Apa Itu Casting Investasi dan cara kerjanya
- Penuangan investasi adalah salah satu proses manufaktur logam berusia berabad-abad, yang dapat dilakukan sejak 5.000 tahun yang lalu. Dalam bentuknya yang paling awal, lilin lebah digunakan untuk membentuk pola yang diperlukan untuk proses pengecoran. Saat ini, lilin yang lebih canggih, bahan tahan api, dan paduan khusus biasanya digunakan untuk membuat pola. Logam cair dituangkan ke dalam cetakan habis pakai yang dibentuk oleh bahan keramik tahan api dengan pola lilin yang terlibat. Lilin meleleh dan logam cair akan mengeras di dalam cetakan keramik, dan kemudian bagian pengecoran logam menetas. Itulah mengapa casting investasi sering disebut sebagai “lost-wax casting”.
- Pengecoran investasi dinamakan demikian karena prosesnya menginvestasikan (mengelilingi) pola dengan bahan tahan api untuk membuat cetakan, dan zat cair dilemparkan ke dalam cetakan. Sebagian besar logam dapat diproduksi dengan pengecoran investasi logam, seperti paduan aluminium, kuningan, paduan tembaga, paduan perunggu, paduan baja, besi cor, baja tahan karat.
- Rongga di dalam cetakan refraktori adalah duplikat yang tepat dari bagian yang diinginkan. Karena kekerasan bahan tahan api yang digunakan, proses pengecoran lilin yang hilang biasanya menghasilkan bagian presisi tinggi yang kompleks dengan permukaan akhir yang sangat baik, seperti bilah turbin atau senjata api komponen. Aplikasi suhu tinggi juga umum, yang mencakup suku cadang untuk industri otomotif, pesawat terbang, dan militer. Terkadang pengecoran investasi juga dapat mengurangi atau bahkan menghilangkan kebutuhan akan pemesinan, yang seringkali merupakan satu-satunya cara agar suku cadang dapat diproduksi secara ekonomis.
- Pengecoran investasi gelas air dan sol silika adalah dua metode pengecoran investasi utama saat ini. Perbedaan utama adalah kekasaran permukaan dan biaya pengecoran. Metode gelas air menyerap ke dalam air bersuhu tinggi, dan cetakan keramik terbuat dari pasir kuarsa gelas air. Metode sol silika dewaxes ke dalam api flash, dan pasir silika sol zirkon membuat cetakan keramik. Metode sol silika lebih mahal tetapi memiliki permukaan yang lebih baik daripada metode gelas air.Precise Cast menawarkan pengecoran investasi sol silika dan pengecoran kaca air sebagai pilihan untuk klien kami di industri yang berbeda, yang mencakup berbagai berat komponen pengecoran.
Langkah Utama Proses Penuangan Investasi
Langkah-Langkah Proses Casting Investasi pada Casting yang Tepat:
Kami dapat memproduksi coran investasi tingkat atas dalam berbagai dimensi dan bentuk. Di pengecoran kami, proses pengecoran investasi dioperasikan dengan teknologi tercanggih di China. Di seluruh proses, semua paduan logam tersedia, kami dapat menyesuaikan coran investasi sesuai dengan spesifikasi material Anda.
Desain &pembuatan cetakan casting investasi:
Ini adalah langkah pertama untuk proses pengecoran investasi logam, dasar untuk mencapai produk presisi, dan juga langkah dasar untuk membuat pola lilin. Precise Cast memiliki pusat permesinan CNC kelas dunia untuk menghasilkan cetakan pengecoran presisi tinggi dan menawarkan layanan perkakas yang cepat untuk klien kami.
Pembuatan pola lilin:
Pola yang menduplikasi geometri bagian yang telah selesai dibuat dengan dua metode utama:
Membuat cetakan injeksi lilin:Pola lilin diperoleh dengan menyuntikkan lilin ke dalam pola. Kita akan mendapatkan model dengan dimensi yang sama dengan produk yang diinginkan. Kemudian, kami akan mengulangi pekerjaan injeksi untuk lebih banyak pola lilin
Pola lilin cetak 3D
Perakitan Lilin:
Setelah pola lilin selesai, mereka akan dirakit menjadi runner, kemudian menjadi pohon jadi yang siap untuk dicelupkan.
Menempel:
Setelah pelapisan bubur selesai, partikel pasir dijatuhkan ke permukaan rakitan pohon basah, yang membantu mengentalkan dan memperkuat lapisan pelapis pada permukaan rakitan lilin.
Dewaxing:
Lilin di dalam cangkang yang baru dibuat sekarang dihilangkan dengan memasukkan cangkang ke dalam autoklaf dewaxing uap atau tungku api flash. Lilin akan meleleh dan habis melalui gerbang dan mengalir di bawah suhu tinggi. Cetakan cangkang keramik harus dibakar untuk membakar sisa-sisa bahan pola dan kemudian memanaskan cetakan untuk persiapan pengecoran. Biasanya pada kisaran 1600-2000 derajat Fahrenheit, itulah sebabnya casting investasi disebut juga “lost wax casting”.
Melempar atau menuangkan:
Logam cair dituangkan ke dalam rongga cetakan yang sudah dipanaskan. Casting atau penuangan adalah langkah kunci dalam keseluruhan proses casting investasi.
Pendingin
Cetakan kemudian duduk untuk membiarkan logam cair mendingin dan mengeras pada suhu kamar, yang kemudian menjadi coran akhir.
Penghapusan Cangkang:
Material cangkang kemudian dihilangkan melalui proses seperti hammer knockout, vibrasi, atau steel grit blasting.
Cut Off Casting
Bagian casting yang sudah jadi kemudian dipotong bebas dari sistem sprue dan runner, dan kemudian membuang kelebihan logam dari bodi casting dengan menggiling.
Selesai:
Berbagai teknik finishing kemudian digunakan termasuk perlakuan panas, penggilingan, pemolesan, peledakan/sandblasting, dan pelapisan untuk mencapai permukaan akhir yang diminta.
Perlakuan Panas:Proses Perlakuan Panas dapat meningkatkan sifat mekanik dari pengecoran kosong. Proses perlakuan panas utama adalah Normalizing, tempering, annealing, hardening, dan tempering, carburizing.
Shot Blasting/Sandblasting:Untuk menghilangkan sisik dan mencapai permukaan akhir yang lebih baik, coran investasi akan ditembakkan atau diledakkan dengan bola baja kecil.
Pengecatan Minyak Anti Karat &Perawatan Permukaan:Untuk menghindari karat, coran akan dicelupkan ke dalam air atau minyak anti karat. Perawatan permukaan lainnya juga dapat dilakukan pada langkah ini seperti penyemprotan cat, galvanisasi.
Inspeksi Kualitas:
Inspeksi juga merupakan salah satu langkah terpenting untuk kontrol kualitas suku cadang casting investasi. Setelah operasi finishing selesai, bagian-bagian diperiksa sesuai dengan gambar dan persyaratan teknis. Inspeksi penetran visual dan fluoresen dilakukan untuk permukaan dan sinar-X diterapkan untuk identifikasi cacat bawah permukaan.
Aplikasi Utama Casting Investasi
- Pengecoran investasi bermanfaat untuk pengecoran logam dengan titik leleh tinggi. Karena semua jenis produk yang dapat dihasilkan oleh casting investasi, ia memiliki aplikasi industri yang universal.
- Suku cadang yang biasanya diproduksi oleh teknologi pengecoran investasi termasuk yang memiliki struktur kompleks seperti bilah turbin atau komponen senjata api (penerima senjata api, pemicu, dan palu). Coran investasi bahkan digunakan oleh produsen peralatan industri minuman dan produsen katup pelepas tekanan internasional di industri minyak dan gas. Suku cadang casting investasi juga banyak digunakan di industri kedirgantaraan, medis, perhiasan, otomotif, pesawat terbang, dan militer.
- Komponen yang diproduksi melalui proses pengecoran investasi juga menghasilkan produk seperti perlengkapan gigi, roda gigi, cam, ratchet, perhiasan, komponen mesin, dan bagian lain dari geometri kompleks. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa terlepas dari industri Anda, jika bisnis Anda dapat memperoleh manfaat dari keuntungan investasi suku cadang dan komponen, mereka mungkin menjadi pilihan logam yang sempurna untuk setiap dan semua proyek Anda.
Kelebihan Proses Penuangan Investasi
Rentang Ukuran:
Lebih dari 1000 pon bagian casting dapat diproduksi meskipun sebagian besar bagian casting investasi kecil. Kapasitas ini terbatas pada beberapa kastor investasi dan memerlukan metode perawatan profesional khusus. Untuk sebagian besar bagian casting, beratnya biasanya berkisar dari ons hingga 20 pon.
Bentuk Multifungsi dan Kompleks:
- Pengecoran investasi dapat mencapai toleransi presisi tinggi dan kontur luar komponen yang rumit, dan bahkan dapat memenuhi persyaratan teknis yang tidak dapat dicapai oleh peralatan mesin. Pengecoran investasi memungkinkan suku cadang mencapai standar bentuk jaring atau bentuk mendekati jaring, yang sangat mengurangi biaya pemrosesan setelah pengecoran.
- Proses pengecoran investasi adalah alternatif terbaik untuk proses pengelasan dan fabrikasi. Casting investasi dapat mewujudkan kombinasi beberapa komponen menjadi satu casting untuk produksi, yang tidak hanya mengurangi kerumitan produksi tetapi juga meningkatkan efisiensi produksi dan akurasi dimensi.
Permukaan yang presisi dan halus:
- Menuangkan lilin ke dalam cetakan aluminium yang dipoles, pola yang halus akan dihasilkan. 125 Penyelesaian mikro adalah standar, dan permukaan yang lebih halus adalah hal biasa.
- Kerang keramik dibuat berdasarkan parrtern. Tidak seperti dua setengah cetakan pengecoran pasir, pengecoran investasi tidak memiliki garis pemisah untuk satu cetakannya. Standar untuk noda permukaan akan disepakati setelah berdiskusi dengan pelanggan berdasarkan fungsinya.
Akurasi dimensi:
- Umumnya, toleransi standar untuk inci pertama pengecoran investasi adalah +/-0,010″, dan toleransi untuk setiap inci setelahnya adalah +/-0,004.
- Langkah menggambar desain dapat mengurangi atau bahkan menghilangkan persyaratan pemesinan coran berikutnya, dibandingkan dengan bagian yang sama tanpa desain gambar.
- Apakah itu casting, suku cadang mesin, atau komponen fabrikasi, biaya produksi suku cadang berbanding lurus dengan persyaratan akurasi dimensi. Melalui tinjauan ketat terhadap desain bagian, toleransi, undercut, lubang buta, dll. dari bagian dimodifikasi untuk mencapai tujuan meningkatkan output dan mengurangi biaya benda kerja. Semakin tinggi akurasi toleransi pengecoran, semakin sedikit pemesinan berikutnya yang diperlukan untuk coran investasi daripada coran tradisional atau komponen fabrikasi lainnya.
Kualitas dan Integritas:
Karakteristik penting yang vital dalam proses ini adalah integritas casting. Casting investasi memiliki sejarah panjang dalam menyediakan layanan untuk sektor yang menuntut, seperti mesin turbin gas, minyak bumi, kimia, pertahanan, dan medis.
Perhatian saat menggunakan casting investasi
Biaya pemrosesan:
Untuk persyaratan volume rendah, casting investasi mungkin lebih mahal daripada proses manufaktur lainnya jika perkakas dikejar. Dalam kondisi itu, SLA atau cetak 3D mungkin menjadi alternatif yang hemat biaya (bahkan untuk jumlah satu).
Biaya pencetakan awal juga merupakan faktor kunci dalam menentukan apakah pengecoran investasi memberikan nilai terbesar. Cetakan pengecoran investasi biasanya terdiri dari beberapa bagian yang dipasang bersama untuk membuat bagian-bagian berbentuk kompleks.
Biaya pencetakan awal ini tidak signifikan tetapi dapat diimbangi dengan kurangnya pemesinan dan/atau fabrikasi berikutnya.
Batasan Ukuran:
Cast investasi mampu membuat berbagai bagian dengan berbagai ukuran dan memiliki batasan yang lebih sedikit dibandingkan dengan proses pengecoran lainnya, seperti pengecoran pasir.
Waktu:
Dibandingkan dengan proses lain, meskipun proses pengecoran investasi multi-langkah membutuhkan lebih banyak waktu, proses tersebut membutuhkan lebih sedikit operasi pemesinan CNC berikutnya daripada proses lainnya.
Peralatan Kami
Nama Peralatan | Kuantitas | Waktu Layanan Rata-rata |
Mesin Injeksi Lilin | 30 set | 4 tahun |
Mesin Poles Getar | 12 set | 3 tahun |
Water Welder | 3 set | 3 tahun |
Mesin Las | 15 set | 4 tahun |
Mesin Broaching | 2 set | 5 tahun |
Tungku Perawatan Panas | 2 set | 5 tahun |
Stand Poles &Penggosok | 50 set | 4 tahun |
Mesin Sandblasting | 15 set | 8 tahun |
Tungku Sintering | 9 set | 8 tahun |
Mesin Cuci | 10 set | 8 tahun |
Bubut Otomatis CNC Tipe Swiss | 20 set | 4 tahun |
Bubut CNC | 30 set | 5 tahun |
Pusat Mesin CNC | 25 set | 4 tahun |
Unit Penyadapan &Pengeboran | 80 set | 6 tahun |
Anda akan mendapatkan layanan yang lebih baik di Precise Cast, karena kami dapat memenuhi semua kebutuhan casting investasi prototipe cepat unik Anda. Kami dapat secara konstan dan konsisten menyediakan layanan prototipe &produksi yang cepat, berusaha sebaik mungkin untuk membuat ide desain Anda menjadi kenyataan. Jika Anda memiliki persyaratan khusus untuk casting investasi prototipe, harap minta penawaran untuk mengetahui lebih lanjut.