การหล่อที่แม่นยำสำหรับการหล่อเหล็กกล้าไร้สนิม

การหล่อแบบแม่นยำเรียกอีกอย่างว่าการหล่อการลงทุน- กระบวนการหล่อนี้ช่วยลดหรือไม่ตัดระหว่างกระบวนการหล่อ เป็นวิธีการหล่อที่มีการใช้งานที่หลากหลาย มีความแม่นยำในการหล่อมิติสูง และคุณภาพพื้นผิวที่ดีเยี่ยม ไม่ได้อยู่ในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูงเป็นพิเศษ และเหมาะสำหรับการหล่อส่วนประกอบในอุตสาหกรรมที่มีความแม่นยำสูง เช่น การบินและอวกาศและการป้องกันประเทศ นับเป็นครั้งแรกที่ใช้วิธีการหล่อเหล็กกล้าไร้สนิมด้วยความแม่นยำในการหล่อใบพัดกังหันในเครื่องยนต์อากาศยานชั้นนำในขณะนั้น ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้รับการยกย่องจากทุกด้าน และวิธีการนี้ได้รับการส่งเสริมอย่างกว้างขวาง การหล่อเหล็กกล้าไร้สนิมที่มีความแม่นยำเป็นเทคโนโลยีในอุตสาหกรรมโรงหล่อ แต่จะแตกต่างจากอุตสาหกรรมโรงหล่อแบบดั้งเดิมเนื่องจากมูลค่าเพิ่มของผลิตภัณฑ์หล่อที่มีความแม่นยำสูงกว่า

 

 

กระบวนการเชลล์โซลซิลิกา

โดยทั่วไปแล้วกระบวนการสร้างเปลือกซิลิกาโซลจะใช้ในอุตสาหกรรมการหล่อชิ้นส่วนเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ซับซ้อนมากขึ้น การเคลือบที่ใช้ในวิธีนี้มีเสถียรภาพดีกว่า ไม่ต้องผ่านกระบวนการชุบแข็งด้วยสารเคมี ทนต่ออุณหภูมิสูง และทนทานต่อการเสียรูปได้ดีกว่า อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีนี้ก็มีข้อบกพร่องบางประการเช่นกัน นั่นคือ ความร้อนของแม่พิมพ์ขี้ผึ้งค่อนข้างต่ำ ซึ่งสามารถปรับปรุงได้โดยการเติมสารลดแรงตึงผิว แต่จะเพิ่มการลงทุนในระดับหนึ่ง

 

กระบวนการเปลือกแก้วน้ำ

วิธีการนี้ถูกประดิษฐ์ขึ้นตั้งแต่เนิ่นๆ ประเทศของเรายังได้นำเทคโนโลยีนี้มาจากสหภาพโซเวียตในช่วงทศวรรษ 1950 และ 1960 วิธีนี้มีต้นทุนต่ำ การดำเนินการค่อนข้างง่าย และมีความต้องการวัตถุดิบต่ำ ลักษณะพื้นฐานของกระบวนการนี้ใช้วัสดุแม่พิมพ์อุณหภูมิต่ำกรดพาราฟิน-สเตียริก และสารยึดเกาะในกระบวนการผลิตเปลือกใช้แก้วน้ำ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการหล่อสแตนเลสที่มีความแม่นยำ อย่างไรก็ตาม ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดของวิธีนี้เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการสร้างเปลือกซิลิกาโซลก็คือคุณภาพพื้นผิวของการหล่อที่ได้รับนั้นอยู่ในระดับปานกลางและความแม่นยำของมิติต่ำ นับตั้งแต่มีการเปิดตัวเทคโนโลยีนี้ มีการปรับปรุงที่ค่อนข้างใหญ่ โดยส่วนใหญ่ในด้านต่อไปนี้:

1. ปรับปรุงการเคลือบเปลือก
การปรับปรุงหลักคือการเพิ่มดินเหนียวทนไฟจำนวนหนึ่งลงในการเคลือบด้านหลังของเปลือก ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงของเปลือกอย่างมาก และตระหนักถึงการคั่วและการเผาเปลือกเดียว

2. การเพิ่มประสิทธิภาพของสารทำให้แข็ง.
สารทำให้แข็งแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่ใช้แอมโมเนียมคลอไรด์ แต่วัสดุนี้จะปล่อยก๊าซแอมโมเนียและไนโตรเจนออกไซด์จำนวนมากในระหว่างกระบวนการหล่อ ซึ่งจะก่อให้เกิดมลพิษในบรรยากาศ ดังนั้นจึงใช้สารละลายอะลูมิเนียมคลอไรด์แทน และใช้คริสตัลอะลูมิเนียมคลอไรด์ต่อไป ผลกระทบของสารจะคล้ายกับแอมโมเนียมคลอไรด์ แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การใช้แมกนีเซียมคลอไรด์ทำให้แข็งมีข้อได้เปรียบค่อนข้างมากในแง่ของความเร็วการแข็งตัวและสารตกค้าง ดังนั้นตอนนี้จึงมีแนวโน้มมากขึ้นที่จะใช้แมกนีเซียมคลอไรด์เป็นตัวทำให้แข็ง .

3. เปลือกคอมโพสิต
เนื่องจากคุณภาพพื้นผิวของเปลือกของการเคลือบแก้วน้ำมีข้อบกพร่องบางประการ ชิ้นส่วนเดิมจำนวนมากจึงถูกหล่อในรูปแบบของการหล่อคอมโพสิตด้วยแม่พิมพ์หลายชั้น ซึ่งช่วยประหยัดต้นทุนในด้านหนึ่งและปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวของการหล่อในอีกด้านหนึ่ง มือ.

4. การพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ
ในปัจจุบัน กระบวนการใหม่ที่เป็นผู้ใหญ่มากขึ้นควรเป็นกระบวนการหล่อแบบ self-priming แม่พิมพ์พลาสติกโฟม การหล่อเปลือกแม่พิมพ์หลอมเหลว และกระบวนการอื่น ๆ กระบวนการเหล่านี้มีข้อได้เปรียบชั้นนำในบางแง่มุม แต่การปรับปรุงในอนาคตจะยังคงดึงดูดคนงานด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

 

 

การใช้งานข้ามเทคโนโลยีที่หลากหลายด้วยเทคโนโลยีการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว

การออกแบบและการผลิตแม่พิมพ์ในกระบวนการผลิตแม่พิมพ์ขี้ผึ้งหล่อสแตนเลสที่มีความแม่นยำมีความซับซ้อนและใช้เวลานานมากขึ้น แต่เทคโนโลยีการสร้างต้นแบบที่รวดเร็วสามารถชดเชยข้อบกพร่องนี้ได้ เทคโนโลยีการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วเพียงอย่างเดียวไม่สามารถทำได้เนื่องจากข้อจำกัดของวัสดุ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การใช้เทคโนโลยีโพลีเมอร์เพื่อให้ได้รูปทรงกลมของการหล่อ จากนั้นจึงผลิตแม่พิมพ์ขี้ผึ้ง ซึ่งใช้ในการหล่อเหล็กกล้าไร้สนิมที่มีความแม่นยำ ตัวอย่างเช่น เทคโนโลยีการสร้างแบบจำลองสามมิติการบ่มด้วยแสง (SLA) และเทคโนโลยีการเผาผนึกด้วยเลเซอร์แบบเลือกสรร (SLS) ปัจจุบันเทคโนโลยีทั้งสองนี้เป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างสมบูรณ์ซึ่งใช้ร่วมกับการหล่อการลงทุน เทคโนโลยี SLA สามารถให้ความแม่นยำของมิติที่สูงขึ้น โดยเฉพาะกับชิ้นส่วน ความแม่นยำของพื้นผิวด้านนอก SLS ในระดับหนึ่ง วัตถุดิบมีราคาถูกกว่าเล็กน้อย แต่ความแม่นยำยังมีช่องว่างอยู่บ้างเมื่อเทียบกับเทคโนโลยี SLA ซึ่งเหมาะสำหรับงานหล่อบางงานที่มีความต้องการด้านต้นทุน อย่างไรก็ตาม ยังคงจำเป็นต้องใส่ใจในการควบคุมการผสมผสานที่สำคัญระหว่างเทคโนโลยีการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วและเทคโนโลยีการหล่อแบบสเตนเลสสตีลที่มีความแม่นยำในระหว่างการใช้งาน เช่น การพิจารณาที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการควบคุมต้นทุนและความแม่นยำในการหล่อของชิ้นส่วน และการเลือกจุดสมดุลที่เหมาะสมคือเทคโนโลยีการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว และเทคโนโลยีการหล่อการลงทุน ประเด็นสำคัญของการบูรณาการแบบอินทรีย์

 

การใช้หลายเทคโนโลยีข้ามกับเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์

งานออกแบบแผนและการเพิ่มประสิทธิภาพในกระบวนการหล่อเหล็กกล้าไร้สนิมที่มีความแม่นยำเป็นงานที่ค่อนข้างใช้แรงงานและใช้เวลานาน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์อย่างต่อเนื่อง อุตสาหกรรมจำนวนมากที่ต้องใช้การคำนวณจำนวนมากและการคำนวณที่แม่นยำได้แนะนำงานคอมพิวเตอร์ และซอฟต์แวร์การคำนวณต่างๆ ได้รับการพัฒนาตามลำดับ เช่น ProCAST, AutoCAD, AFSolid, Anycasting และซอฟต์แวร์อื่นๆ . ซอฟต์แวร์เหล่านี้สามารถคำนวณหรือจำลองการออกแบบและกระบวนการหล่อของการหล่อเหล็กกล้าไร้สนิมด้วยความแม่นยำ รูปแบบการปรับให้เหมาะสมปัจจุบันสามารถปรับให้เหมาะสมได้โดยการคำนวณข้อมูล การพัฒนาการคัดเลือกนักแสดงมีบทบาทสำคัญในการส่งเสริม อย่างไรก็ตาม ในกระบวนการใช้งานปัจจุบัน เรายังพบว่าเราควรใส่ใจกับการบังคับใช้การสร้างแบบจำลองของซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์และพารามิเตอร์ทางอุณหฟิสิกส์ของวัสดุด้วย ทางออกที่ดีสำหรับปัญหาเหล่านี้สามารถลดระยะเวลาในการพัฒนาการหล่อสเตนเลสสตีลที่มีความแม่นยำได้อย่างมาก