1- مقدمة

المفقودة صب الرغوة (EPC) والصب بالشمع المفقود (الذي يسمى أيضًا صب الاستثمار أو IC) هما طريقتان متقدمتان من أنماط التبخر المستخدمة اليوم. كلتا الطريقتين تعملان بشكل جيد لصنع أجزاء معدنية معقدة بدقة جيدة وقليل من النفايات. تلعب أدوار كبيرة في مجالات مثل صناعة السيارات والفضاء والآلات الثقيلة والطاقة والأدوات الزراعية والمعدات الطبية.

على الرغم من أن كلاهما يستخدمان نمطًا يختفي عندما يسكب المعدن ، إلا أن صب الرغوة المفقودة وصب الشمع المفقود يختلفان كثيرًا. تختلف في الأدوات المطلوبة، والخطوات المتخذة، ومستويات الدقة، ومظهر السطح، والمعادن التي تناسب، وتكلفة التشغيل، والتأثير على البيئة. يعتمد اختيار واحد على شكل الجزء ، ونوع المعدن ، والدقة المطلوبة ، وعدد الأجزاء التي يجب صنعها ، والحدود الزمنية ، والنفقات الإجمالية.

2. ما هو الصب الرغوة المفقودة؟

فقدت رغوة الصب هو طريقة نمط التبخر. يستخدم رغوة البوليستيرين الموسعة (EPS) كنمط يتم رميه بعيدا. الرغوة تقع داخل الرمال الجافة الفضيحة. عندما يسكب المعدن الساخن ، يحول الرغوة إلى غاز على الفور. هذا يترك مساحة واضحة يملأها المعدن لتشكيل القطعة النهائية.

نظرة عامة على العملية خطوة بخطوة

• إنشاء نمط: أشكال رغوة EPS تأتي من التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، أو صب الحقن، أو الطباعة ثلاثية الأبعاد. عادة ما تصل دقة ± 0.5 ملم وتستغرق 24-48 ساعة لإنتاجها.
• الجمعية: العديد من الأنماط (غالبا ما تكون 10-20 أو أكثر) تثبت على شجرة البوابة. هذا يساعد على صب المزيد في وقت واحد.
• طلاء: طبقة رقيقة من المواد المقاومة للحريق (سميكة 0.1-0.3 مم) تذهب على الرغوة. يساعد على جعل النهاية أفضل ويوقف الرمال من الدخول.
• صب: يتم هزز رمل السيليكا الجاف وتعبئة ضيقة حول الأنماط المغطاة حتى تصل إلى كثافة 85-90٪.
• صب: المعادن الساخنة - مثل الألومنيوم (~ 620 درجة مئوية) أو الحديد المرنة (~ 1400 درجة مئوية) - تحرق الرغوة وتملأ المساحة الفارغة.
• التبريد: يتصلب المعدن بسرعة ، وغالباً ما يكون في 30-90 ثانية بناءً على سمك الجدار.
• الاهتزاز & المطالبة: تسقط الرمال بسهولة. يمكن إعادة استخدام ما يصل إلى 60٪ بعد فحص بسيط.
• الانتهاء: غالبا ما تحتاج الأجزاء المصبوبة إلى إزالة مواد إضافية 1.5-3 ملم لقطع البوابات وإصلاح البقع الخشنة الصغيرة.

الخصائص الرئيسية

• لا نواة وقلب قطعة واحدة قطع فلاش من خطوط الانفصال. وهذا يقلل أيضًا من وقت إعداد القالب بنسبة تصل إلى 40٪.
• صنع النمط السريع يسمح بتغييرات سريعة ونماذج أولية سهلة.
• يتم إعادة استخدام الرمال كثيرًا ، لذلك ينخفض استخدام المواد وتكاليف النفايات.
• يتعامل مع أجزاء كبيرة تصل طولها إلى مترين وثقيلها إلى 500 كيلوغرام.
• يرى استخدام واسع في عناصر محركات السيارات (كتل المحركات ورؤوس الأسطوانات ومجموعات الاستيعاب) ، وغطاء المعدات الثقيلة ، وهيئات المضخات ، وغلاف صناديق التروس ، وقطع الصمامات الهيدروليكية.

3. ما هو صب الشمع المفقود؟

الصب الشمع المفقود ، المعروف في كثير من الأحيان باسم الصب الاستثماري ، هو طريقة دقيقة. يبدأ مع أنماط الشمع مغطاة في العديد من طبقات السيراميك لبناء قشرة قوية. بعد خروج الشمع وحرق الحرارة العالية ، يتم ملء القشرة بالمعادن المنصهرة. هذا يعطي أجزاء مع التفاصيل الدقيقة والأسطح الناعمة.

نظرة عامة على العملية خطوة بخطوة

• حقن نمط الشمع: الشمع الساخن يذهب إلى فولاذ دقيق يموت. يتكرر بشكل جيد في حدود ± 0.05 مم خلال دورات 20-30 ثانية.
• التجميع (الأشجار): العديد من أنماط الشمع تعلق على الشمع الرئيسي. الشجرة يمكن أن تحمل ما يصل إلى 50 جزءا.
• بناء شل: تحصل الشجرة على 8-12 طبقة من الطين السيراميكي والجرش. يستغرق هذا 2-4 أيام (طريق سول السيليكا) أو 24-48 ساعة (طريق زجاج الماء).
• إزالة الشمع: أوراق الشمع في أوتوكلاف عند حوالي 150 درجة مئوية. أكثر من 99٪ يخرج نظيف.
• حرق: تسخن القشرة ببطء إلى 600-900 درجة مئوية. هذا يمسح أي بقايا.
• صب: السبائك الساخنة صب في الجاذبية، الفراغ، أو قوة الدوار.
• التبريد الاهتزاز: تتصلب الأجزاء في 30-120 دقيقة. ثم ينفجر القشرة السيراميكية.
• الانتهاء: المواد الإضافية المطلوبة هي 0.5-1.5 مم فقط بسبب دقة كبيرة في الصب والمظهر السلس.

الخصائص الرئيسية

• يموت الصلب القوي يعطي نتائج ثابتة على آلاف الاستخدامات.
• قذائف السيراميك السميكة تتحمل درجات حرارة تصل إلى 1660 درجة مئوية.
• يعمل مع العديد من المعادن مثل الفولاذ المقاوم للصدأ، سبيكات النيكل، سبيكات التيتانيوم، وغيرها من المعادن الصعبة.
• ويعطي السطح العلوي (Ra 0.8-3.2 ميكرومتر) والتسامحات الضيقة (± 0.1-0.3 مم).
• إنها تناسب بشكل جيد شفرات وفوهات توربينات الطيران والزراعات الطبية والمواد العظامية وهيئات الصمامات ومدفعات المضخات وأجزاء الدفاع الدقيقة والمجوهرات الراقية.

تحليل مقارن: فقدت الرغوة الصب مقابل فقدت الشمع الصب

تعقيد العملية والإعداد

يستخدم Lost Foam Casting أنماط رغوة أساسية للاستخدام الواحد. هذه تتجمع بسرعة بدون أدوات صعبة. الاستثمار الصب يحتاج أيام لبناء قشرة السيراميك، بالإضافة إلى خطوات dewax والحرارة العالية. لذلك فإن الإعداد يستغرق وقتًا أطول.

التشطيب السطحي ودقة الأبعاد

عادة ما يعطي صب الرغوة المفقودة خشونة السطح من Ra 6.3-12.5 ميكرومتر وتسامحات ± 0.5-1.0 مم. غالبا ما يساعد الطحن الإضافي أو التفجير. يصل صب الشمع المفقود إلى خشونة أكثر سلاسة بكثير (Ra 0.8-3.2 ميكرومتر) وتسامحات أقرب (± 0.1-0.3 مم). هذا يقلل من المعالجة اللاحقة - أحيانا بنسبة 30-50٪.

المواد التوافق

يعمل صب الرغوة المفقودة بشكل أفضل مع سبيكات الألومنيوم والحديد المرنة وبعض الفولاذ المنخفض السبائك (حتى نقطة الذوبان حوالي 1450 درجة مئوية). Lost Wax Casting يتعامل مع مجموعة أكبر. ويشمل الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك النيكل (مثل إنكونيل) وسبائك التيتانيوم وغيرها من المعادن عالية الذوبان أو التفاعلية (حتى 1660 درجة مئوية).

الاعتبارات المتعلقة بالأدوات والتكاليف

فقدت رغوة الصب لديها تكاليف أداة بدء تشغيل منخفضة جدا. تشغيل أنماط الرغوة الفردية 100-300 دولار لكل منها. فقدت الشمع الصب يحتاج فولاذ قوي يموت التي تكلف 15000-60000 دولار. لكن التكلفة تنتشر بشكل جيد على المدى المتوسط إلى العالي.

حجم الإنتاج والمرونة

فقدت الرغوة الصب يوفر المال في حجم متوسط إلى كبير (عادة 5000-50000 جزء سنويا). يضيء عندما تحدث تغييرات نمطية سريعة. ينسب صب الشمع المفقود بشكل أفضل لأحجام منخفضة إلى متوسطة (500-10000 جزء سنوياً). يبرز عندما تكون الدقة القصوى والقليل من الأهمية بعد العمل الأكثر.

التأثير البيئي

ربح الصب الرغوة المفقودة من إعادة استخدام الرمال العالية (حتى 60٪). لكن حرق الرغوة يطلق مركبات عضوية متطايرة. Lost Wax Casting يخلق نفايات السيراميك و CO ₂ من الإحراق. ومع ذلك ، تقوم المصانع الحديثة بإعادة تدوير ما يصل إلى 75٪ من مواد القشرة.

قدرات التصميم

Lost Foam Casting يجعل الأشكال المجوفة الكبيرة ، والقطع العميق ، والتجويفات المدمجة سهلة دون نواة. يسمح Lost Wax Casting بجدران رقيقة جداً (حتى 1 مم) ، ومسارات داخلية صعبة ، وتفاصيل سطحية صغيرة. هذه يمكن أن تثبت صعوبة أو مستحيلة مع طرق الرغوة.

5- ملخص نقاط القوة والقيود

المفقودة صب الرغوة نقاط القوة: تكلفة أداة منخفضة جدا ، صنع نمط سريع ، إعداد القالب بدون جوهر ، القدرة على الأجزاء الكبيرة ، إعادة استخدام الرمال العالية.

القيود: حسنا السطح والتسامحات، خيارات معدنية محدودة، المزيد من التشطيب العمل المطلوب.

فقدت الصب الشمع نقاط القوة: أعلى دقة وجودة السطح ، ومجموعة معدنية واسعة ، وقليل من العمل بعد الصب ، وقدرة تكرار عالية.

القيود: تكلفة أداة بدء عالية، وقت دورة أطول، خطوات قشرة أصعب.

6. اختيار العملية الصحيحة: إطار القرار

انظر إلى شكل الجزء ومستوى التفاصيل: اختر صب الرغوة المفقودة للقطع الكبيرة مع المناطق المجوفة أو القطع السفلية أو الأضلاع المدمجة. إذهب مع Lost Wax Casting عندما تكون الجدران رقيقة جداً، أو الميزات الداخلية المعقدة، أو التفاصيل الدقيقة مهمة.

تحقق من المواد واحتياجات القوة: فقدت الرغوة الصب تناسب الألومنيوم والحديد المرنة لاستخدامات درجات الحرارة العادية. Lost Wax Casting يناسب الفولاذ المقاوم للصدأ ، والسبائك الفائقة ، والتيتانيوم في الإعدادات الساخنة أو القاسية.

مراجعة دقة واحتياجات السطح: يلبي صب الرغوة المفقودة الوظيفة الأساسية مع التسامحات ± 0.5-1.0 مم. Lost Wax Casting يعطي نتائج دقيقة حاسمة مع تسامحات ± 0.1-0.3 مم وأسطح أفضل كما صب.

فكر في الحجم وميزانية الأداة: يعمل Lost Foam Casting بشكل جيد في عمليات التشغيل المتوسطة إلى العالية. Lost Wax Casting يدفع في عمليات منخفضة إلى متوسطة حيث توفر الخردة المنخفضة والتشطيب المال بشكل عام.

فكر في وقت التسليم وسرعة التغيير: يسمح Lost Foam Casting بنماذج أولية سريعة وتغييرات تصميم. Lost Wax Casting يعطي نتائج ثابتة في مجموعة الإنتاج عالية الدقة.

7- الاستنتاج

فقدت الرغوة الصب و فقدت الشمع الصب كل جلب فوائد خاصة للاحتياجات المختلفة. يوفر Lost Foam Casting خيار رخيص ومرن لأجزاء هندسية أكبر وأبسط باستخدام مواد جيدة. لا يزال صب الشمع المفقود هو الاختيار الأعلى عندما تعتبر أعلى دقة والأسطح الناعمة وأداء المواد القوي أكثر.

الاختيار الصحيح يأتي من التوازن بين تفاصيل الجزء وأهداف الإنتاج وعوامل التكلفة. تعمل المصانع التي تريد تحسين أو نمو صب الرغوة المفقودة بشكل أفضل مع شركاء المعدات المهرة الذين يركزون على الأتمتة والتحكم المستمر في العملية. تكنولوجيا OC، وهي شركة وطنية عالية التكنولوجيا وشريك استراتيجي لجمعية صناعة الرغوة المفقودة في الصين ، متخصصة في معدات الصب الرغوة المفقودة المتقدمة. وتوفر الشركة آلات صب شكل EPS الآلية بالكامل ، ومجففات الهواء ذات المضخة الحرارية الفعالة في استخدام الطاقة ، وخطوط الصب بالفراغ عالية الأداء ، وأنظمة الفراغ المركزية ، وخلاطات الطلاء من نوع المصعد ، وحلول إنتاج EPC كاملة مفتاح مصممة للأتمتة والدقة وتوفير الطاقة والإنتاج عالي الجودة المتسق.

الأسئلة الشائعة

ما هي طريقة الصب الأكثر ملاءمة للأجزاء الكبيرة والبسيطة هندسيا؟

فقدت الرغوة الصب هو أكثر ملاءمة لأجزاء كبيرة، هندسيا بسيطة، وخاصة تلك المصنوعة من المعادن الحديدية. تصميمه بدون نواة يجعله مثاليًا لكتل المحركات ورؤوس الأسطوانات وأغلبية المضخات والمكونات المماثلة.

أي طريقة الصب توفر دقة أبعاد أعلى وتشطيب السطح؟

يوفر Lost Wax Casting دقة أبعاد أعلى وتشطيبات سطحية متفوقة ، مما يجعله الخيار المفضل للتطبيقات التي تكون فيها الدقة والجمالية مهمة ، مثل مكونات الطيران والأجهزة الطبية.

ما هي طريقة الصب الأكثر فعالية من حيث التكلفة لعمليات الإنتاج الصغيرة؟

قد يكون صب الرغوة المفقودة أكثر فعالية من حيث التكلفة لعمليات الإنتاج الصغيرة بسبب انخفاض تكاليف الأدوات الأولية. ومع ذلك ، إذا كانت هناك حاجة إلى دقة عالية وحد أدنى من المعالجة اللاحقة ، فقد توفر Lost Wax Casting قيمة عامة أفضل.

هل يمكن لكلا طريقتين الصب إنتاج أجزاء مع تجويفات داخلية؟

نعم، كلتا الطريقتين يمكن أن تنتج أجزاء مع تجويفات داخلية. ويحقق Lost Foam Casting هذا بشكل طبيعي من خلال أنماط الرغوة من قطعة واحدة ، في حين تستوعب Lost Wax Casting الميزات الداخلية مع تصميم دقيق وخطوات عملية إضافية.

شريك مع شركة رائدة في مجال تصنيع ومورد معدات صب الرغوة المفقودة

يجب أن تتصل مصانع الصب والمصنعون الأصليون ومدمجي المعدات ومرافق الإنتاج التي تسعى إلى ترقية أو أتمتة أو إنشاء خطوط صب رغوة ضائعة جديدة تكنولوجيا OC- مصنع ومورد ومصنع مخصص لمعدات صب الرغوة المفقودة. مع الخبرة في أنظمة المنطقة البيضاء الآلية بالكامل وحلول EPC الكاملة، تقدم OC Technology معدات موثوقة عالية الكفاءة مصممة خصيصا لمتطلبات المصب الحديثة. الوصول إلى الفريق في +86 15988479417 أو zyh@oc-epc.comأو استكشاف معلومات مفصلة عن المنتج في https://www.oc-epc.com/.