Silica sol investeringsgjutning (förlorad-vaxprocess) är en metallformningsprocess med hög-precision designad för kritiska komponenter som kräver exakt dimensionskontroll, snäva geometriska toleranser och jämna ytfinish direkt från formen.
Till skillnad från konventionell vattenglasgjutning eller sandgjutning, använder kiselsolprocessen ett kolloidalt kiseldioxidbindemedel för keramisk skalkonstruktion. Detta förhindrar kolkontamination på ytor av rostfritt stål, eliminerar kiselinneslutningsdefekter och levererar nästan-nätformade-komponenter som avsevärt minskar eller helt eliminerar sekundär bearbetning.
Snabbtillverkningsspecifikationer
|
Parameter |
Specifikation / intervall |
|
Viktintervall |
0,05 kg till 35,0 kg per komponent |
|
Linjär toleransgrad |
ISO 8062-3 CT4 – CT6 (+/- 0.10 mm till +/- 0.15 mm per 25 mm) |
|
Som-Gjut yta |
Ra 1,6 µm - Ra 3,2 µm (Ned till Ra 0,8 µm efter polering) |
|
Minsta väggtjocklek |
1,5 mm (lokaliserade funktioner ner till 1,0 mm) |
|
Årlig produktionskapacitet |
1,000+ ton över 260 kunnig personal och integrerade CNC-verkstäder |
|
Primär fördel |
Eliminerar 70–100 % av sekundär bearbetning på komplexa exteriör/interiörgeometrier |
Tillverkningsprocess
Varje tillverkningssteg övervakas under ett ISO 9001 kvalitetsledningssystem för att bibehålla batch-till-batchkonsistens och metallurgisk integritet över medelstora-till-produktionsserier med hög volym.
Klartext
[Tooling CAD/CAM] -> [Wax Injection] -> [Colloidal Silica Shelling] ->[Autoklavavvaxning]
[Slutbesiktning]<- [CNC Machining] <- [Pouring & Solidification] <- [High-Temp Firing]
Steg-för-produktionskontroll
• Verktygsdesign och bearbetning: Formar bearbetas i -hus på 3-- och 5--axliga CNC-maskiner med högkvalitativa aluminium- eller stålformar. Tillåten formkrympning (vanligtvis 1,8 % - 2.2 %) är förberäknad baserat på specifik legeringsmetallurgi.
• Injektion av vaxmönster: Medel-temperatur vaxpasta (58 grader - 62 grader) injiceras under automatisk temperatur- och tryckkontroll i fler-hålrumsformar. Mönster monteras på träd som är konstruerade för att optimera vätskeflödet och mata stelnande metall.
• Kolloidal Silica Shell Building: Vaxenheter doppas i en ren kiseldioxidsol-slurry och beläggs med hög-zirkonsand/pulver för primära ytskikt, följt av mullitsand för stödskikt (5 till 7 skikt totalt). Varje lager torkas i luftfuktighet-kontrollerade rum (22 grader +/- 2 grader, 55% +/- 5% RH).
• Avvaxning med ångautoklav: Keramiska skal genomgår snabb avvaxning i ångautoklaver vid 0.6 - 0.8 MPa tryck för att smälta ut vaxmönstret utan att spricka de keramiska skalväggarna.
• Hög-temperaturskalbränning: Tomma keramiska skal sintras vid 950 grader - 1100 grader i 45 till 60 minuter för att bränna bort resterande vax och öka den strukturella keramiska bindningsstyrkan.
• Induktionssmältning och -gjutning: Induktionsugnar smälter specificerade metallladdningar under kontinuerlig temperaturövervakning. Smält metall hälls direkt i förvärmda skal (850 grader - 1000 grader) för att garantera fullständig fyllning av tunna-väggiga sektioner.
• Dekorering och efterbehandling: Stelnade gjutgods slås ut vibrerande-, skärs av från löparträdet, slipas vid grindens kontaktpunkter och-blästras med rostfritt stål för en ren ytfinish.
Material och tekniska specifikationer
Vi häller ett brett utbud av järn och icke-järnlegeringar. Materialkemin verifieras på-platsen via optisk emissionsspektrometri före varje ugnskran.
Standard legeringserbjudande
|
Materialkategori |
Primära legeringskvaliteter |
Standardspecifikationer |
Viktiga mekaniska och fysiska egenskaper |
|
Austenitiskt rostfritt 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. Idealisk för vätskekontroll och matkontakt. |
|
Martensitic & PH Rostfri |
17-4PH (CB7Cu-1), 410, 420, 431 |
ASTM A564, ASTM A743 |
Hög mekanisk hållfasthet, hårdhet upp till 44 HRC efter H900 värmebehandling. Slitage- och erosionsbeständig. |
|
Duplex rostfritt stål |
2205 (S31803 / 1.4462), 2507 |
ASTM A890 / A995 Klass 4A/5A |
High pitting resistance (PREN >= 34), hög mekanisk hållfasthet, motståndskraftig mot kloridspänningskorrosionssprickor. |
|
Kolstål |
WCB, WCC, 1020, 1045, GS-45 |
ASTM A216, DIN 1681 |
God svetsbarhet och strukturell styrka. Draghållfasthet 485 - 655 MPa. Kostnadseffektivt-husmaterial. |
|
Låglegerat stål |
4140 (42CrMo4), 8620, 4340 |
ASTM A148, EN 10293 |
Hög seghet och slitstyrka efter härdnings--och-härdningsvärmebehandling. Draghållfasthet upp till 1100 MPa. |
|
Icke-järnlegeringar |
Brons (C83600, C95800), aluminium A356 |
ASTM B584, ASTM B108 |
Korrosionsbeständighet i havsvatten (brons) eller låg-vikt och hög värmeledningsförmåga (aluminium). |
Riktlinjer för dimensionstolerans (ISO 8062-3 CT5 Baseline)
|
Parameter / Funktion |
Toleransintervall |
|
Linjära dimensioner (d<= 10 mm) |
+/- 0.12 mm |
|
Linjära mått (10 mm < d<= 30 mm) |
+/- 0.15 mm |
|
Linjära mått (30 mm < d<= 100 mm) |
+/- 0.25 mm |
|
Vinkeltolerans |
+/- 0.5 grad till +/- 1.0 grad |
|
Min. Invändig kälradie |
R=0.8 mm |
Viktiga produktegenskaper
Hög precision nära-Net Shape:Uppfyller ISO 8062 CT4–CT6 dimensionsklasser ur formen, vilket minskar metallborttagningskraven under bearbetning med 60 % - 90%.
Ren ytfinish:När -gjutytans råhet når Ra 1.6 - 3.2 µm. Fri från sandinbränning-i, ytgropbildning eller avkolningsskikt i samband med sandgjutning.
Komplexa interna kanaler och geometrier:Kan producera intrikata inre passager, tunna tvärsnitt ned till 1,5 mm, underskärningar och ingjutna-delarnas markeringar utan komplex fler-bearbetning.
Icke-kontaminerande process:Ren kolloidal kiseldioxidslurry förhindrar absorption av kol på ytor av rostfritt stål och bevarar maximal korrosionsprestanda utan aggressiv syrabetning.
Minskad defektfrekvens:Ytbeläggningar i zirkon med hög-densitet kombinerat med datoriserad stelningssimulering eliminerar slagginslutningar, gasporositet och mikro-krympningshåligheter.
Typiska applikationer
Våra precisionsgjutgods av silikasol används i kritiska serviceapplikationer inom viktiga industrisektorer:
Vätskehantering, ventiler och pumpar
Impellers (stängda, halv-öppna, öppna) och diffusorvingar för centrifugalpumpar
3-vägs och 2-vägs kulventilhus, säten och ventilskaft
Flödesmätare, styrventilpluggar och sanitära rördelar
Maskiner för livsmedelsförädling och läkemedel
Tri-rostfria kopplingar, blandningsblad och pumphus som kräver jämna inre konturer för att förhindra bakterieansamling (Ra<= 0.8 µm after electropolishing)
Kommersiell bil & transport
Turboladdarfästen, EGR-ventilhus, avgasflänsar, kraftiga-dörrgångjärn och växelgafflar
Allmänna industrimaskiner
Robotarmsförband, hydrauliska blockgrenrör, gripdon för textilmaskiner och marina beslag
Maskinbearbetning och sekundära operationer
För att leverera helt färdiga, släpp-in komponenter till din produktionslinje, driver Wabon dedikerade sekundära bearbetningsfunktioner i-huset:
CNC-bearbetning:Utrustad med 3-axliga, 4-axliga och 5-axliga CNC-bearbetningscentra, CNC-svarvar och gängcentra som uppnår toleranser ner till +/- 0.005 mm.
Värmebehandling:
• Lösningsglödgning: 1040 grader - 1100 grader följt av vattensläckning för austenitiskt rostfritt stål.
• Släckning och härdning (Q&T): Ugnar med kontrollerad atmosfär för justeringar av mekaniska egenskaper i kol och legerat stål.
• Nederbördshärdning: H900, H1025, H1150 åldringscykler för 17-4PH rostfritt stål.
Ytbehandling och ytbehandling:Elektropolering, mekanisk satin/spegelpolering, passivering enligt ASTM A967, glaspärlblästring, zink/nickelplätering och pulverlackering.
Under-sammansättning:Press-passningsbussningar, montering av gänginsatser (t.ex. Helicoil), O--ringför-montering och pneumatisk/hydrostatisk trycktestning.
Kvalitetskontroll och inspektion
Kvalitetsverifiering är inbäddad i varje produktionsparti. Råvaror och färdiga komponenter är helt spårbara tillbaka till ugnsvärmenummer och EN 10204 3.1 materialtestcertifikat.
|
Inspektionskategori |
Testutrustning/metod |
Standard & syfte |
|
Kemisk analys |
Tysk SPECTRO Spectrometer (OES) |
Verifiering av värmesammansättningen före hällning |
|
Dimensionell inspektion |
Hexagon CMM, 2D optisk projektor, höjdmätare |
Fullständig 3D-profilskanning mot kundens CAD-modeller (GD&T) |
|
Ytjämnhet |
Kontakta Ytprofilometer |
Ra 1.6 - 3.2 µm verifiering |
|
Icke-destruktiv testning (NDT) |
Flytande penetrant (PT), magnetisk partikel (MT), radiografi (RT) |
Intern defektdetektering enligt ASTM E192 / ASTM E446 |
|
Mekanisk provning |
Universal dragprovningsmaskin, slagprovare, Brinell/Rockwell hårdhet |
Draghållning, eftergivenhet, töjning, slagenergi (-40 grader till 20 grader), hårdhet |
|
Läckage/tryckprovning |
Pneumatiskt bubbeltest under vatten / Hydrostatisk bänk |
100 % läckagetestning upp till 30 bar för vätskeventilhus |
OEM och Custom Manufacturing
Över 95 % av vår årliga produktion består av specialtillverkade OEM-komponenter byggda enligt kundens specifikationer och tekniska ritningar.
Snabb prototyping:3D-tryckta vax- eller PMMA-mönster är integrerade direkt i vår silica sol shelling-linje, och levererar fysiska metallprototyper på 10 till 14 dagar utan verktygsbyggnadskostnader.
DFM teknisk support:Innan formskärning utför våra gjuteriingenjörer stelnings- och formfyllningssimuleringar (MAGMA/ProCAST) för att utvärdera dragvinklar, väggövergångar, krymptillstånd och portplatser.
Flexibla produktionsvolymer:Scalable facilities designed to efficiently process pilot batches (100–500 pcs) up to full-scale annual series production (>50 000 st/år).
Vad köpare bör tillhandahålla för en offertförfrågan
För att få en formell offert och ingenjörsbedömning inom 24–48 timmar, vänligen inkludera följande tekniska specifikationer i din förfrågan:
2D & 3D CAD-ritningar:STEP-, IGES- eller DWG/PDF-filer med tydliga kritiska dimensioner, toleranser och GD&T-anteckningar.
Materialstandard och klass:Exakt legeringsspecifikation (t.ex. ASTM A351 CF8M, EN 1.4408 eller AISI 4140).
Orderkvantitet:Provkvantitet och beräknad årlig användning (EAU).
Bearbetningsomfång:Indikation på som-gjuten leverans kontra helt CNC-bearbetade ytor.
Värmebehandling och ytfinish:Önskat mekaniskt tillstånd (t.ex. lösning glödgat, H900) och krav på ytfinish (t.ex. pärlblästrad, elektropolerad).
Testning och certifiering:Nödvändiga NDT-inspektionsnivåer, läckagetrycksparametrar och certifieringskrav (t.ex. EN 10204 3.1, REACH, RoHS).
Vanliga frågor
F: Vad är den viktigaste skillnaden mellan Silica Sol-gjutning och Water Glass-gjutning?
S: Silica sol-gjutning använder kolloidalt kiseldioxidbindemedel och zirkonsand, vilket uppnår ISO 8062 CT4–CT6 linjära toleranser och som -gjuten ytråhet på Ra 1.6 - 3.2 µm. Vattenglasgjutning ger lösare toleranser (CT7–CT9) och grövre ytor (Ra 6.3 - 12.5 µm). Av avgörande betydelse är att silica sol förhindrar ytans kolkontamination i legeringar av rostfritt stål.
F: Vad är den typiska ledtiden för verktyg och provproduktion?
S: Verktygstillverkning och inlämning av första artikelprov tar 20 till 25 kalenderdagar. Initiala prover levereras med en komplett rapport om First Article Inspection (FAI), inklusive dimensionella CMM-data och EN 10204 3.1 material kemiska/mekaniska rapporter.
F: Hur förhindrar du inre gasporositet och krympningsdefekter?
S: Vi kör datorstödd-mjukvara för stelning och termisk analys under verktygsdesignstadiet. Detta gör att vi kan positionera inlopp och stigare för att säkerställa riktningsstelning. För delar med hög-integritet utförs 100 % röntgen (RT) eller färgpenetrerande (PT) testning.
F: Kan Wabon hantera sekundär CNC-bearbetning i-hus?
A: Ja. Vi driver dedikerade CNC-bearbetningscentra, svarvcentra och sliputrustning. Vi levererar komponenter som antingen rågjutgods eller helt bearbetade, redo-att-montera färdiga delar.
