Mất bọt đúc cung cấp lợi ích to lớn nhưng đã kém hiệu suất về thương mại hóa. Một phần là do nhận thức về quá trình đòi hỏi vốn đầu tiên lớn và chi phí công cụ làm cho nó trở thành một quá trình chỉ thích hợp cho sản xuất khối lượng lớn.

Nhưng các nhà máy đúc không cần đầu tư vào thiết bị vốn hoặc thậm chí công cụ để đa dạng hóa thành đúc bọt bị mất. Đối với chi phí khiêm tốn của nguyên liệu thô cần thiết, bất kỳ nhà máy đúc nào sản xuất đúc sắt, thép, nhôm hoặc đồng hồ có thể nhanh chóng sản xuất các nguyên mẫu và đúc bọt bị mất trong thời gian ngắn. Phương pháp bọt bị mất này có thể được sử dụng như một sự thay thế cho sản xuất phụ gia hoặc để sản xuất công cụ cho các nguyên mẫu, bộ phận thay thế hoặc khối lượng nhỏ khác.

Lợi thế của bọt bị mất

Lợi ích của đúc bọt bị mất đã được tài liệu tốt. Quá trình hình dạng gần lưới được biết là cho phép hình dạng phức tạp, và nghiên cứu của Bộ Năng lượng (DOE) đã báo cáo rằng so với các phương pháp đúc truyền thống, bọt bị mất cung cấp tiết kiệm năng lượng 25% -30%, tiết kiệm 46% năng suất lao động, ít vật liệu được sử dụng hơn 7% và giảm chi phí sản xuất 20% -25%. Ít chất thải rắn cũng như ít khí thải hạt và khí nhà kính được tạo ra so với các quy trình truyền thống. Một lợi ích bổ sung là với thiết kế cổng thích hợp, năng suất đúc trên 70% là phổ biến và năng suất trên 80% là khả thi.

Kháng dung của /- 0,003 in.-per-in. là điển hình (0,076 mm / mm) và /- 0,002 in.-per-in. (0,05 mm / mm) là khả thi trong một số trường hợp. Đối với cách tiếp cận bọt gia công, dung sai phụ thuộc vào độ chính xác gia công và thường là 0,002 in. (0,05 mm) cộng với dung sai gia công. Nghiên cứu gần đây do DOE tài trợ liên quan đến sắt có tường mỏng cho thấy rằng ngay cả ở 0,040 in. (1 mm), dung nạp cho bọt bị mất là /-0,0015 in. (0,039 mm). Lợi ích chính này có nghĩa là đúc bọt bị mất có thể được sử dụng với gia công kim loại không hoặc tối thiểu. Với việc thiết kế lại thành phần thích hợp, điều này có thể dẫn đến tiết kiệm chi phí rất lớn để bù đắp cho chi phí cao hơn một chút của quy trình so với cát xanh truyền thống hoặc đúc nobake.

Bọt bị mất cung cấp hình dạng lưới hoặc gần lưới có thể có hình học phức tạp như các kênh bên trong, lỗ mù và vị trí thực. Các thành phần có thể có bản thảo không hoặc thay thế. Các quy trình thậm chí đã được phát triển cho các chủ đề as-cast. Và mất bọt có thể loại bỏ sự cần thiết cho công cụ; bọt có thể được gia công và đúc.

Bước để thử Lost Foam

Quá trình bọt bị mất liên quan đến việc tạo ra một mô hình bọt bay hơi trong khi đổ. Chìa khóa để có bọt bị mất với đầu tư vốn tối thiểu là loại bỏ nhu cầu thiết bị đắt tiền và dây chuyền tự động. Điều này được thực hiện bằng cách gia công bọt từ cổ phiếu bọt và tạo ra một giường lỏng bằng cách nén nén tay các bình. Các bước còn lại về cơ bản giống như đúc bọt bị mất tiêu chuẩn.

Bước 1: Nhận Foam

Bước đầu tiên là có được các khối bọt để gia công. Bọt bị mất thường sử dụng bọt polystyrene mở rộng (EPS). Mật độ lý tưởng là 1-1,5 lbs. mỗi cu.ft. (0,016 g / cm³- 0,024 g / cm³). Nếu kiểm soát carbon là quan trọng như trong đúc sắt, sử dụng một co-polymer làm từ polystyrene mở rộng (EPS) và polymethyl methacrylate (PMMA) là mong muốn - điều này cũng có thể có được ở dạng khối để gia công. Một yếu tố an toàn thiết yếu là đảm bảo rằng bất kỳ bọt nào được sử dụng không chứa chất chống cháy, vì bọt như vậy có xu hướng nổ trong khi đúc. Các nhà máy đúc nên xác minh với nhà cung cấp bọt của họ rằng bọt không chứa chất chống cháy, và họ cũng nên tự tiến hành thử nghiệm ngọn lửa. Nếu bọt được gia công sẽ không được sử dụng ngay lập tức, nó được khuyên nên tuổi tác nó trong ít nhất ba tuần trước khi sử dụng để ổn định chiều.

Bước 2: Gia công mẫu

Một máy CNC là cần thiết để gia công mô hình bọt. Một loạt các máy công cụ là khả thi. Có thể cần phải tiến hành một số thử nghiệm vì nguồn cấp dữ liệu, tốc độ, chiều sâu cắt, v.v. sẽ phụ thuộc vào máy, bọt và các công cụ cắt được sử dụng. Chìa khóa là bọt có thể được cắt, và các mảnh nhỏ được hình thành. Tốc độ cao hơn và nguồn cung cấp thấp hơn và chiều sâu cắt là cần thiết để tránh xé. Khi đi từ thiết kế CAD của bộ phận đến CAM và gia công, điều quan trọng là phải tính đến sự co lại kim loại.

Bước 3: Kết dính

Bọt có thể được kết hợp trước khi đúc bằng cách sử dụng chất dính. Điều này cho phép các hình dạng rất phức tạp. Các chất dính đặc biệt được thiết kế cho bọt bị mất được khuyến cáo, áp dụng bằng bàn chải hoặc nhúng.

Bước 4: Nhóm

Thông thường bọt bị mất sử dụng một ống chảy gốm tiêu thụ được dán vào một hệ thống cửa. Không có tỷ lệ cửa và không có điểm choke. Thiết kế Gating phức tạp và phụ thuộc vào đúc. Nhôm thường được cho ăn trên cùng, trong khi sắt, thép và đồng thau được cho ăn dưới cùng. Các bộ phận nên nghiêng để cho phép dòng chảy cát.

Bước 5: Sơn

Một loạt các lớp phủ được thiết kế cho bọt bị mất có sẵn. Quá trình nhất quán là chìa khóa, sử dụng máy đo viscometer nếu trộn lớp phủ. Phương pháp nhúng hoặc đổ hoạt động.

Bước 6: Sấy khô

Độ ẩm gây ra các vấn đề, vì vậy khô với quạt hoặc phòng đặc biệt là điều cần thiết.

Bước 7: Kiểm tra lớp phủ

Kiểm tra các vết nứt và chạm vào khi cần thiết. Tránh nhúng lại toàn bộ lắp ráp.

Bước 8: Đóng nén

Đóng nén bằng tay sử dụng một bình như một trống 55 gallon. Chất lỏng cát bằng cách rung hoặc nén với một chuột. Cát khô không liên kết hoặc hạt được sử dụng.

Bước 9: Đúc

Siêu nhiệt cao hơn (50-100 ° F bổ sung) là cần thiết. Đổ nhanh để bù đắp áp suất khí.

Bước 10: Kết thúc

Xác định, lắc ra và hoàn thành tương tự như đúc cát, thường với thời gian nổ giảm.

Sẵn sàng, thiết lập, đi

Đối với các nhà máy đúc cần các nguyên mẫu nhanh chóng hoặc khách hàng mong muốn khối lượng nhỏ, phương pháp gia công bọt và nén tay cho bọt bị mất là một cơ hội để đa dạng hóa với chi phí vốn tối thiểu. Quá trình tan chảy, đúc và hoàn thiện về cơ bản giống như trong các quy trình hiện tại ngoại trừ việc cần nhiệt độ đổ cao hơn. Quá trình đúc bọt bị mất, mặc dù khác nhau, là một điều có thể được thực hiện trên quy mô nhỏ để đầu tiên tiến hành thử nghiệm. Điều này thậm chí có thể được thực hiện với kim loại mà nếu không sẽ được lợn ra.

Thông thường, cách tiếp cận bọt gia công hoạt động tốt từ quan điểm chi phí cho khối lượng dưới 100 đúc. Đối với hơn 1.000 đúc (tổng sử dụng) thường có ý nghĩa để sản xuất công cụ khuôn bọt tại một số điểm.

Một nhà máy đúc cát hiện có có thể tiến hành thử nghiệm với quy trình đơn giản trước; Một khi thành công với các nguyên mẫu và kích thước lô lớn hơn được đặt hàng, có thể đáng để xem xét đầu tư lớn hơn vào công cụ, thiết bị thổi bọt và dây chuyền nén tự động.

Câu hỏi thường gặp

Lost Foam Casting là gì?

Đúc bọt bị mất, còn được gọi là đúc mẫu bay hơi (EPC), là một quá trình mà một mẫu bọt bay hơi khi tiếp xúc với kim loại nóng chảy, tạo ra một đúc hình gần lưới với hình học phức tạp và độ chính xác chiều cao.

Những lợi ích chính của đúc bọt bị mất so với đúc cát truyền thống là gì?

Nó cung cấp tiết kiệm năng lượng 25-30%, giảm lao động, năng suất cao hơn (70-80%), hình dạng phức tạp không có lõi hoặc bản thảo, gia công tối thiểu và khí thải và chất thải thấp hơn.

Bất kỳ nhà máy đúc nào có thể thử đúc bọt bị mất mà không cần đầu tư lớn?

Vâng, bằng cách sử dụng các mẫu bọt gia công từ các khối cổ phiếu và nén bằng tay trong các bình đơn giản, các nhà máy đúc có thể sản xuất các nguyên mẫu và chạy ngắn với chi phí thấp, mà không có dây chuyền hoặc công cụ tự động.

Vật liệu bọt nào được khuyến nghị cho đúc bọt bị mất?

Polystyrene mở rộng (EPS) ở mật độ 1-1,5 lbs / cu.ft là tiêu chuẩn. Để kiểm soát carbon tốt hơn trong đúc sắt, các đồng polymer EPS-PMMA được ưa thích. Tránh bọt chống cháy để an toàn.

Những thách thức phổ biến trong việc bắt đầu thử nghiệm đúc bọt bị mất là gì?

Thiết kế cửa phù hợp để đảm bảo dòng chảy cát, độ dày lớp phủ nhất quán, siêu nóng đầy đủ trong khi đổ và nén bằng tay để ngăn chặn sự sụp đổ của khuôn là rất quan trọng để tránh các khiếm khuyết như bao gồm cát hoặc lấp đầy không hoàn chỉnh.

Nâng cấp khả năng đúc bọt bị mất của bạn

Các nhà sản xuất, nhà cung cấp và nhà máy tìm cách mở rộng từ nguyên mẫu đến sản xuất khối lượng lớn trong đúc bọt bị mất có thể được hưởng lợi từ các giải pháp thiết bị tiên tiến. Công nghệ OC, là một nhà sản xuất hàng đầu, nhà cung cấp và nhà máy thiết bị đúc bọt mất thông minh cao cấp, chuyên về tự động hóa cho khu vực trắng và hơn thế nữa. Cung cấp của họ bao gồm máy tấm bọt EPS, máy tạo hình thủy lực PLC ngang và dọc, máy sấy không khí khác nhau (trong nhà, gắn trên, gắn sau), hệ thống chân không trung tâm, máy trộn sơn loại thang máy, silo trưởng thành và dây chuyền sản xuất turnkey. Các giải pháp này tích hợp công nghệ EPS / EPP của Đức với bằng sáng chế độc lập, cung cấp hiệu quả cao, tiết kiệm năng lượng và độ chính xác cho các nhà máy đúc trên toàn thế giới. Liên hệ với OC Technology thông qua trang web của họ tại https://www.oc-epc.com/ để khám phá thiết bị tùy chỉnh và nâng cao hiệu suất sản xuất.