Lançamento de espuma perdida oferece enormes benefícios, mas tem desempenho insuficiente na comercialização. Parte disso é devido à percepção do processo que requer grandes despesas de capital avançado e ferramentas que o tornam um processo apenas adequado para produção de grande volume.

Mas fundadorias não precisam investir em equipamentos de capital nem mesmo ferramentas para diversificar-se em moldura de espuma perdida. Para o modesto custo das matérias-primas necessárias, qualquer fonte produzindo ferro, aço, alumínio ou laminagem de madeira pode rapidamente produzir protótipos e laminagem de espuma perdida a curto prazo. Este método de espuma perdido poderia ser usado como alternativa à fabricação aditiva ou para produzir ferramentas para protótipos, peças de substituição ou outros pequenos volumes.

Avantagens de Foam Perdidos

Os benefícios da fundição perdida de espuma foram bem documentados. O processo de forma próxima na rede é conhecido como permitindo formas complexas, e pesquisa do Departamento de Energia (DOE) relatou que comparada aos métodos tradicionais de castagem, espuma perdida fornece 25%-30% de poupança energética, 46% de poupança na produtividade laboral, 7% menos materiais utilizados, e redução de custos de produção de 20%-25%. Menos resíduos sólidos, bem como menos emissões de ar partículas e gases com efeito de estufa são criados em comparação com processos tradicionais. Um benefício adicional é que com design adequado de gating, rendimentos de casting acima de 70% são comuns, e rendimentos acima de 80% são viables.

Tolerências de /- 0,003 in.-per-in. são típicas (0,076 mm/mm) e /-0,002 in.-per-in. (0,05 mm/mm) são feitas em alguns casos. Para a abordagem de espuma máquina, a tolerância depende da precisão da máquina e tipicamente 0,002 in (0,05 mm) mais a tolerância da máquina. A pesquisa recente financiada pela DOE relativa ao ferro dutil com parede fina mostrou que mesmo a 0,040 in (1 mm), a tolerância para espuma perdida foi /-0,0015 in (0,039 mm). Esse benefício chave significa que castings de espuma perdidos podem ser usados com máquina de metal zero ou mínima. Com um componente adequado redesenhado isso pode resultar em enormes poupanças de custos que compensam o custo ligeiramente maior do processo em comparação com areia verde tradicional ou casting nobre.

A espuma perdida fornece formas de rede ou próximas que podem ter geometrias complex as como canais interiores, buracos cegos e posição verdadeira. Componentes podem ter zero ou projeto alternado. Os processos foram até desenvolvidos para fios como-lançados. E espuma perdida pode eliminar a necessidade de ferramentas; a espuma pode ser maquinada e jogada.

Passos para tentar perder a fome

O processo de espuma perdido envolve criar um padrão de espuma que evapora durante o derramamento. A chave para perder espuma com investimento mínimo de capital é eliminar a necessidade de ferramentas caros e linhas automatizadas. Isso é feito através da máquina da espuma de espuma e criando uma cama fluidizada compactando manualmente os flasks. Os passos restantes são essencialmente os mesmos que o casting de espuma perdido padrão.

Passo 1: Obter Foam

O primeiro passo é obter blocos de espuma para a máquina. A espuma perdida usualmente usa espuma expandida de poliestireno (EPS). A densidade ideal é de 1-1,5 kg por cm ³ (0,016 g/cm³- 0,024 g/cm³). Se o controle de carbono é importante, como na castagem de ferro, utilizar um copólimer feito de poliestireno expandido (EPS) e metacrilato de polimetilo (PMMA) é desejável – isso também pode ser obtido em form a de bloco para máquina. Um fator essencial de segurança é assegurar que qualquer espuma usada não contém retardante de chama, pois tais espumas tendem a explodir durante a fundição. Os fundadores deveriam verificar com seu fornecedor de espuma que a espuma não contém retardantes de chamas, e eles mesmos deveriam fazer um teste de chama. Se a espuma máquina não for utilizada imediatamente, recomenda-se envelhecer por pelo menos três semanas antes do uso para estabilidade dimensional.

Passo 2: Maquinaria de padrões

Uma máquina CNC é necessária para a máquina do padrão de espuma. Uma vasta gama de ferramentas de máquina são viables. Pode ser necessário realizar vários ensaios, pois as alimentações, velocidades, profundidade de corte, etc. vão depender da máquina, da espuma e das ferramentas de corte utilizadas. A chave é que a espuma pode ser cortada, e pequenos chips são formados. - Velocidades mais elevadas e menores de alimentação e profundidade de corte s ão necessários para evitar lágrimas. Quando passar do design CAD da parte para CAM e máquina, é importante contar pela redução de metal.

Passo 3: Adhesivo

A espuma pode ser unida antes de ser fundida usando adesivos. Isso permite formas altamente complexas. Recomendam-se adesivos especializados projetados para espuma perdida, aplicados por escova ou mergulho.

Passo 4: Gating

Tipicamente, espuma perdida usa um funel de cerâmica consumável colado a um sistema de gating. Não há relação de gating e ponto de choque. O design de Gating é complexo e dependente do casting. O alumínio é geralmente alimentado no topo, enquanto ferro, aço e madeira são alimentados no fundo. Partes devem ser inclinadas para permitir fluxo de areia.

Passo 5: cobertura

Uma variedade de revestimentos projetados para espuma perdida estão disponíveis. O processo consistente é chave, usando um viscometer se misturar revestimentos. - Os métodos de mergulho ou derramamento funcionam.

Passo 6: Seco

A moldura causa problemas, então secar com fãs ou salas especiais é essencial.

Passo 7: Inspecção de cobertura

Inspeição de quebramentos e toque quando necessário. Evita o reforço de montagens inteiras.

Passo 8: Compacção

A compacção manual usa um flask como um tambor de 55 galões. Fluidize sand by vibrating or compacting with a mallet. São usadas areia seca e não ligada.

Passo 9: Lançamento

É necessário superaquecimento mais alto (adicional de 50-100°F). Ver rápido para compensar a pressão do gás.

Passo 10: Acabar

Solidificar, sacudir e terminar semelhante ao lançamento de areia, muitas vezes com tempo reduzido de explosão.

Pronto, Preparado, Vai

Para fundadorias com necessidade de protótipos rápidos ou clientes desejando pequenos volumes, o método de espuma máquina e compacção manual para espuma perdida é uma oportunidade de diversificar com mínima despesa de capital. Os processos de derreter, fundir e terminar são essencialmente os mesmos que nos processos atuais, exceto para precisar de uma temperatura de derreter mais elevada. O processo de moldagem para espuma perdida, enquanto diferente, é algo que pode ser feito em pequena escala para realizar primeiros testes. Isso pode até ser feito com metal que, de outro modo, seria expulso.

Normalmente, a abordagem de espuma máquinada funciona bem desde uma perspectiva de custo para volumes inferiores a 100 fundições. Para mais de 1.000 castings (uso total) geralmente faz sentido fabricar ferramentas de molde de espuma em algum momento.

Uma fundadoria de areia existente poderia realizar testes com o processo simples primeiro; Uma vez que o sucesso com protótipos e grandes lotes sejam ordenados, pode valer a pena considerar investimentos maiores em ferramentas, equipamentos de sopramento de espuma e uma linha de compacção automatizada.

FAQ

O que é a fundição de espuma perdida?

Casting de espuma perdida, também conhecido como casting de padrão evaporativo (EPC), é um processo em que um padrão de espuma evapora ao contato com metal fundido, criando uma casting de forma próxima à rede com geometrias complex as e alta precisão dimensional.

Quais são os principais benefícios da fundição de espuma perdida em comparação com a fundição tradicional de areia?

Oferece poupanças energéticas de 25 a 30%, redução do trabalho, rendimentos mais elevados (70-80%), formas complexas sem núcleos ou projetos, máquina mínima e menores emissões e resíduos.

Alguma fonte pode tentar perder a espuma sem grande investimento?

Sim, usando padrões de espuma máquinado de blocos de ações e compacção manual em flasks simples, fundadorias podem produzir protótipos e curtas corridas a baixo custo, sem linhas ou ferramentas automatizadas.

Quais materiais de espuma são recomendados para a fundição de espuma perdida?

Poliestireno ampliado (EPS) a densidade de 1-1,5 lbs/cu.ft. é padrão. Para melhor controle de carbono em castings de ferro, são preferidos os copolimeros EPS-PMMA. Evitar espuma retardante de chamas para a segurança.

Quais são os desafios comuns no in ício de testes de castagem de espuma perdidos?

Design adequado de gating para assegurar fluxo de areia, espessura consistente de revestimento, superaquecimento adequado durante o derramamento e compacção manual para evitar colapso de moldes são críticos para evitar defeitos como inclusão de areia ou preenchimento incompleto.

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