 요구 사항이있는 부품에 적합합니다.
투자 캐스팅의 8 단계는 어떻게 수행됩니까?
1. 왁스 곰팡이 만들기 :
첫 번째 단계는생산하다에이레플리카부분의 모양, 즉입니다밀랍.소규모 생산 또는 사용할 때3D 프린팅투자 캐스팅 기술, 직접 3D 프린트 왁스 곰팡이 또는 프로세스 왁스 블록을 할 수 있습니다. 전통적인 대량 생산의 경우 먼저 제품의 3D 설계 데이터 (CAD 모델)를 기반으로 내구성있는 금속 금형을 만들고이 금형을 사용하여 여러 개의 완전히 동일한 왁스 금형을 눌러야합니다.
2. 왁스 나무 조립 :
단일 작은 왁스 모델을 직접 캐스트하는 것은 비용 효율적이지 않습니다. 부품 비용을 줄이기 위해, 우리는 여러 왁스 모델을 왁스 스틱에 조심스럽게 조립하고 고정하여 나무와 같은 구조를 형성합니다. 이러한 방식으로, 하나의 캐스팅 과정에서 여러 부분을 동시에 생성 할 수 있습니다.
3. 세라믹 쉘 만들기 :
왁스 모델 자체는 매우 취약하며 용융 금속의 고온을 견딜 수 없습니다. 우리는 왁스 나무 바깥쪽에 고온 저항성 세라믹 쉘 층을 만들어야합니다. 생산 방법은 특수한 세라믹 슬러리에 조립 된 왁스 트리를 반복적으로 담그는 것입니다. 각 침지 후, 내화성 모래를 뿌려 강도를 높이고 건조시키고 굳어집니다. 이 과정은 일반적으로 필요한 쉘 두께와 강도를 달성하기 위해 여러 번 반복해야합니다.
4. 탈 왁스 :
고압 증기 용광로로 완성 된 코팅으로 쉘을 넣으십시오. 고온 및 고압 증기의 작용 하에서, 내부 왁스 재료는 빠르게 녹아서 완전히 흐르고, 내부 모양이 원래 왁스 모델을 복제하는 중공 세라믹 쉘을 남깁니다. 이 단계는 잃어버린 왁스 주조의 이름의 기원입니다.왁스 물질세라믹 쉘은 금속을 붓는 데 사용될 수 있습니다.
5. 금속 붓기 :
(1) 곰팡이 예열 :
금속을 붓기 전에 세라믹 쉘 곰팡이를 먼저 가열해야합니다. 이것은 곰팡이를 뜨겁게 만들기 위해 이루어 지므로 차가운 금형이 용융 금속의 열을 즉시 흡수하지 않도록 금속이 조기에 고형화됩니다.예열은 금속을 액체 상태로 유지할 수 있습니다a더 길게시간 기간부드럽게 흐릅니다~ 안으로곰팡이의 모든 구석.
(2) 쏟아지는 작업 :
가열 된 세라믹 쉘 금형을 거꾸로 돌리고 샌드 박스에 묻어 고정하십시오. 용융 금속은 주로 자체 중력으로 또는 추가 압력을 가해 껍질에 주입됩니다.
보다 효율적인 방법은 진공 보조 붓기입니다. 진공은 쉘의 바닥에 끌려 가고, 음압은 용융 금속을 캐비티로 빨아 넣는 데 사용됩니다.한 번그만큼기본 구성 요소 강화되었습니다,,,과량의 고무화되지 않은 금속이 용광로로 다시 흐를 수 있도록 진공이 방출됩니다..진공흡입 캐스팅재료 활용률은 최대 95%의 재료 활용률로 폐기물을 크게 줄일 수 있으며, 이는 일반 중력 주조보다 훨씬 더 많은 재료 절약입니다 (활용률 15%-50%). 붓기가 완료되면 금속이 완전히 식히고 껍질에서 굳어 질 때까지 기다리십시오.
6. 금형 쉘 제거 :
금속이 터치하기에 안전한 온도로 냉각하면 외부 세라믹 쉘을 처리 할 수 있습니다. 세라믹 쉘은 매우 부서지기 쉽고 일반적으로 고압 워터 제트 충격, 기계적 진동 또는 노크에 의해 파손되고 제거됩니다. 이 시점에서, 원래 왁스 트리 구조는 금속 주조 트리로 변형되었습니다. 다음으로, 완성 된 부품을 중앙 러너와 라이저와 분리하여 휠 절단을 톱질하거나 분쇄해야합니다.
7. 청소 및 후 처리 : 캐스팅 :
투자 주조에 의해 주조 된 부품은 일반적으로 비교적 부드러운 표면을 가지며 사용하기 전에 추가 처리가 필요하지 않을 수 있습니다. 그러나 일부 장소가 이상적이지 않으면 일부 처리가 필요합니다. 일반적인 작업에는 러너의 잔류 흔적을 제거하기위한 연삭,표면을 연마합니다또는 트리밍 버. 개별 결함의 경우 핸드 툴 트리밍, 용접 수리 또는 유압 보정 방법도 사용될 수 있습니다.
8. 최종 검사 :
부품을 다듬은 후에는 엄격하게 검사해야합니다. 먼저, 도면의 요구 사항을 완전히 충족하는지 확인하기 위해 치수를 측정해야합니다. 둘째, 비파괴 테스트 방법 (예 : X- 선 테스트, 초음파 테스트 등)은 모공, 수축, 균열 등과 같은 숨겨진 결함이 있는지 확인하는 데 사용됩니다. 모든 검사가 자격이있는 경우에만 부품이 실제로 완료됩니다.
투자 캐스팅에 적합한 자료는 무엇입니까?
투자 주조의 재료 선택은 매우 유연하며 다른 재료는 고유 한 특성을 가지고 있습니다. 이것들을 알면 좋은 주물을 얻는 데 도움이됩니다.
| 재료 카테고리 | 이점 | 일반적인 응용 분야 | 캐스팅에서주의를 기울이는 핵심 요점 |
| 스테인레스 스틸 | 부식성이 우수하고 넓은 적용 가능성. | 푸드 기계 부품, 화학 장비 및 일반 기계 부품. | 주조하는 동안 표면은 거칠기가 발생하며이를 제어하기 위해 내화성 재료를 선택해야합니다. |
| 탄소강 및 저 합금강 | 고강도, 특히 내마모성. | 자동차 부품, 엔지니어링 기계 부품 및 공구 기본 부품 | 주조 과정은 비교적 성숙하고 안정적입니다. |
| 니켈 기반 합금 | 매우 높은 온도 (> 800 ° C)에서도 강도를 유지할 수 있습니다. | 제트 엔진 부품, 발전소의 고온 성분. | 고온 합금의 주조는 어렵고 정확한 제어가 필요합니다. |
| 코발트 기반 합금 | 특히 내마모성 및 부식 방지. | 의료 임플란트, 고성능 절단 도구, 부식 방지 밸브. | 비용은 일반적으로 더 높습니다. |
| 놋쇠 | 아름다운 색 (황금), 부식 방지, 캐스트가 쉬운 (낮은 녹는 점). | 수도꼭지, 밸브, 해양 하드웨어, 장식. | 캐스팅 중에 아연이 증발하고 손실 될 수 있으므로 흡입 및 조성의 변화를 방지하는 것이 중요합니다. |
| 슈퍼 합금 | 초고 온도와 극한 부식성 환경의 탁월한 성능. | 고급 가스 터빈 성분, 특수 화학 장비 부품. | 캐스팅은 매우 복잡하고 비용이 많이 듭니다. |
투자 캐스팅 대 모래 주조 : 둘의 차이점은 무엇입니까?
투자 캐스팅과 모래 주조는 모두 주류 방법입니다.금속 부품 제조그리고 프로세스 세부 사항은 크게 다릅니다. 모래 주조 대 투자 캐스팅의 비교에 중점을 두자.
1. 다른 과정
모래 주조 :
- 작동이 더 간단합니다. 먼저, 젖은 모래는 부품 모양의 공동을 만드는 데 사용되며, 용융 금속은 공동에 붓습니다. 냉각되고 굳은 후에는 모래 곰팡이가 제거되어 부품을 얻습니다.
- 핵심 기능 : 일회용 모래 금형을 기반으로합니다. 제조 공정은 비교적 간단하며 장비 투자는 비싸지 않아 쉽게 마스터 할 수 있습니다.
- 주된 한계 : 모래 곰팡이는 무시하고 재사용 할 수 없을 때 파괴됩니다. 모래 곰팡이는 한 번만 주조 할 수 있습니다.
투자 캐스팅 :
- 이 과정은 더 복잡합니다. 첫 번째 단계는 왁스 곰팡이를 만들고 고온 저항성 재료를 바르고 곰팡이 쉘을 형성 한 다음 곰팡이 쉘을 강화하고 고온 베이킹 후 왁스를 녹이는 것입니다.
- 마지막으로 채우십시오금속 액체부품을 형성하기 위해 높은 차원의 공차 및 표면 품질 주물을 생성 할 수 있습니다. 그러나 투자 캐스팅은 더 많은 프로세스 단계가 있고 생산주기가 비교적 길다는 점에서 유리하지 않습니다.
2. 재료 선택 및 응용 시나리오
모래 주조의 모래 곰팡이 재료는 일반적으로 점토와 혼합 된 석영 모래이며 저렴하고 찾을 수 있으며 간단한 모양과 중간 정밀도가있는 부품을 생산하는 데 적합합니다.
투자 주조는 정밀 세라믹 쉘 재료를 껍질로 사용하여 고온을 견딜 수 있고 세부 사항을 풍부하게 할 수 있으며 합금 강철 또는 스테인레스 스틸과 같은 고 주문형 금속을 처리 할 수 있습니다. 작은 배치 및 복잡한 모양의 제품에서 일반적입니다.
| 주요 매개 변수 비교 | 모래 주조 | 투자 캐스팅 |
| 표면 거칠기 (RA 값, μm) | 12.5-25 | 3.2-6.3 |
| 치수 정확도 (공차, MM) | ± 0.5-1.0 | ± 0.1-0.2 |
| 최소 벽 두께 (mm) | ≥3.0 | ≥1.0 |
| 단위당 일반 비용 차이 (상대) | 낮추다 | 더 높음 (약 1.5-2 배 높음) |
3. 정밀도의 차이
주조 된 부품의 표면모래 주조거칠고 추가 연삭 또는 처리가 필요합니다 (예 : 표면 RA 값은 12.5 이상). 치수 정확도도 열악하며 공차는 종종 ± 0.5mm로 고정됩니다. 간단한 모양을 만드는 것은 괜찮지 만 마이크로 부품에는 적합하지 않습니다.
투자 캐스팅은 정밀도가 높으며 공차는 ± 0.1mm 이내로 압박 할 수 있습니다. 표면은 직접 부드럽고 (RA 값은 약 3.2) 많은 후속 처리 단계를 절약합니다.
4. 비용과 복잡성
| 비용 영향 요인 | 모래 주조 | 투자 캐스팅 |
| 개별 단위 비용 비교 | 낮은 (벤치 마크로 설정). | 더 높습니다 (모래 곰팡이의 약 1.5-2 배). |
| 곰팡이 재사용 속도 | 매우 낮습니다 (거의 한 번 폐기). | 더 높은 (세라믹 쉘은 여러 개의 붓기를 견딜 수 있습니다). |
| 주요 재료 비용 | 매우 낮습니다 (모래, 점토). | 중간 내지 높음 (왁스, 내화 재료, 코팅). |
| 수동 작동의 복잡성 | 비교적 간단하고 기계화하기 쉽습니다. | 숙련 된 수동 작업에 더 복잡하고 의존합니다. |
| 일반적인 장비 투자 | 하부 (모래 믹서, 성형 장비 등). | 보통 ~ 높음 (왁스 제작, 슬러리 고착, 로스팅 용광로 등). |
| 후속 정밀 가공 | 자주 필요합니다 (연마, 디버 링). | 필요가 적습니다 (좋은 표면, 직접 연마 돈 절약). |
단일 투자 캐스팅 비용은 일반적으로 약 1.5 ~ 2 배입니다.모래 곰팡이. 그러나, 그것은 또한 이점이 있습니다. 즉, 하나의 금형은 높은 다용도 속도를 가지고 있으며, 이는 작은 배치에서 복잡한 부품을 생산할 때 더 비용 효율적입니다.
투자 캐스팅의 대표적인 응용은 무엇입니까?
실제로 투자 캐스팅은 실제로 널리 사용되며 대부분의 산업은 일부 특별한 장점이 있기 때문에 부품을 제조하는 데 사용합니다. 전체 프로세스의 첫 번째 단계는 부분과 정확한 복제품 인 투자 캐스팅 왁스 모델을 만드는 것입니다.
1. 항공 우주
제작과 같은 고전 상태에서비행기와 로켓, 터빈 블레이드, 엔진 부품 및 구조 부품과 같은 주요 부품을 생산하는 데 사용됩니다. 정밀 요구 사항은 매우 높으며 매우 높은 안전 및 성능 요구 사항을 충족시키기 위해 다양한 특수 합금을 사용해야 하므로이 프로세스는 특히 적합합니다.
2. 자동차 산업
자동차 산업은 또한 그것을 사용하는 것을 좋아합니다. 기어 박스의 부품, 엔진 블록 및 서스펜션 시스템 부품과 같이 제작 된 부분은 강력하고 내구성이 높을뿐만 아니라 더 가벼워 질 수 있습니다. 이는 차량의 연료 효율과 사용자 경험을 향상시키는 데 매우 도움이됩니다.
3. 의료 응용
의료 분야에서 투자 캐스팅은 수술기구, 인간 임플란트 또는 정밀 진단 장비와 같은 작고 복잡한 부품을 제조하는 데 매우 능숙합니다. 핵심은 그것이 제작 한 제품이 정밀도가 높고 재료는 인체와 생체 적합하며 의학적 사용에 매우 중요하다는 것입니다.
4. 산업 장비
많은산업 장비우리가 일상 생활에서 접촉하게된다는 것은 또한 그것의 부품을 가지고 있습니다. 예를 들어, 다양한 펌프, 밸브 및 기계 장치의 부품은 정확한 치수를 보장하고 특정 요구를 충족시키기 위해 다양한 적절한 재료 특성을 선택할 수있는이 캐스팅 방법의 가치가 있습니다.
왜 투자 캐스팅을 선택합니까?
1. 고정밀 부품 제조
이것은 투자 캐스팅이 특히 강력하고 부품의 표면이 매우 매끄럽고 기본적으로이를 광택시키기위한 큰 노력은 필요하지 않습니다. 이것은 완벽한 착용감이나 아름다운 외관이 필요한 많은 부품에 큰 이점입니다.
2. 복잡한 구조 생성
특히 복잡하고 섬세한 디자인을 다루는 것이 가장 좋습니다. 일부 부품에는 미로와 같은 내부 구조가 있거나 표면에 많은 미세한 패턴과 구멍이 있으며 일반적인 캐스팅 방법을 사용하여 만들 수 없습니다. 그러나 투자 주조는 이러한 문제를 해결할 수 있습니다.디자인 도면정확히.
3. 고강도 및 부식성 재료를 사용하는 데 능숙합니다
예를 들어, 일부 고성능 합금 강, 스테인레스 강, 고온 합금 및 일부 티타늄 합금까지도. 이러한 재료는 일반적으로 너무 힘들고 도구가 빠르게 마모되거나 처리 비용이 너무 높기 때문에 절단으로 처리하기가 어렵습니다. 투자 캐스팅은 이러한 처리 문제를 우회하여 액체 금속으로 직접 모양으로 캐스팅됩니다.
투자 캐스팅이 오늘날에도 여전히 관련이있는 이유는 무엇입니까?
1. 새로운 기술을 사용하십시오
투자 캐스팅을위한 3D 프린팅 왁스는 복잡한 곰팡이 (왁스 곰팡이)를 만드는 주류가되었습니다. 이로 인해 빠른 속도, 정밀도 및 저렴한 비용으로 전통적인 수동 금형 제조 방법이 완전히 바뀌어 생산이 더욱 유연하고 효율적입니다.
2. 고급 필드에서는 대체 할 수 없습니다
극도의 정밀도, 슈퍼 내구성 및 신뢰성 (예 : 항공기 엔진 블레이드, 의료 임플란트 및 에너지 키 부품)이 필요한 산업에서는 투자 캐스팅이 여전히 첫 번째 선택입니다. 복잡한 디자인을 완벽하게 복제하고 우수한 표면 마감을 제공 할 수 있습니다.
3. 프로세스하기 어려운 재료 마스터 링
이 과정은 특히 고강도 합금 및 열 저항성/부식 방지 처리에 특히 좋습니다.특수 자료(예 : 티타늄 합금 및 고온 합금) 및 엄격한 성능 요구 사항을 충족하기 위해 우수한 고유 품질의 부품을 생산할 수 있습니다.
JS는 투자 캐스팅 프로젝트를 어떻게 계획합니까?
1. 명확한 수요 일치
프로젝트 요구 사항을 알려 주면 필요한 모양, 주요 차원, 재료 특성, 환경 사용 및 부품의 예상 생산 규모를 정확하게 파악하기 위해 귀하와 깊이 통신합니다.
2. 설계 및 곰팡이 개발
요구 사항을 보내고우리의 엔지니어링 팀주조 계획을 설계하고 정확한 제품 모델을 만듭니다. 그런 다음 전문 곰팡이 제조 기술을 사용하여 프로토 타입 금형을 제조하는데, 이는 고품질 왁스 금형의 후속 대량 생산의 기초입니다.
3. 프로토 타입 검증 및 최적화
우리는 먼저 작은 프로토 타입 주물을 생산하고 엄격한 테스트 및 치수 검증을 위해 귀하에게 보내드립니다. 귀하의 피드백은 디자인이 올바른지 확인하거나 기대치를 완전히 충족 할 때까지 필요한 개선 및 조정을 안내하는 데 도움이됩니다.
4. 안정적인 대량 생산 및 전달
계획이 확인 된 후 JS는 공식 생산 단계에 들어갑니다. 우리는 왁스 패턴 제작 및 쉘 준비에서 정밀 주물, 청소 및 후 처리에 이르기까지 모든 단계를 엄격히 모니터링합니다. 우리는 당신이 안정적이고 신뢰할 수있는 것을 제공 할 수 있도록 프로세스 전반에 걸쳐 품질 관리 및 효율적인 협업에 중점을 둡니다.정밀 주물제 시간에.
JS를 선택한다는 것은 전문적이고 신뢰할 수있는 투자 캐스팅 파트너를 선택하는 것을 의미합니다. 3,000 개가 넘는 합금 재료, 완벽한 생산 공정 및 엄격한 품질 시스템에 대한 경험을 바탕으로 설계를 고품질 최종 제품으로 정확하게 전환해야합니다.
요약
The라고도하는 투자 캐스팅잃어버린 왁스 방법, 현대 기술에 의해 변형 된 후 매우 발전된 오래된 방법이며, 가장 큰 장점은 모양에 의해 제한되지 않기 때문에 설계자가 특히 복잡하고 정교한 디자인을 고성능 금속 부품으로 바꿀 수 있다는 것입니다. 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸리지 만 매우 복잡하고 특히 정확하고 고성능 금속 부품이 필요하다면 투자 캐스팅이 종종 최선의 선택입니다.
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FAQ
1. 왁스 모델을 만드는 방법?
투자 주조에서 왁스 모델은 먼저 금속 금형으로 만들어야하며, 용융 왁스는 고압 하에서 금형에 주입됩니다. 냉각 후, 왁스 부분을 꺼내어 왁스 모델 트리를 형성하기 위해 트리밍 후 러너와 조립된다. 왁스 모델의 표면은 쉘을 형성하기 위해 고온 저항성 재료로 코팅되어야한다.
2. 투자 캐스팅의 작업 원칙은 무엇입니까?
투자 주조는 가용성 재료 (예 : 왁스)를 사용하여 정밀 모델을 만들고 표면은 여러 층의 내화 된 재료로 코팅되어 쉘을 형성합니다. 왁스 모델은 고온 베이킹에 의해 녹아 캐비티를 얻은 다음 용융 금속을 부어 넣습니다. 냉각 후, 쉘이 고장되어 고정밀 주조를 얻습니다.
3. 어떤 금속을 던질 수 있습니까?
투자 주조는 스테인레스 스틸, 합금강, 탄소강, 알루미늄 합금, 티타늄 합금, 고온 합금 (니켈 기반/코발트 기반) 및 구리 합금, 금,은 및 기타 귀금속을 포함한 다양한 금속 재료에 적합합니다. 이 과정은 특히 높은 융점, 어려운 가공 및 정밀 형성으로 금속 부품을 주조하는 데 특히 적합합니다.
4. 투자 캐스팅의 한계는 무엇입니까?
프로세스는 복잡하고 사이클이 길고 조각 당 비용이 높습니다 (특히 작은 배치의 경우). 주조 크기는 제한되어 있으며 (일반적으로 ≤30kg) 두껍고 큰 주물을 생산하기가 어렵습니다. 세라믹 쉘은 균열이 발생하기 쉬우 며 표면 세척 및 내성 제어는 어려운 일입니다.
의지
