¿Qué es el casting de espuma perdida?

Casting de espuma perdida es una manera inteligente de hacer piezas metálicas complejas. Crea formas con gran precisión. También desperdicia muy poco material. Este método utiliza un patrón de espuma hecho de poliestireno. La espuma está cubierta con un recubrimiento especial resistente al calor. Luego, se coloca en arena suelta. Cuando se vierte metal caliente, la espuma se convierte en gas. Esto permite que el metal llene el espacio y forme la parte. El proceso tiene varios pasos. Primero, haz el patrón de espuma. A continuación, recubrenlo con el material resistente al calor. Luego, póngalo en la arena. Después, vierte el metal caliente para quemar la espuma. Deja que se enfríe. Por último, quita la parte terminada. La fundición de espuma perdida se utiliza mucho en industrias como automóviles, aviones y máquinas pesadas. Hace cosas como bloques de motor y accesorios de tuberías.

¿Qué son los defectos de arrugas

Los defectos de arrugas son defectos en la superficie de las piezas fundidas. También se llaman defectos de carbono brillante. Estos aparecen como manchas arrugadas o brillantes. La gente a menudo los compara con “piel de elefante”, “piel de cocodrilo” o “pies de cuervo”. Suceden mucho en hierro fundido, como el hierro dúctil, debido a los altos niveles de carbono. Estos defectos hacen que las partes se vean mal. También pueden debilitar la resistencia y la durabilidad de la pieza. En casos malos, la parte puede ser rechazada por completo.

Causas de defectos de arrugas

Los defectos de arrugas provienen de muchas causas. Ocurren cuando el patrón de espuma y el metal caliente interactúan. Estas son las principales razones:

Descomposición de espuma y residuos de carbono

Cuando el patrón de espuma de poliestireno expandido (EPS) se calienta, se descompone. Crea gases, líquidos y restos sólidos. Los trozos sólidos incluyen depósitos de carbono brillantes. Estos se depositan en la superficie de la parte. Forman defectos arrugados o como perlas.

Temperatura de vertido

Las bajas temperaturas de vertido no queman completamente la espuma. Esto deja pedazos de carbono atrás. Estos bits causan defectos. Los estudios muestran que temperaturas más altas ayudan a quemar mejor la espuma. Pero es necesario equilibrar el calor para evitar quemaduras.

Composición química

Algunos metales, como aquellos con altos equivalentes de carbono (CE) o factores de saturación eutéctica (Sc), obtienen arrugas más fácilmente. Este es un gran problema para las piezas de hierro dúctil.

Diseño de fundición y sistema de reunión

Las paredes delgadas se enfrían rápidamente. Esto atrapa los restos de espuma y aumenta los defectos. Los sistemas de puertas mal diseñados causan un flujo desordenado de metal. Esto atrapa los residuos contra las paredes del moho, empeorando los defectos.

Permeabilidad del molde

Los moldes con baja permeabilidad impiden que el gas escape. Esto acumula trozos de carbono en la superficie de la pieza.

Material de patrón

Los patrones EPS tienen un 92% de carbono. Los copolímeros STMMA tienen solo el 62% de carbono. Más carbono significa más riesgos de residuos y defectos.

Presión negativa

La presión negativa insuficiente durante el llenado del molde ralentiza la eliminación de residuos. La presión negativa más fuerte lo acelera. Pero necesita un cuidadoso control para obtener los mejores resultados.

Estrategias de prevención y mitigación

Para reducir los defectos de arrugas, es necesario ajustar diferentes partes del proceso de fundición de espuma perdida:

Selección de material de espuma

Elija copolímeros STMMA en lugar de EPS. Tienen menos carbono. Esto reduce residuos y defectos.

Optimización de la temperatura de vertido

Utilice temperaturas de vertido más altas. Esto quema completamente el patrón de espuma. Deja menos bits de carbono. Pero no utilice demasiado calor. Esto puede causar quemaduras.

Mejoras en el diseño de fundición

Haga las paredes más gruesas. Esto ayuda a que el calor se difunda mejor y ralentiza el enfriamiento. Los buenos sistemas de puertas reducen el flujo desordenado. Esto impide que los trozos de espuma se atrapen.

Mejorar la permeabilidad del molde

Utiliza arena gruesa con recubrimientos delgados. Esto permite que los gases escapen más fácilmente. Reduce la posibilidad de acumulación de carbono en las piezas.

Aplicación de presión negativa

Aplicar suficiente presión negativa. Esto acelera el llenado de moho. También ayuda a eliminar los residuos.

Ajustes de composición de arena

Mezclar bien la arena fresca y recuperada. Esto evita quemaduras y soporta fundiciones limpias a temperaturas más altas.

El uso de estos consejos con herramientas como el software de simulación o la predicción de defectos de IA puede reducir mucho los defectos de arrugas.

Técnicas avanzadas y direcciones futuras

La nueva tecnología está haciendo mejor la fundición de espuma perdida. Una gran ayuda son las herramientas de simulación. El software especial puede adivinar dónde pueden ocurrir defectos. También ayuda a establecer los mejores ajustes de proceso. Esto permite a los fabricantes detectar problemas antes de comenzar. Reduce los residuos y mejora las piezas.

La inteligencia artificial es otra herramienta genial. La IA, como las redes neuronales o los algoritmos genéticos, mejora el control. También predice defectos. Al estudiar grandes conjuntos de datos, la IA sugiere cambios en cosas como la temperatura de vertido, la permeabilidad del molde o el diseño de las puertas. Esto garantiza resultados constantes.

También están llegando nuevos materiales de espuma. Aquellos con menos carbono podrían reducir los defectos más. Estos abordarían una causa principal de arrugas: el residuo de carbono de la descomposición de la espuma.

El uso de estos nuevos métodos promete un futuro brillante para la fundición de espuma perdida. Traen más precisión, menos defectos y un mejor flujo de trabajo.

Equipos de espuma perdida de Hangzhou Ouchen Technology Co., LTD

Hangzhou Ouchen Technology Co., Ltd hace de primer nivel equipos inteligentes para la fundición de espuma perdidaLa empresa tiene su sede en la ciudad de Xindeng del distrito de Hangzhou Fuyang. Esta área es un centro para equipos EPS en China. Mezclan la tecnología EPS/EPP alemana con sus propias patentes. Sus diseños se centran en la automatización y el ahorro de energía.

Un gran producto es su totalmente automático máquina de prefoaming. Utiliza espuma electromagnética y de vapor. Esto mantiene las temperaturas del barril constantes. Evita hacer "cuentas muertas". La máquina tiene control de computadora PLC. Almacenan la configuración para un fácil seguimiento de calidad.

Otra herramienta fresca es su máquina de formación hidráulica PLC vertical. Utiliza ideas inteligentes como “separación de agua de vapor” y “recuperación de energía de refrigeración al vacío”. Esto hace que la producción sea rápida y automatizada. Tiene un tanque de alimentación a presión para llenar las perlas uniformemente. También tiene características de seguridad de sobrepresión.

Su Silo de maduración También es clave. Se asegura que las nuevas perlas maduran correctamente. Esto equilibra la presión dentro y fuera. Es vital para una fuerte expansión durante el moldeo.

Hangzhou Ouchen También ofrece un mezclador de pintura tipo elevador. Está hecho de acero inoxidable 304. Es resistente a la oxidación y es fácil de limpiar. Utiliza motores de alta velocidad con control de velocidad variable. Esto da excelentes resultados de recubrimiento.

PREGUNTAS FRECUENTES

¿Qué causa defectos de arrugas en la fundición de espuma perdida?

Los defectos de arrugas provienen de restos de carbono cuando los patrones de espuma se rompen. Cosas como las bajas temperaturas de vertido, los malos sistemas de puertas, la mala permeabilidad del moho y la espuma de alto carbono se suman al problema.

¿Cómo se pueden prevenir los defectos de arrugas?

Use espuma baja en carbono como STMMA en lugar de EPS. Esto reduce los residuos. Temperaturas de vertido más altas, mejores sistemas de puertas, arena gruesa con recubrimientos delgados y presión negativa también ayudan.

¿Qué papel juega la temperatura de vertido en la formación de defectos?

Las bajas temperaturas no queman completamente la espuma. Esto deja trozos de carbono que causan defectos. Las temperaturas más altas queman mejor la espuma. Pero se necesita equilibrio para evitar quemaduras.

¿Por qué es importante la permeabilidad del molde?

Los moldes de baja permeabilidad atrapan gases. Esto acumula carbono en algunas superficies. Mejor permeabilidad permite que los gases escapen. Reduce el riesgo de defectos.

¿Cuáles son algunas técnicas avanzadas que se utilizan para mejorar la fundición de espuma perdida?

Las herramientas de simulación predicen defectos y ajustes de ajuste. La optimización de IA refina cosas como la temperatura y el diseño de puertas. Los nuevos materiales de espuma de bajo carbono también ayudan a reducir los defectos.