Лиття по виплавлюваним моделям з кремнеземного золю та лиття по виплавлюваним моделям із водяного скла: порівняння процесу

Вибір між литтям із силікатного золю та литтям із водяного скла може безпосередньо вплинути на якість, вартість і час виконання ваших компонентів із нержавіючої сталі. Обидва процеси належать до сімейства-лиття з воску, але вони використовують різні сполучні системи для виготовлення керамічних оболонок. Розуміння відмінностей допомагає інженерам і менеджерам із закупівель вибрати найбільш прийнятний метод для свого застосування.

Компанія Shunye Casting спеціалізується на литті за моделлю кремнезему (зол-гель) у поєднанні з обробкою з ЧПК. Маючи 16-річний досвід і річну потужність 1200 тонн, ми виробляємо прецизійні литі деталі для клапанів, насосів, морського обладнання, харчового обладнання та автомобільних систем. Цей посібник порівнює два процеси з точки зору покупця.

Як працюють два процеси

Лиття по виплавлюваним моделям з кремнезему

Кремнеземний золь для виплавленого лиття використовує колоїдну суспензію кремнезему як основну сполучну речовину для виготовлення керамічної оболонки. Процес покриває восковий малюнок дрібним вогнетривким шламом, а потім заштукатурює його цирконовим піском або плавленим кремнеземом. Перед нанесенням наступного шару кожен шар-сушиться при контрольованій температурі та вологості. Висихання відбувається повільно, тому що кожен шар повинен повністю гелеподібно затвердіти природним шляхом.

Отримана шкаралупа є щільною, міцною та забезпечує відмінну обробку поверхні. Типова шорсткість поверхні досягає Ra 3,2 мкм або вище, а допуск на розміри може досягати CT5–CT7.

Лиття по виплавлюваним моделям водного скла

Лиття з водяного скла використовує силікат натрію (водяне скло) як сполучну речовину. Цей процес зміцнює керамічну оболонку хімічним шляхом за допомогою хлориду амонію або шляхом сушіння в контрольованому середовищі. Оболонки з водяного скла утворюються швидше, ніж оболонки з золю кремнезему, оскільки час висихання коротший.

Однак структура оболонки більш груба і менш міцна. Оздоблення поверхні, як правило, грубіше, приблизно Ra 6,3–12,5 мкм, а допуск на розміри зазвичай становить CT7–CT9.

Короткий огляд ключових відмінностей

Оздоблення поверхні та точність розмірів

Якщо для вашої деталі потрібні жорсткі допуски, тонкі стінки або мінімальна механічна обробка, кращим вибором буде лиття з кремнеземного золю. Дрібнозерниста структура оболонки з золю кремнезему передає складні деталі з воскового малюнка на металеву частину. Це особливо важливо для корпусів клапанів, робочих коліс насосів і різьбових фітингів, де необхідно звести до мінімуму запас обробки.

Лиття з водяного скла прийнятне для деталей із меншими допусками, більш товстими секціями та де зовнішній вигляд поверхні є менш критичним. Приклади включають важкі кронштейни, опорні пластини та прості конструкційні виливки.

Вартість і час виконання

Лиття з водяного скла має нижчу вартість матеріалу оболонки та коротший цикл-складання оболонки, що робить його привабливим для виробництва великих серій простих деталей. Однак економія може бути компенсована збільшенням механічної обробки, меншим виходом матеріалу або вищим рівнем браку для складних форм.

Лиття кремнеземного золю вимагає більше праці та довшого часу сушіння, тому вартість одиниці вищі. Для прецизійних компонентів, які зменшують механічну обробку, загальна вартість виробництва часто надає перевагу лиття з кремнеземного золю.

У компанії Shunye Casting наш стандартний термін виконання становить 30–45 днів для прецизійного лиття з кремнеземного золю, включаючи виготовлення оболонки, лиття, термічну обробку та остаточну перевірку.

Сумісність матеріалів

Обидва процеси дозволяють відливати нержавіючі сталі, такі як 304, 316 і 17-4PH. Для дуплексних нержавіючих сталей (2205, 2507) і сплавів на основі нікелю-бажано лити з кремнеземного золю, оскільки щільна оболонка зменшує поглинання вуглецю та покращує хімічну стабільність. Оболонки з водяного скла можуть призвести до забруднення натрієм, що може вплинути на корозійну стійкість у критичних випадках.

Відмінності контролю якості

Надійний ливарний цех повинен перевіряти хімічний склад матеріалу та механічні властивості незалежно від процесу. Shunye Casting використовує німецький спектрометр для 100% тестування хімічного складу та CMM (координатно-вимірювальну машину) для перевірки розмірів. Ці перевірки особливо важливі для виливків із кремнеземного золю, які використовуються в -галузях із високими специфікаціями.

Який процес вибрати?

Виберітькремнеземний золь лиття по моделлюколи:

Оздоблення поверхні та точність розмірів є критичними

Частини мають тонкі стінки або складні внутрішні елементи

Матеріал: нержавіюча сталь, дуплексна сталь або жароміцний{0}}сплав

Витрати на обробку повинні бути мінімізовані

Виберітьлиття по виплавленим моделям водного склаколи:

Деталь має просту геометрію і товсті профілі

Вимоги до обробки поверхні послаблені

Обсяг виробництва є високим, і вартість одиниці продукції є основним фактором

Діапазон допуску CT7–CT9 є прийнятним

FAQ

Чи може одна ливарна фабрика пропонувати як золь кремнезему, так і лиття з рідкого скла?Деякі ливарні пропонують і те, і інше, але обладнання та умови сушильних приміщень відрізняються. Компанія Shunye Casting зосереджується на лиття з кремнезему за виплавленими моделями, оскільки воно відповідає міжнародним стандартам якості, таким як ISO 9001, IATF 16949 та сертифікація CE.

Чи завжди лиття з кремнеземного золю дорожче, ніж лиття з водяного скла?Вартість лиття за-штук зазвичай вища, але загальна вартість залежить від механічної обробки, перевірки та відсотка браку. Для прецизійних деталей лиття з кремнеземного золю часто забезпечує нижчу загальну вартість володіння.

Яку обробку поверхні я можу очікувати від лиття кремнеземного золю?Типова шорсткість поверхні становить Ra 3,2 мкм або менше, залежно від сплаву, геометрії та середовища оболонки. Вторинні операції, такі як дробеструйна обробка або пасивація, можуть покращити зовнішній вигляд і стійкість до корозії.

Який процес кращий для деталей із харчової-нержавіючої сталі чи суднової?Золь кремнезему, як правило, є кращим, оскільки він забезпечує чистіші поверхні, більш жорсткі допуски та кращий контроль над хімічним складом матеріалу. Ці фактори є критичними для гігієни та стійкості до корозії.

Висновок

Як золь кремнезему, так і лиття по моделлю водяного скла займають своє місце у виробництві металу. Для міжнародних покупців, які закуповують прецизійне лиття з нержавіючої сталі, кремнеземний золь пропонує чудову обробку поверхні, жорсткіші допуски та ширшу сумісність матеріалів. Розуміння компромісів-допоможе вам збалансувати початкові витрати та довгострокову-ефективність.

Якщо вам потрібна інженерна підтримка для вашого наступного проекту кастингу, зв’яжіться з Амелією Лю в Shunye Casting: amelia@wdshunye.com|www.shunyecasting.com