Introducción al proceso de fundición de espuma perdida

Casting de espuma perdida es una forma fresca y nueva de hacer piezas metálicas complicadas. También se llama fundición de molde completo o fundición de patrón evaporativo. Este método utiliza un patrón de espuma hecho de poliestireno. La espuma permanece en el molde cuando se vierte metal caliente. La espuma se convierte en gas cuando el metal la toca, lo que forma la parte final. A diferencia de los métodos antiguos, no es necesario sacar el patrón. Esto hace que las cosas sean más sencillas. También reduce los costos.

Pasos del proceso

Estos son los principales pasos en la fundición de espuma perdida:

1. Creación de patronesUna forma de espuma está hecha de poliestireno expandido (EPS). Se ve como la parte que quieres.
2. Aplicación de recubrimientoLa espuma obtiene un recubrimiento especial a prueba de calor. Esto mantiene la parte lisa y impide que la arena se desgaste.
3. Formación del moldeLa espuma recubierta está enterrada en arena suelta dentro de una caja de acero. Esto hace un molde fuerte sin pegamento.
4. Torrencial: Se vierte metal caliente. Quema la espuma y llena el espacio.
5. Enfriamiento y extracciónDespués de enfriarse, se retira la arena. La parte terminada es revelada.

Ventajas generales de la fundición de espuma perdida

Este método hace formas complejas sin necesidad de núcleos o líneas divididas. Es súper preciso. La superficie es lisa, con acabados de 2,5 a 25 μm RMS. Es barata porque tiene menos pasos. La arena suelta se puede utilizar de nuevo. También es bueno para el planeta. Hace menos contaminación y residuos.

La fundición de espuma perdida funciona para piezas de automóviles como bloques de motor. También es ideal para piezas planas y piezas de máquinas grandes.

Fundición de espuma perdida para acero

La fabricación de piezas de acero con este método requiere trucos especiales. El acero tiene un alto punto de fusión. También tiene rasgos metálicos únicos. Necesita centrarse en los tipos de espuma, los recubrimientos y los ajustes de vertido.

Consideraciones técnicas

1. Material de espumaMezclar poliestireno expandido (EPS) con metacrilato de polimetilo expandido (PMMA). Esto reduce la captación de carbono en el acero. Una mezcla común es 30% de EPS y 70% de PMMA.
2. RecubrimientosLos recubrimientos resistentes al calor soportan hasta 1.590 °C. Mantienen el molde fuerte y la superficie agradable.
3. Parámetros de vertidoAcero necesita velocidades exactas de vertido, alrededor de 80-100 libras / segundo. También necesita temperaturas súper calientes, al menos 2.900 ° F, para evitar defectos.
4. Diseño de Gating: La buena puerta hace que el flujo del metal sea uniforme. Evita que el molde se rompa.

Innovaciones

Las nuevas ideas incluyen polímeros de espuma que agarran carbono cuando se queman. Mejores recubrimientos manejan el calor alto. Los controles mejorados hacen que el proceso sea más suave.

Acero alto en manganeso y sus propiedades

Acero alto en manganeso, o acero Hadfield, tiene 12-14% de manganeso y aproximadamente 1,2% de carbono. Se vuelve más duro cuando se trabaja. Esto lo hace súper resistente al desgaste.

Propiedades clave de acero de manganeso alto

• Trabajo-endurecimientoEl acero se endurece en su superficie durante el uso.
• ResistenciaTiene una resistencia al impacto de alrededor de 43,5 J/cm². Maneja bien trabajos pesados.
• Resistencia al desgaste: Perfecto para lugares áspero, molienda.
• Tratamiento térmicoCalentado a ~ 1.000 ° C y enfriado rápidamente para obtener la mejor estructura.

Aplicaciones de acero de manganeso alto

Este acero se utiliza en la minería para mandíbulas trituradoras. Está en los ferrocarriles para las vías. También está en construcción para cubos y en máquinas grandes para cuchillas en espiral.

Proceso de fundición de espuma perdida para acero de alto manganeso

La fundición de espuma perdida funciona muy bien para acero de manganeso alto. Hace piezas fuertes con poco trabajo extra después de fundir.

Técnicas específicas

1. Selección de materialLa dureza del acero de manganeso alto es excelente para piezas como martillos de minería.
2. Refuerzo de superficieLos recubrimientos con bits de carburo de silicio (SiC) o carburo de tungsteno (WC) aumentan la resistencia al desgaste.
3. Mejora de difusiónEl cromo ayuda a que los bits de SiC/WC se adhieran mejor al acero.
4. Tecnología EPC de vacíoCorta burbujas de gas y mejora las piezas.

Pruebas de rendimiento

Las pruebas en cuchillas espirales mostraron:

• Dureza de la matriz de 28,6 HRC.
• Resistencia al impacto de 43,5 J/cm².
• Resistencia al desgaste de las pruebas de disco de pasador (pérdida de 0,236 g) y las pruebas de erosión (pérdida de 0,3761 g).

Estudio de caso

Una prueba en cuchillas espirales con bits de SiC/WC mostró una resistencia al desgaste impresionante. Eran un poco menos resistentes que el acero de alta aleación de cromo. Pero todavía trabajaron muy bien.

La fundición de espuma perdida hace diseños complejos para acero de alto manganeso. Reduce las necesidades de mecanizado de piezas usadas en trabajos difíciles como la minería o herramientas de construcción.

Ventajas y desafíos

La fundición de espuma perdida tiene muchas ventajas para el acero de manganeso alto. Hace formas complicadas sin núcleos o líneas divididas. Esto es genial para diseños complejos. Es súper preciso, con tolerancias tan ajustadas como ±0,005 mm/mm. Las superficies son lisas, de 2,5 a 25 μm RMS. Esto significa menos mecanizado después de la colada.

El proceso ahorra dinero. Tiene pasos simples. La arena suelta se puede reutilizar. Es amable con el medio ambiente. Hace poco desperdicio. Sin pegamento químico significa menos contaminación.

Pero hay algunos obstáculos. La espuma puede agregar carbono al acero de alto manganeso. Esto puede cambiar sus rasgos. Para solucionar esto, utilice mezclas de EPS y PMMA. Otro problema es la alta temperatura de vertido del acero, hasta 2.900 ° F (1.590 ° C). Esto puede romper los moldes o causar la acumulación de gas si no se controla correctamente.

Los recubrimientos son súper importantes. Necesitan dejar escapar el gas, pero también manejar el calor. Esto mantiene los moldes estables y detiene los defectos. Los patrones de espuma pueden costar mucho para lotes pequeños. Pero la nueva tecnología de impresión 3D podría ayudar con esto pronto.

Potencial Futuro

La fundición de espuma perdida tiene una gran promesa para hacer piezas de acero de manganeso alto. La investigación está trabajando para fijar sus límites y hacerlo aún mejor.

Una idea es la impresión 3D de patrones de espuma. Esto evita los costos de fabricación de moldes. Es ideal para pequeños lotes. También acelera los cambios de diseño y reduce el tiempo.

También se están estudiando mejores recubrimientos. Quieren recubrimientos que manejen temperaturas más calientes y manejen mejor el gas. Esto hará que las partes sean más fuertes. También reduciría los defectos.

Nuevos materiales de espuma están en las obras. Estos tendrían menos carbono cuando se queman. Esto es clave para mantener los buenos rasgos del acero de manganeso alto. Las nuevas espumas pueden agarrar carbono durante la quema para mejorar las piezas.

Los granos más pequeños son otra victoria. Los métodos para cortar inclusiones y refinar los granos podrían hacer que las partes sean más duras. Esto podría ayudar al acero de alto manganeso y otros aceros también.

Máquinas de fundición de espuma perdidas de Hangzhou Ouchen Technology Co., LTD

Hangzhou Ouchen Technology Co., Ltd hace increíble máquinas para fundición de espuma perdidaEsto es lo que ofrecen:

Totalmente automático Preespumando Máquina

Esto pre–espumando machine prepara EPS o mezclas de espuma para el moldeo. Se asegura que las perlas son uniformes. Deja de agruparse. Cumple con las difíciles necesidades de fundición.

• Características clave:

• Control por ordenador con ajustes de ahorro.
• Control remoto para actualizaciones y ajustes.
• Recoge bien los residuos.
• Pesa espuma para la espuma exacta.
• Tiene seguridad como protección contra fugas y enfriamiento de emergencia.

Máquina de formación hidráulica totalmente automática

Esta prensa de moldeo de espuma vertical da un control estrecho. Utiliza pantallas de computadora y automatización PLC para un trabajo fácil.

• Características clave:

• Diseño vertical con empuje hidráulico.
• Opción de actualización remota.
• Enfriamiento de agua al vacío y niebla.
• Tanque de pulso para una dispersión uniforme de perlas.
• Construcción fuerte con placas de acero Q235.

Sistema de aspiración central

Este sistema aumenta el enfriamiento al vacío. Mantiene el vacío constante durante el trabajo.

• Características clave:

• Control automático PLC con arranque / parada inteligente.
• Enfriamiento de circuito cerrado.
• Buenos drenajes para mantener los moldes secos.
• Utiliza bombas de vacío superiores con piezas de acero inoxidable.

También ofrecen máquinas de chapa de espuma, secadores de aire, mezcladoras de pintura y silos de almacenamiento. Estos manejan necesidades a gran escala. Contactarlos en el +86 15988479417, correo electrónico zyh@oc-epc.como visite https://www.oc-epc.com/ para explorar las soluciones de equipo de fundición de aluminio de espuma perdida superior. Todas las máquinas cumplen con reglas estrictas como GB 50277-1998 y GB / T19769-2005. Son fiables para uso industrial.

PREGUNTAS FRECUENTES

Q1: ¿Qué hace que la fundición de espuma perdida sea adecuada para el acero de manganeso alto?
Hace formas complejas con superficies lisas. Es ideal para piezas resistentes como martillos de minería o cuchillas en espiral. Reduce las necesidades de mecanizado adicionales.

Q2: ¿Cómo afecta la captación de carbono a las propiedades del acero?
Demasiado carbono de la espuma puede cambiar la composición del acero. Esto podría dañar su fuerza. El uso de mezclas de PMMA ayuda a reducir este problema mucho.

Q3: ¿Cuáles son los beneficios ambientales de este proceso?
Utiliza arena suelta reutilizable. Salta los pegamentos químicos. Esto significa menos contaminación y residuos que los métodos antiguos.

Q4: ¿Puede este proceso manejar metales de alta temperatura?
Sí, pero necesita recubrimientos especiales a prueba de calor. Estos manejan hasta 2.900 ° F (1.590 ° C). Los buenos controles son clave para evitar defectos como roturas de moho o acumulación de gas.

P5: ¿Qué avances podemos esperar en la tecnología de fundición de espuma perdida?
Busque la impresión 3D para patrones, mejores recubrimientos para el calor, nuevas espumas con menos carbono y formas de hacer los tamaños de grano más pequeños para partes más fuertes.