Casting busa yang hilang menawarkan manfaat yang luar biasa tetapi telah kurang berkinerja pada komersialisasi. Sebagian dari itu adalah karena persepsi proses yang membutuhkan modal awal yang besar dan biaya alat yang membuatnya menjadi proses yang hanya cocok untuk produksi volume besar.

Tetapi pengecoran tidak perlu berinvestasi dalam peralatan modal atau bahkan alat untuk mendiversifikasi menjadi pengecoran busa hilang. Untuk biaya sederhana bahan baku yang diperlukan, pengecoran yang memproduksi besi, baja, aluminium, atau kuningan dapat dengan cepat menghasilkan prototipe dan pengecoran busa yang hilang jangka pendek. Metode busa hilang ini dapat digunakan sebagai alternatif untuk manufaktur aditif atau untuk memproduksi alat untuk prototipe, suku cadang pengganti, atau volume kecil lainnya.

Keuntungan busa hilang

Manfaat dari pengecoran busa hilang telah didokumentasikan dengan baik. Proses bentuk yang hampir bersih diketahui memungkinkan bentuk yang kompleks, dan penelitian Departemen Energi (DOE) telah melaporkan bahwa dibandingkan dengan metode pengecoran tradisional, busa hilang memberikan penghematan energi 25% -30%, penghematan 46% dalam produktivitas tenaga kerja, 7% lebih sedikit bahan yang digunakan, dan pengurangan biaya produksi 20% -25%. Kurang limbah padat serta kurang emisi udara partikel dan gas rumah kaca dibuat dibandingkan dengan proses tradisional. Manfaat tambahan adalah bahwa dengan desain gerbang yang tepat, hasil pengecoran lebih dari 70% umum, dan hasil lebih dari 80% dimungkinkan.

Toleransi /- 0,003 in.-per-in. biasanya (0,076 mm / mm) dan /- 0,002 in.-per-in. (0,05 mm / mm) mungkin dalam beberapa kasus. Untuk pendekatan busa mesin, toleransi tergantung pada akurasi pemesinan dan biasanya 0,002 in. (0,05 mm) ditambah toleransi pemesinan. Penelitian terbaru yang didanai DOE mengenai besi duktil dinding tipis menunjukkan bahwa bahkan pada 0,040 in. (1 mm), toleransi busa hilang adalah /-0,0015 in. (0,039 mm). Manfaat utama ini berarti bahwa casting busa yang hilang dapat digunakan dengan pemesinan logam nol atau minimal. Dengan desain ulang komponen yang tepat ini dapat mengakibatkan penghematan biaya yang sangat besar yang mengimbangi biaya proses yang sedikit lebih tinggi dibandingkan dengan pasir hijau tradisional atau pengecoran nobake.

Busa hilang memberikan bentuk jaring atau dekat jaring yang dapat memiliki geometri yang kompleks seperti saluran interior, lubang buta, dan posisi yang benar. Komponen dapat memiliki draft nol atau alternatif. Proses bahkan telah dikembangkan untuk benang as-cast. Dan busa hilang dapat menghilangkan kebutuhan untuk alat; busa dapat diproses dan dibuang.

Langkah-langkah untuk Mencoba Lost Foam

Proses busa hilang melibatkan menciptakan pola busa yang menguap selama menuangkan. Kunci untuk memiliki busa hilang dengan investasi modal minimal adalah untuk menghilangkan kebutuhan untuk alat mahal dan jalur otomatis. Hal ini dilakukan dengan pemesinan busa dari stok busa dan menciptakan tempat tidur fluidized dengan mengkompak botol secara manual. Langkah-langkah yang tersisa pada dasarnya sama dengan pengecoran busa hilang standar.

Langkah 1: Dapatkan busa

Langkah pertama adalah mendapatkan blok busa untuk pemesinan. Busa hilang biasanya menggunakan busa polystyrene diperluas (EPS). Kepadatan ideal adalah 1-1,5 lbs. per kaki kubik (0,016 g / cm³-0,024 g / cm³). Jika kontrol karbon penting seperti dalam pengecoran besi, menggunakan ko-polimer yang terbuat dari polistirena diperluas (EPS) dan polimetil metakrilat (PMMA) diinginkan - ini juga dapat diperoleh dalam bentuk blok untuk pemesinan. Salah satu faktor keselamatan penting adalah untuk memastikan bahwa busa yang digunakan tidak mengandung tahan api, karena busa tersebut cenderung meledak selama pengecoran. Pabrik pengecoran harus memverifikasi dengan penyedia busa mereka bahwa busa tidak mengandung retardant api, dan mereka juga harus melakukan tes api sendiri. Jika busa mesin tidak akan segera digunakan, disarankan untuk menua selama setidaknya tiga minggu sebelum digunakan untuk stabilitas dimensi.

Langkah 2: Pemesinan Pola

Mesin CNC diperlukan untuk pemesinan pola busa. Berbagai macam alat mesin adalah mungkin. Mungkin perlu melakukan beberapa uji coba karena umpan, kecepatan, kedalaman pemotongan, dll. akan tergantung pada mesin, busa, dan alat pemotongan yang digunakan. Kuncinya adalah bahwa busa dapat dipotong, dan chip kecil terbentuk. Kecepatan yang lebih tinggi dan masukan yang lebih rendah dan kedalaman pemotongan diperlukan untuk menghindari merobek. Ketika beralih dari desain CAD bagian ke CAM dan pemesinan, penting untuk memperhitungkan penyusutan logam.

Langkah 3: Perekat

Busa dapat digabungkan sebelum pengecoran menggunakan perekat. Hal ini memungkinkan bentuk yang sangat kompleks. Perekat khusus yang dirancang untuk busa hilang direkomendasikan, diterapkan dengan sikat atau mencelupkan.

Langkah 4: Gating

Biasanya busa hilang menggunakan saluran keramik down-sprue yang dapat dikonsumsi yang ditempelkan ke sistem gerbang. Tidak ada rasio gerbang dan tidak ada titik choke. Desain Gating kompleks dan tergantung pada pengecoran. Aluminium biasanya diberi makan atas, sementara besi, baja, dan kuningan diberi makan bawah. Bagian harus miring untuk memungkinkan aliran pasir.

Langkah 5: Lapisan

Berbagai lapisan yang dirancang untuk busa hilang tersedia. Proses yang konsisten adalah kunci, menggunakan viscometer jika mencampur lapisan. Metode pencelupan atau menuangkan bekerja.

Langkah 6: Pengeringan

Kelembaban menyebabkan masalah, jadi pengeringan dengan kipas atau kamar khusus sangat penting.

Langkah 7: Pemeriksaan Lapisan

Periksa retakan dan sentuh sesuai kebutuhan. Hindari mencelupkan kembali seluruh perakitan.

Langkah 8: Kompasi

Pemekatan manual menggunakan botol seperti drum 55 galon. Fluidisasi pasir dengan bergetar atau mengkompak dengan mallet. Pasir kering atau manik-manik yang tidak terikat digunakan.

Langkah 9: Casting

Superheat yang lebih tinggi (tambahan 50-100 ° F) diperlukan. Tuangkan cepat untuk mengimbangi tekanan gas.

Langkah 10: Selesai

Mempadat, goyangkan, dan selesai mirip dengan casting pasir, sering dengan waktu ledakan yang dikurangi.

Siap, Set, Pergi

Untuk pengecoran dengan kebutuhan prototipe cepat atau pelanggan yang menginginkan volume kecil, metode busa mesin dan pemadatan manual untuk busa hilang adalah kesempatan untuk mendiversifikasi dengan biaya modal minimal. Proses peleburan, pengecoran, dan penyelesaian pada dasarnya sama dengan proses saat ini kecuali membutuhkan suhu tuangan yang lebih tinggi. Proses cetakan busa hilang, meskipun berbeda, adalah sesuatu yang dapat dilakukan dalam skala kecil untuk pertama melakukan uji coba. Hal ini bahkan bisa dilakukan dengan logam yang sebaliknya akan dikeluarkan.

Biasanya, pendekatan busa mesin bekerja dengan baik dari perspektif biaya untuk volume di bawah 100 casting. Untuk lebih dari 1.000 casting (penggunaan total) biasanya masuk akal untuk memproduksi alat cetakan busa pada titik tertentu.

Sebuah pengecoran pasir yang ada dapat melakukan uji coba dengan proses sederhana terlebih dahulu; Setelah sukses dengan prototipe dan ukuran batch yang lebih besar dipesan, mungkin layak untuk mempertimbangkan investasi yang lebih besar dalam alat, peralatan meniup busa, dan jalur pemadatan otomatis.

PERTANYAAN YANG SERING DIAJUKAN

Apa yang dimaksud dengan pengecoran busa yang hilang?

Lost foam casting, juga dikenal sebagai evaporative pattern casting (EPC), adalah proses di mana pola busa menguap saat kontak dengan logam lebur, menciptakan casting bentuk hampir jaring dengan geometri kompleks dan akurasi dimensi tinggi.

Apa manfaat utama dari pengecoran busa hilang dibandingkan dengan pengecoran pasir tradisional?

Ini menawarkan penghematan energi 25-30%, pengurangan tenaga kerja, hasil yang lebih tinggi (70-80%), bentuk kompleks tanpa inti atau draf, pemesinan minimal, dan emisi dan limbah yang lebih rendah.

Bisakah pengecoran mencoba pengecoran busa hilang tanpa investasi besar?

Ya, dengan menggunakan pola busa mesin dari blok saham dan pemadatan manual dalam kolb sederhana, pengecoran dapat memproduksi prototipe dan berjalan pendek dengan biaya rendah, tanpa jalur otomatis atau alat.

Bahan busa apa yang direkomendasikan untuk pengecoran busa hilang?

Polistyrene diperluas (EPS) pada 1-1,5 lbs / cu.ft. kepadatan adalah standar. Untuk kontrol karbon yang lebih baik dalam pengecoran besi, kopolimer EPS-PMMA lebih disukai. Hindari busa tahan api untuk keselamatan.

Apa tantangan umum dalam memulai uji coba pengecoran busa hilang?

Desain gerbang yang tepat untuk memastikan aliran pasir, ketebalan lapisan yang konsisten, superheat yang memadai selama menuangkan, dan pemadatan manual untuk mencegah runtuhnya cetakan sangat penting untuk menghindari cacat seperti inklusi pasir atau pengisian yang tidak lengkap.

Meningkatkan Kemampuan Casting Busa Hilang Anda

Produsen, pemasok, dan pabrik yang mencari skala dari prototipe hingga produksi volume tinggi dalam pengecoran busa hilang dapat mendapat manfaat dari solusi peralatan canggih. Teknologi OC, sebagai produsen terkemuka, pemasok, dan pabrik peralatan pengecoran busa hilang cerdas kelas atas, mengkhususkan diri dalam otomatisasi untuk area putih dan seterusnya. Penawaran mereka termasuk mesin lembaran busa EPS, mesin pembentuk hidrolik PLC horizontal dan vertikal, berbagai pengering udara (dalam ruangan, dipasang di atas, dipasang di belakang), sistem vakum sentral, pencampur cat tipe lift, silo pematangan, dan jalur produksi turnkey. Solusi ini mengintegrasikan teknologi EPS / EPP Jerman dengan paten independen, memberikan efisiensi tinggi, hemat energi, dan presisi untuk pabrik pengecoran di seluruh dunia. Hubungi OC Technology melalui website mereka di https://www.oc-epc.com/ untuk mengeksplorasi peralatan yang disesuaikan dan meningkatkan kinerja produksi.