Mikä on Lost Foam Casting, ja mitkä ovat sen perusperiaatteet ja keskeiset askeleet?

Kadonnut Vaahtovalu (LFC), joka tunnetaan myös nimellä evaporatiivinen kuviovalu, on tarkkuusvaluprosessi, jota käytetään monimutkaisten metalliosien luomiseen suurella mittatarkkuudella ja erinomaisella pintakäsittelyllä. Tätä kehittynyttä valimotekniikkaa käytetään laajalti eri toimialoilla, mukaan lukien auto-, ilmailu- ja raskaat koneet, lähes verkkomuotoisten komponenttien tuottamiseen minimaalisilla jälkikäsittelyvaatimuksilla.

Kadonneen vaahdon valun perusperiaate

Ydinperiaate Lost Foam Casting pyörii vaahdosta valmistetun kulutettavan kuvion käytön ympärillä, joka korvataan sulalla metallilla valuprosessin aikana. Kuvio, joka on tyypillisesti valmistettu paisutetusta polystyreenistä (EPS) tai vastaavasta polymeeristä, syntyy halutun loppuosan täsmällisessä muodossa. Tämä kuvio päällystetään tulenkestävällä keraamisella pinnoitteella ja asetetaan sitten pulloon, joka täytetään tämän jälkeen liimaamattomalla kuivalla hiekalla. Hiekka on tiivistetty kuvion ympärille, mikä tarjoaa tukevan tuen.

Sulatettu metalli kaadetaan sitten suoraan vaahtokuvioon. Metallin lämpö saa vaahdon höyrystymään ja hajoamaan välittömästi, jolloin metalli täyttää koko jäljelle jääneen ontelon, mikä toistaa tarkasti alkuperäisen kuvion muodon ja yksityiskohdat. Vaahdon kaasumaiset sivutuotteet tyhjennetään läpäisevän keraamisen pinnoitteen ja hiekan kautta.

Avainprosessivaiheet kadonneessa vaahtovalussa

1. Kuvion valmistus: Prosessi alkaa vaahtokuvion ja sen porttijärjestelmän luomisella. Tämä tehdään yleisimmin ruiskuttamalla laajennettavat polystyreenihelmet alumiinimuottiin ja käyttämällä höyryä sulattamaan ne yhteen lopulliseen kuviomuotoon. Monimutkaisia osia varten voidaan valmistaa useita kuvioosia ja koota täydelliseksi klusteriksi käyttämällä erikoistuneita liimoja.

2. Kuviokokoonpano: Yksittäiset vaahtokuviot kiinnitetään keskusvaahtoporttijärjestelmään (kuusi, juoksijat ja nousuputket) klusterin tai puun muodostamiseksi. Tämä kokoonpano mahdollistaa useiden osien tuotannon yhdessä valujaksossa, mikä parantaa tehokkuutta.

3. Tulenkestävän pinnoitteen soveltaminen: Koottu vaahtoklusteri kastetaan tulenkestävän keraamisen materiaalin lietteeksi. Tämä pinnoite on kriittinen, koska se:

   • Tarjoaa tasaisen pinnan viimeistelyn lopullista valua varten.

   • Estää hiekan eroosion ja metallin tunkeutumisen kaatamisen aikana.

   • Antaa hajoavan vaahdon kaasumaisten tuotteiden paeta läpäisevyytensä kautta.
     Päällystetty klusteri kuivataan sitten kokonaan kontrolloidussa ympäristössä oikean lujuuden ja läpäisevyyden saavuttamiseksi.

4. Muovaus (hiekkatiivistys): Kuivattu, päällystetty rypäle asetetaan ylösalaisin teräspulloon. Sidomaton, kuiva piidioksidihiekka kaadetaan sitten pulloon kuvion ympärille. Pullo värähtelee värähtelevällä pöydällä sen varmistamiseksi, että hiekka virtaa kaikkiin onteloihin ja pakautuu tiiviisti kuvion ympärille tarjoten ratkaisevan rakenteellisen tuen metallikaadon aikana.

5. Kaataminen: Kun hiekka on tiivistetty, sulaa metallia kaadetaan kauhasta suoraan vaahdon portitusjärjestelmän viirukuppiin. Metalli etenee täyttämään koko ontelon, samanaikaisesti höyrystäen ja korvaten vaahtokuvion. Kaatonopeutta ja lämpötilaa on valvottava huolellisesti, jotta varmistetaan, että vaahto hajoaa optimaalisella nopeudella aiheuttamatta vikoja.

6. Jäähdytys ja ravistelu: Kun kaataminen on valmis, sulan metallin annetaan jähmettyä ja jäähtyä hiekkamuotissa. Pullo käännetään sitten ylösalaisin ja hiekka värähdetään pois nyt kiinteästä metallivaluklusterista. Hiekan sitomattoman luonteen vuoksi se virtaa helposti pois valusta ja voidaan jäähdyttää ja käyttää uudelleen myöhempiä muotteja varten.

7. Viimeistely: Viimeinen vaihe sisältää valettujen osien poistamisen porttijärjestelmästä käyttämällä leikkaustyökaluja, kuten nauhoja tai hiomapyöriä. Pieniä viimeistelytoimenpiteitä, kuten kevythionta tai laukauspuhallus, voidaan suorittaa lopullisten määritettyjen mittojen ja pinnan laadun saavuttamiseksi.

Lost Foam Casting tarjoaa merkittäviä etuja monimutkaisten komponenttien valmistuksessa, joissa on sisäiset kanavat, monimutkaiset geometriat ja pienemmät koneistustarpeet. Sen menestys riippuu huolellisesta hallinnasta jokaisessa vaiheessa kuvion laadusta hiekan tiivistymiseen ja kaatoparametreihin. Tämän seurauksena Lost Foam Casting on edelleen elintärkeä ja tehokas prosessi modernissa metallintyöstössä.