잃어버린 폼 캐스팅 소개
1958년 H.F. Shroyer는 팽창 가능한 폼 플라스틱 주형을 사용하여 금속 캐스팅을 제조하는 기술을 발명하고 특허를 받았습니다. 사용된 초기 모델은 폴리스티렌(EPS) 시트로 만들어졌으며 바인더가 함유된 주물사로 성형되었습니다. 독일 회사 Grunzweig와 Harrtmann이 이 특허를 구입하여 개발하고 적용했습니다. 주물을 생산하기 위해 무바인더 건조 모래를 사용하는 기술은 나중에 1964년에 T.R. Smith에 의해 특허를 받았습니다. 1980년 이전에는 무바인더 건식 모래 공정을 사용하려면 Full Mold Process, Inc.의 승인을 받아야 했습니다. 그 이후에는 특허가 무효화되었습니다.
가장 일반적이고 실용적인 방법은 내화물로 코팅된 모델을 모래 상자에 넣고 모델 주위에 마른 모래를 단단히 채우고 액체 금속을 부어 발포 플라스틱 모델을 대체하는 것입니다. 이를 로스트폼주조(EPC), 기화주형주조, 고체주형주조 등으로 부른다. American Foundry Association의 Lost Foam Casting Committee는 공정명으로 "lost foam casting"을 채택했습니다.
로스트 폼 주조는 실린더 블록, 실린더 헤드, 크랭크샤프트, 기어박스, 흡기 파이프, 배기관 및 주조를 포함한 비철 및 철 금속 전력 시스템 부품을 생산하는 데 사용할 수 있는 혁신적인 주조 공정입니다. 브레이크 허브와 같은. 로스트 폼 캐스팅의 공정 흐름은 다음과 같습니다.
1) 사전 발포
실린더 헤드와 같은 복잡한 캐스팅이 필요한 로스트 폼 캐스팅 공정의 첫 번째 단계는 모형 제작입니다. 여러 조각의 폼. 모델을 별도로 만든 다음 함께 접착하여 하나의 전체 모델로 만듭니다. 각 블록 모델에는 생산을 위한 금형 세트가 필요합니다. 또한 각 블록의 정확한 위치를 유지하기 위해 접착 작업 중에 금형 세트가 필요할 수 있습니다. 첫 번째 단계는 다음과 같습니다. 일반적으로 증기를 이용한 급속 가열을 통해 폴리스티렌 비드를 적절한 밀도로 사전 팽창시킵니다. 이 단계를 사전 팽창이라고 합니다.
2) 모형 성형
미리 발포된 비드는 먼저 안정화된 후 성형기의 호퍼로 보내져 공급 구멍을 통해 재료가 추가되고, 금형 캐비티 사전 팽창된 비드를 채운 후 증기를 도입하여 비드를 연화 및 팽창시키고 모든 틈을 채우고 접착시켜 폼 모델의 제조 공정을 완성합니다. 이 단계를 오토클레이브 성형이라고 합니다.
성형 후 금형의 수냉식 공동에 큰 물의 흐름으로 모델을 냉각시킨 다음 금형을 열어 모델을 꺼냅니다. 모델이 증가하고 강도가 낮으므로 변형 및 손상을 방지하기 위해 탈형 및 보관 작업에 주의해야 합니다.
3) 모델 클러스터 조합
사용 전, 모델은 성숙하고 안정화될 수 있도록 적절한 기간 동안 보관해야 하며, 일반적인 모델 보관 기간은 최대 30일입니다. 독특한 디자인의 금형의 경우 성형된 모델은 2시간 동안만 보관하면 됩니다. 모델이 성숙되고 안정화된 후 분할된 모델을 서로 접착할 수 있습니다.
블록 모델의 접착은 핫멜트 접착제를 사용하는 자동 접착 기계에서 수행됩니다. 주조 결함 가능성을 줄이기 위해 접착된 표면의 접합부를 단단히 밀봉해야 합니다.
4) 모델 클러스터의 딥 코팅
주조 상자당 더 많은 주조를 생산하기 위해 때로는 많은 모델을 클러스터로 접착하고 내화 페인트에 담근 다음 약 30~60C(86~140F)의 공기 순환 오븐에서 2~3시간 동안 건조시킨 후 모델 클러스터를 모래 상자에 넣습니다. 진동과 압축이 있는 건조한 모래와 모든 모델 클러스터의 공동 내부 및 외부의 건조한 모래를 압축하고 지지해야 합니다.
5) 붓기
건식 모래 진동을 통해 모형 클러스터를 모래 상자에 단단히 채운 후, 용융된 금속을 금형에 부은 후(주형에 부어 넣을 수 있습니다.) 주입 온도는 약 760C/1400F(주철의 경우 약 1425C/2600F)이며 주형 가스화가 금속으로 대체되어 주물을 형성합니다. 도 1은 샌드박스 및 로스트폼 타설 공정의 개략도이다.
로스트폼 캐스팅 공정에서는 기존 중공 캐스팅보다 타설 속도가 더 중요합니다. 타설 공정이 중단되면 모래 주형이 붕괴되어 폐기물이 될 수 있습니다.
따라서 각 주탕의 차이를 줄이기 위해서는 자동주탕기를 이용하는 것이 가장 좋다.
6) 샤크아웃 청소
타설 후 주물을 샌드박스에서 굳혀 식힌 후 흔들어서 제거합니다. 주조 쉐이크아웃은 매우 간단합니다. 플라스크를 기울임으로써 주조물이 느슨한 마른 모래에서 떨어집니다. 그런 다음 주물은 자동으로 분리, 세척, 검사된 후 운송을 위해 주조 상자에 배치됩니다.
건조한 모래는 냉각 후 재사용이 가능하며, 기타 추가 공정은 거의 사용되지 않으며 금속 스크랩을 재용해하여 생산에 사용할 수 있습니다.
1.2 로스트 폼 캐스팅 공정의 장점
로스트 폼 캐스팅 공정에는 기술, 경제성, 환경 보호라는 세 가지 주요 장점이 있습니다.
1.2.1 기술적 측면
1) 모델 설계의 자유도 증가
새로운 프로세스를 통해 모델링 설계를 수행할 수 있으며, 첫 단계부터 완전히 가능합니다. 모델에 몇 가지 추가 기능을 추가할 수 있습니다. 예를 들어, 디젤 예열기는 로스트 폼 주조 공정을 사용하여 제조할 수 있지만 전통적인 주조 방법으로는 생산할 수 없는 특수 기능 구성 요소를 가지고 있습니다.
2) 주조 생산에 사용되는 샌드 코어의 필요성 제거
3) 많은 주조에 라이저 공급이 필요하지 않음
4) 주조 정확도 향상
복잡한 형상과 구조를 얻을 수 있고 고정밀 주물을 100회 반복 생산할 수 있으며 주물 벽 두께 편차를 -0.15~0.15mm 사이로 제어할 수 있습니다.
5) 플래시가 없습니다.
6) 주물 무게를 약 1/3 정도 줄일 수 있는 장점이 있습니다
7) 가공 공차를 줄여줍니다
가공 공차를 줄일 수 있습니다. 일부 부품은 가공되지 않을 수도 있습니다. 이는 가공 및 공작 기계 투자를 크게 줄여줍니다. 예를 들어 상황에 따라 투자를 절반으로 줄일 수 있습니다.
8) 기존 캐비티 주조에 비해 금형 투자가 줄어듭니다.
9) 전통적인 쉐이크아웃 및 핵심 공정을 완전히 제거합니다.
1.2.2 경제적 측면
1) 복잡한 주조물을 전체적으로 생산할 수 있습니다.
새로운 프로세스 설계를 채택하면 블록 모델을 접착하여 전체 모델을 형성하고 복잡한 일체형 구성요소로 주조할 수 있습니다. 원래의 다중 주조 조립(예: 디젤 예열기)과 비교하면 다음과 같은 이점이 있습니다. 10번.
2) 작업장 인력 감축
로스트폼 주조공장 설립 시 고용인원이 기존 주조공장에 비해 적기 때문에 이 점을 고려해야 한다.
3) 유연한 주조 공정
주조 공정의 유연성은 매우 중요합니다. 왜냐하면 새로운 공정에서는 모래에 유사하거나 다른 주조 및 게이팅 시스템을 동시에 대량으로 생산할 수 있기 때문입니다. 상자이므로 매우 유연합니다. 요약하자면, 각각의 장점은 경제적 이익과 일치하는 동시에 근로 조건도 개선한다고 말할 수 있습니다.
1.2.3 환경 보호
폴리스티렌과 PMMA는 연소 시 일산화탄소, 이산화탄소, 물 및 기타 탄화수소 가스를 생성하며 그 함량은 모두 유럽 기준보다 낮습니다. 건식 모래는 100회 재활용이 가능하고 바인더가 포함되지 않은 천연 규사를 사용할 수 있습니다. 모델에 사용된 도료는 물에 바인더와 기타 부자재를 첨가한 것으로 오염을 일으키지 않는 도료입니다.
스티로폼 가공 장비에는 CNC가 있으며 Nanjing Wangdian이 여러분을 환영합니다