Silicasol-investeringsstøbning (tabt-voksproces) er en høj-metalformningsproces designet til kritiske komponenter, der kræver nøjagtig dimensionskontrol, snævre geometriske tolerancer og glatte overfladefinisher direkte fra formen.
I modsætning til konventionel vandglasstøbning eller sandstøbning, anvender silicasol-processen et kolloidt silicabindemiddel til keramisk skalkonstruktion. Dette forhindrer kulstofforurening på overflader af rustfrit stål, eliminerer defekter i silica indeslutning og leverer komponenter i næsten-netform-, som væsentligt reducerer eller helt eliminerer sekundær bearbejdning.
Hurtige fremstillingsspecifikationer
|
Parameter |
Specifikation / rækkevidde |
|
Vægtområde |
0,05 kg til 35,0 kg pr. komponent |
|
Lineær tolerancegrad |
ISO 8062-3 CT4 – CT6 (+/- 0.10 mm til +/- 0.15 mm pr. 25 mm) |
|
Som-støbt overfladeruhed |
Ra 1,6 µm - Ra 3,2 µm (Ned til Ra 0,8 µm efter polering) |
|
Minimum vægtykkelse |
1,5 mm (lokaliserede funktioner ned til 1,0 mm) |
|
Årlig produktionskapacitet |
1,000+ tons på tværs af 260 dygtige medarbejdere og integrerede CNC-værksteder |
|
Primær fordel |
Eliminerer 70%-100% af sekundær bearbejdning på komplekse udvendige/indvendige geometrier |
Fremstillingsproces
Hvert produktionstrin overvåges under et ISO 9001 kvalitetsstyringssystem for at opretholde batch-til-batch-konsistens og metallurgisk integritet på tværs af mellemstore-til-produktionsserier i store mængder.
Klartekst
[Tooling CAD/CAM] -> [Wax Injection] -> [Colloidal Silica Shelling] ->[Autoklav afvoksning]
[Afsluttende inspektion]<- [CNC Machining] <- [Pouring & Solidification] <- [High-Temp Firing]
Trin-for-Trin produktionskontrol
• Værktøjsdesign og -bearbejdning: Forme bearbejdes i-huset på 3-- og 5--akse CNC-maskiner ved hjælp af højkvalitets aluminium- eller stålmatricer. Tillæg for krympning af skimmelsvamp (typisk 1,8 % - 2.2 %) er forudberegnet baseret på specifik legeringsmetallurgi.
• Voksmønsterinjektion: Medium-temperatur vokspasta (58 grader - 62 grader) injiceres under automatiseret temperatur- og trykkontrol i multi-kavitetsforme. Mønstrene samles på indløbstræer, der er konstrueret til at optimere væskestrømmen og tilføre størknende metal.
• Kolloid silicaskalbygning: Vokssamlinger dyppes i en ren silicasol-opslæmning og belægges med høj-renhed zirkonsand/pulver til primære overfladelag, efterfulgt af mullitsand til backuplag (i alt 5 til 7 lag). Hvert lag tørres i fugtigheds-kontrollerede rum (22 grader +/- 2 grader, 55% +/- 5% RH).
• Dampautoklaveafvoksning: Keramiske skaller gennemgår hurtig afvoksning i dampautoklaver ved 0.6 - 0.8 MPa-tryk for at smelte voksmønsteret ud uden at revne de keramiske skalvægge.
• Høj-temperaturskalbrænding: Tomme keramiske skaller sintres ved 950 grader - 1100 grader i 45 til 60 minutter for at brænde resterende voks af og øge den strukturelle keramiske bindingsstyrke.
• Induktionssmeltning og -hældning: Induktionsovne smelter specificerede metalladninger under kontinuerlig temperaturovervågning. Smeltet metal hældes direkte i forvarmede skaller (850 grader - 1000 grader) for at sikre fuldstændig fyldning af tynde-væggede sektioner.
• Udsmykning og efterbehandling: Størkede støbegods slås vibrerende ud-, afskæres fra løbetræet, slibes ved portens kontaktpunkter og-blæses med rustfrit stål for at få en ren overfladefinish.
Materialer og tekniske specifikationer
Vi hælder en bred vifte af jernholdige og ikke-jernholdige legeringer. Materialekemi verificeres på-stedet via optisk emissionsspektrometri før hver ovnhane.
Standard legeringstilbud
|
Materialekategori |
Primære legeringskvaliteter |
Standard specifikationer |
Vigtige mekaniske og fysiske egenskaber |
|
Austenitisk rustfrit stål |
304, 304L, 316, 316L, CF8, CF8M, 1.4408 |
ASTM A743 / A351, EN 10283 |
Excellent corrosion resistance, PREN >= 23 (316L), Tensile >= 485 MPa, Yield >= 205 MPa. Ideel til væskekontrol og fødevarekontakt. |
|
Martensitic & PH Rustfri |
17-4PH (CB7Cu-1), 410, 420, 431 |
ASTM A564, ASTM A743 |
Høj mekanisk styrke, hårdhed op til 44 HRC efter H900 varmebehandling. Slid- og erosionsbestandig. |
|
Duplex rustfrit stål |
2205 (S31803 / 1.4462), 2507 |
ASTM A890 / A995 Grade 4A/5A |
High pitting resistance (PREN >= 34), høj mekanisk styrke, modstandsdygtig over for chloridspændingskorrosionsrevner. |
|
Kulstofstål |
WCB, WCC, 1020, 1045, GS-45 |
ASTM A216, DIN 1681 |
God svejsbarhed og strukturel styrke. Trækstyrke 485 - 655 MPa. Omkostnings-effektivt strukturelt boligmateriale. |
|
Lavlegeret stål |
4140 (42CrMo4), 8620, 4340 |
ASTM A148, EN 10293 |
Høj sejhed og slidstyrke efter quench-og-tempereringsvarmebehandling. Trækstyrke op til 1100 MPa. |
|
Ikke-jernlegeringer |
Bronze (C83600, C95800), aluminium A356 |
ASTM B584, ASTM B108 |
Havvandskorrosionsbestandighed (bronze) eller lav-vægt høj termisk ledningsevne (aluminium). |
Retningslinjer for dimensionstolerance (ISO 8062-3 CT5 Baseline)
|
Parameter / funktion |
Toleranceområde |
|
Lineære dimensioner (d<= 10 mm) |
+/- 0.12 mm |
|
Lineære dimensioner (10 mm < d<= 30 mm) |
+/- 0.15 mm |
|
Lineære dimensioner (30 mm < d<= 100 mm) |
+/- 0.25 mm |
|
Vinkeltolerance |
+/- 0.5 grad til +/- 1.0 grad |
|
Min. Indvendig filetradius |
R=0.8 mm |
Nøgle produktfunktioner
Høj præcision nær-net form:Opfylder ISO 8062 CT4-CT6 dimensionsklasser ud af formen, hvilket reducerer metalfjernelseskravene under bearbejdning med 60 % - 90%.
Ren overfladefinish:Når-støbt overfladeruhed når Ra 1.6 - 3.2 µm. Fri for sandbrænding-i, overfladegruber eller afkulningslag forbundet med sandstøbning.
Komplekse interne kanaler og geometrier:I stand til at producere indviklede indvendige passager, tynde- tværsnit ned til 1,5 mm, underskæringer og indstøbte-delmarkeringer uden kompleks fler-bearbejdning.
Ikke-forurenende proces:Ren kolloid silica-opslæmning forhindrer kulstofabsorption i rustfri ståloverflader og bevarer maksimal korrosionsydelse uden aggressiv syrebejdsning.
Reducerede fejlprocenter:Høj-densitet zirkonoverfladebelægninger kombineret med computerstyret størkningssimulering eliminerer slaggeindeslutninger, gasporøsitet og mikro-krympningshulrum.
Typiske applikationer
Vores præcisionsstøbegods i silicasol anvendes i kritiske serviceapplikationer på tværs af vigtige industrisektorer:
Væskehåndtering, ventiler og pumper
Løbehjul (lukkede, halv-åbne, åbne) og diffusorvinger til centrifugalpumper
3-vejs og 2-vejs kugleventilhuse, sæder og ventilstammer
Flowmålerhuse, kontrolventilpropper og sanitære rørfittings
Fødevareforarbejdning og farmaceutiske maskiner
Tri-rustfri fittings, blandeblade og pumpehuse, der kræver glatte indre konturer for at forhindre bakterieophobning (Ra<= 0.8 µm after electropolishing)
Erhvervsbiler og transport
Turboladerbeslag, EGR-ventilhuse, udstødningsflanger, kraftige-dørhængsler og gearskiftegafler
Generelle industrimaskiner
Robotarmsamlinger, hydrauliske blokmanifolder, tekstilmaskineri gribere og marine hardware fittings
Bearbejdning og sekundære operationer
For at levere fuldstændigt færdige,-indlever du komponenter til din produktionslinje, Wabon har dedikerede sekundære behandlingsfunktioner i-huset:
CNC bearbejdning:Udstyret med 3-akset, 4-akset og 5-akset CNC-bearbejdningscentre, CNC-drejebænke og anboringscentre, der opnår tolerancer ned til +/- 0.005 mm.
Varmebehandling:
• Løsningsudglødning: 1040 grader - 1100 grader efterfulgt af vandkøling til austenitisk rustfrit stål.
• Quenching & Tempering (Q&T): Ovne med kontrolleret atmosfære til justeringer af mekaniske egenskaber i kulstof og legeret stål.
• Nedbørshærdning: H900, H1025, H1150 ældningscyklusser for 17-4PH rustfrit stål.
Overfladebehandling og -behandling:Elektropolering, mekanisk satin/spejlpolering, passivering iht. ASTM A967, glasperleblæsning, zink/nikkelbelægning og pulverlakering.
Under-forsamling:Presse-tilpasningsbøsninger, montering af gevindindsatser (f.eks. Helicoil), O-ring for-samling og pneumatisk/hydrostatisk tryktestning.
Kvalitetskontrol og inspektion
Kvalitetsverifikation er indlejret i hvert produktionsparti. Råmaterialer og færdige komponenter er fuldt sporbare tilbage til ovnvarmenumre og EN 10204 3.1 materialetestcertifikater.
|
Inspektionskategori |
Testudstyr/metode |
Standard og formål |
|
Kemisk Analyse |
Tysk SPECTRO Spectrometer (OES) |
Verifikation af varmesammensætning før hældning |
|
Dimensionel inspektion |
Hexagon CMM, 2D optisk projektor, højdemålere |
Fuld 3D-profilscanning mod kunde-CAD-modeller (GD&T) |
|
Overfladeruhed |
Kontakt Surface Profilometer |
Ra 1.6 - 3.2 µm bekræftelse |
|
Ikke-destruktiv test (NDT) |
Flydende penetrant (PT), magnetisk partikel (MT), radiografi (RT) |
Intern defektdetektion i henhold til ASTM E192 / ASTM E446 |
|
Mekanisk prøvning |
Universal trækprøvemaskine, slagtester, Brinell/Rockwell hårdhed |
Trækstyrke, udbytte, forlængelse, slagenergi (-40 grader til 20 grader), hårdhed |
|
Lækage/trykprøvning |
Pneumatisk undervandsbobletest / Hydrostatisk bænk |
100 % lækagetest op til 30 bar for væskeventilhuse |
OEM og Custom Manufacturing
Over 95 % af vores årlige produktion består af specialfremstillede OEM-komponenter bygget efter kundens specifikationer og tekniske tegninger.
Hurtig prototyping:3D-trykte voks- eller PMMA-mønstre er integreret direkte i vores silicasol-beskydningslinje og leverer fysiske metalprototyper på 10 til 14 dage uden værktøjsbyggeri.
DFM Engineering Support:Forud for formskæring udfører vores støberiingeniører størknings- og formfyldningssimuleringer (MAGMA/ProCAST) for at evaluere trækvinkler, vægovergange, krympetilskud og portplaceringer.
Fleksible produktionsmængder:Scalable facilities designed to efficiently process pilot batches (100–500 pcs) up to full-scale annual series production (>50.000 stk./år).
Hvad købere bør give til en tilbudsanmodning
For at modtage et formelt tilbud og en teknisk vurdering inden for 24-48 timer, bedes du inkludere følgende tekniske specifikationer i din forespørgsel:
2D & 3D CAD tegninger:STEP-, IGES- eller DWG/PDF-filer med klare kritiske dimensioner, tolerancer og GD&T-annoteringer.
Materiale standard og kvalitet:Præcis legeringsspecifikation (f.eks. ASTM A351 CF8M, EN 1.4408 eller AISI 4140).
Ordremængde:Prøveprøvemængde og estimeret årligt forbrug (EAU).
Bearbejdningsomfang:Indikation af som-støbt forsyning vs. fuldt CNC-bearbejdede overflader.
Varmebehandling og overfladefinish:Ønsket mekanisk tilstand (f.eks. Solution Annealed, H900) og krav til overfladefinish (f.eks. Bead Blasted, Electropolished).
Test og certificering:Nødvendige NDT-inspektionsniveauer, lækagetrykparametre og certificeringskrav (f.eks. EN 10204 3.1, REACH, RoHS).
Ofte stillede spørgsmål
Q: Hvad er den vigtigste forskel mellem Silica Sol-støbning og vandglasstøbning?
A: Silica-solstøbning bruger kolloidt silicabindemiddel og zirkonsand, hvilket opnår ISO 8062 CT4-CT6 lineære tolerancer og som -støbt overfladeruhed på Ra 1.6 - 3.2 µm. Støbning af vandglas giver løsere tolerancer (CT7–CT9) og ru overflader (Ra 6.3 - 12.5 µm). Det er afgørende, at silicasol forhindrer overfladekulstofforurening i rustfri stållegeringer.
Q: Hvad er den typiske leveringstid for værktøj og prøveproduktion?
A: Fremstilling af værktøj og indsendelse af første artikelprøve tager 20 til 25 kalenderdage. Indledende prøver sendes med en komplet First Article Inspection (FAI) rapport, inklusive dimensionelle CMM-data og EN 10204 3.1 materiale kemiske/mekaniske rapporter.
Spørgsmål: Hvordan forhindrer du intern gasporøsitet og krympedefekter?
A: Vi kører computerstøttet-størknings- og termisk analysesoftware under værktøjsdesignfasen. Dette giver os mulighed for at placere indløb og stigrør for at sikre retningsbestemt størkning. For dele med høj-integritet udføres 100 % røntgen (RT) eller dye penetrant (PT) test.
Q: Kan Wabon håndtere sekundær CNC-bearbejdning i-huset?
A: Ja. Vi driver dedikerede CNC-bearbejdningscentre, drejecentre og slibeudstyr. Vi leverer komponenter som enten råstøbte emner eller færdigbearbejdede, klar-til-at samle færdige dele.
