Pengecoran Hilang Paduan Titanium Turbin Mikro

Hai. Desain Cetakan: Pertama, berdasarkan gambar desain-turbin mikro, model 3D dibuat menggunakan perangkat lunak-desain berbantuan komputer (CAD) untuk menentukan dimensi dan bentuk model lilin secara tepat. Mempertimbangkan faktor-faktor seperti penyusutan selama proses pengecoran, dimensi model dimodifikasi dengan tepat.

Hai. Pembuatan Cetakan: Menggunakan pemesinan CNC atau metode lain, model yang dirancang diubah menjadi cetakan sebenarnya. Bahan cetakan biasanya dipilih dari paduan aluminium untuk memastikan kekuatan dan presisi yang cukup.

Hai. Injeksi Lilin: Lilin dipanaskan hingga suhu yang sesuai untuk mencapai fluiditas yang baik. Kemudian bahan lilin diinjeksikan ke dalam cetakan menggunakan mesin injection molding. Itu ditahan di bawah tekanan dan suhu selama jangka waktu tertentu untuk memastikan lilin memenuhi rongga cetakan sepenuhnya. Setelah lilin mendingin dan mengeras, cetakan dibuka dan model lilin dikeluarkan.

o Penyelesaian Model Lilin: Model lilin yang dihilangkan diperiksa dan diselesaikan, menghilangkan sisa kilap, gerinda, dll., untuk memastikan keakuratan dimensi dan kualitas permukaan model lilin memenuhi persyaratan.

o Pemilihan Sistem Gerbang: Berdasarkan bentuk, ukuran, dan berat turbin mikro, sistem gerbang yang sesuai dipilih, termasuk sprues, runner, dan saluran masuk. Desain sistem gating harus memastikan bahwa logam cair mengisi rongga dengan lancar dan merata, menghindari cacat seperti turbulensi dan jebakan udara.

o Model Lilin Pengelasan: Beberapa model lilin dihubungkan ke sistem gerbang dengan pengelasan untuk membentuk modul yang lengkap. Selama pengelasan, penting untuk memastikan sambungan kuat dan segel yang baik antara model lilin dan sistem gerbang untuk mencegah kebocoran selama proses-pembuatan cangkang selanjutnya.

Hai. Menerapkan Lapisan Atas: Rakitan cetakan direndam dalam lapisan atas yang diformulasikan khusus, memastikan lapisan lapisan seragam pada permukaan model lilin. Lapisan atas biasanya terdiri dari bahan tahan api (seperti bubuk zirkon), bahan pengikat (seperti gelas air atau sol silika), dan bahan tambahan. Ukuran partikelnya yang halus menjamin kualitas permukaan pengecoran. Setelah pelapisan, lapisan pasir halus ditaburkan pada permukaan rakitan cetakan untuk meningkatkan ketebalan dan kekuatan lapisan.

Hai. Pengeringan dan Pengerasan: Rakitan cetakan dengan lapisan atas ditempatkan di ruang pengering untuk pengeringan dan pengerasan pada kondisi suhu dan kelembaban tertentu. Waktu pengeringan dan pengerasan tergantung pada jenis pelapisan dan kondisi lingkungan, umumnya berkisar antara beberapa jam hingga puluhan jam.

Hai. Penerapan Lapisan Belakang: Setelah lapisan atas mengering dan mengeras, lapisan belakang diaplikasikan secara berurutan. Lapisan belakang mengandung bahan tahan api-berbutir lebih kasar, yang terutama berfungsi untuk meningkatkan kekuatan dan kekakuan cangkang. Cara pengaplikasian lapisan belakang sama dengan cara pengaplikasian lapisan atas. Setelah setiap lapisan pelapis, diperlukan pengamplasan dan pengeringan/pengerasan. Umumnya, diperlukan beberapa lapis lapisan belakang hingga cangkang cetakan mencapai ketebalan yang cukup.

o Steam Dewaxing: Cangkang cetakan yang telah disiapkan ditempatkan dalam ketel dewaxing, dan uap bertekanan tinggi dimasukkan, menyebabkan model lilin meleleh dan mengalir keluar dari cangkang cetakan. Keuntungan dewaxing uap adalah kecepatannya yang cepat, efisiensi tinggi, dan kerusakan minimal pada cangkang cetakan.

o Dewaxing Air Panas: Cangkang cetakan juga dapat ditempatkan di air panas, menyebabkan model lilin meleleh dan mengapung di permukaan, sehingga mencapai dewaxing. Peralatan dewaxing air panas sederhana dan murah, namun waktu dewaxing lebih lama dan rentan terhadap masalah seperti retaknya cangkang cetakan.

o Tahap Pemanasan: Cangkang cetakan yang telah diberi dewax ditempatkan dalam tungku pembakaran dan dipanaskan secara perlahan pada kecepatan yang terkendali. Hal ini memungkinkan kelembapan dan sisa lilin dalam cangkang cetakan menguap sepenuhnya, sekaligus menyebabkan reaksi kimia pada pengikat, meningkatkan kekuatan dan ketahanan api cangkang cetakan. Laju pemanasan tidak boleh terlalu cepat untuk menghindari retaknya cangkang cetakan akibat tekanan termal yang berlebihan.

o Tahap penahanan: Setelah suhu tungku mencapai suhu pembakaran yang telah ditentukan, pertahankan selama jangka waktu tertentu agar cangkang cetakan dapat tersinter sepenuhnya. Suhu pembakaran dan waktu penahanan tergantung pada bahan cangkang cetakan dan persyaratan pengecoran. Umumnya suhu pembakaran antara 800-1200 derajat, dan waktu penahanan 1-3 jam.

o Tahap pendinginan: Setelah pembakaran, turunkan suhu tungku secara perlahan agar cangkang cetakan mendingin secara bertahap. Laju pendinginan tidak boleh terlalu cepat untuk menghindari retaknya cangkang cetakan.

o Peleburan paduan titanium: Tempatkan bahan mentah paduan titanium ke dalam peralatan peleburan seperti tungku induksi vakum dan lelehkan di bawah perlindungan vakum atau gas inert. Selama proses peleburan, kendalikan secara ketat suhu, waktu, dan komposisi paduan untuk memastikan kualitas paduan titanium.

o Pengecoran: Setelah paduan titanium dilebur hingga suhu dan fluiditas yang sesuai, tuangkan ke dalam cangkang cetakan yang sudah dipanaskan sebelumnya. Selama penuangan, perhatikan kecepatan dan cara penuangan untuk menghindari logam cair mengenai cangkang cetakan, yang dapat merusak cangkang atau menyebabkan cacat pada pengecoran.

o Penghapusan Pasir: Setelah pengecoran mendingin dan memadat, lepaskan cangkang cetakan dan inti pasir menggunakan metode seperti penghilangan pasir getaran atau peledakan untuk mengekspos permukaan pengecoran.

o Pemotongan Gating: Gunakan peralatan pemotongan untuk memisahkan pengecoran dari sistem gating.

o Perlakuan Panas: Sesuai dengan persyaratan kinerja paduan titanium, lakukan perlakuan panas yang sesuai pada pengecoran, seperti perlakuan larutan dan perlakuan penuaan, untuk meningkatkan kekuatan, kekerasan, dan ketangguhan pengecoran.

o Pemesinan: Lakukan pemesinan yang diperlukan pada pengecoran, seperti pembubutan, penggilingan, dan penggilingan, untuk mencapai keakuratan dimensi dan kekasaran permukaan yang disyaratkan oleh desain.

o Inspeksi: Melakukan inspeksi menyeluruh terhadap pengecoran, termasuk pengukuran dimensi, inspeksi visual, analisis metalografi, dan-pengujian non-destruktif, untuk memastikan bahwa kualitas pengecoran memenuhi standar dan persyaratan penggunaan.