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La fusione è uno dei metodi di produzione più antichi, con processi antichi che risalgono a migliaia di anni fa e processi moderni che risalgono al 1893 circa. Sebbene i metodi e le tecniche di fusione siano notevolmente migliorati da allora, i principi di base rimangono gli stessi. In sostanza, il materiale fuso viene versato in una cavità o stampo per preforme, dove si raffredda e si solidifica nella forma desiderata. LS utilizza diversi metodi di fusione a seconda del pezzo e delle specifiche di produzione. Uno dei processi di fusione più comuni utilizzati nelle operazioni moderne è la microfusione. Questa guida esplorerà ilNozioni di base sulla microfusione, descrivendone in dettaglio il processo e le applicazioni. Comprendendo i suoi vantaggi, i limiti e le applicazioni, i produttori possono valutare meglio se questo approccio soddisfa le loro esigenze di produzione.
Che cos'è la microfusione?
Fusione a cera persa, nota anche come fusione a cera persa o colata di precisione, è un processo di fusione avanzato utilizzato principalmente per produrre parti metalliche con forme complesse, dimensioni precise e superfici lisce. Il principio fondamentale è quello di utilizzare materiali fusibili (come cera, plastica, ecc.) per realizzare prima un modello prototipo coerente con la forma della fusione finale, quindi rivestire la superficie del modello con materiali refrattari più volte per formare un guscio resistente. Quando il guscio dello stampo è abbastanza resistente, il modello prototipo all'interno viene fuso ed espulso dal riscaldamento, lasciando una cavità refrattaria cava. Infine, il metallo fuso viene versato nella cavità. Dopo che il metallo si è raffreddato e solidificato, il guscio può essere rotto per essere estrattofusioni metalliche con forme complesse e alta precisione.
La microfusione è ampiamente utilizzata nell'industria aerospaziale, nelle apparecchiature mediche, nell'industria automobilistica, negli strumenti di precisione e in altri campi grazie alla sua capacità di produrre getti di alta precisione, di alta qualità e con struttura complessa. Consente ai progettisti di creare forme geometriche complesse che sono difficili da ottenere con i metodi di fusione tradizionali, garantendo al contempo l'accuratezza dimensionale equalità superficiale dei getti. Si tratta di una tecnologia di produzione di precisione indispensabile nell'industria moderna.
Quali sono le fasi del processo di microfusione?
LeProcesso di microfusioneè noto per la sua alta precisione, l'elevata complessità e la buona qualità della superficie, ed è particolarmente adatto per la produzione di parti metalliche piccole e di forma complessa. Tuttavia, il processo è anche relativamente complesso e costoso, quindi viene solitamente utilizzato in applicazioni che hanno requisiti rigorosi sulla qualità della fusione. Di seguito ci concentriamo sull'apprendimento e la comprensione del processo di microfusione, che include principalmente i seguenti passaggi:
Passaggi 1: Creazione dello stampo
Il primo passo del processo è creare lo stampo o il modello del pezzo desiderato. Il modello è realizzato in cera. Può essere versato in uno stampo utilizzandostampaggio ad iniezione, intagliato a mano da un blocco di cera, o stampato con unStampante 3De il materiale in cera appropriato.
Passaggio 2: montaggio dei modelli in cera
Utensili per microfusioneImplica la creazione di più modelli in cera e il loro fissaggio su un dispositivo "a cancello". Questo dispositivo è il luogo in cui verranno versati metallo o altri materiali per creare eventualmente i pezzi desiderati.
Passaggio 3: assemblaggio dell'albero
L'assemblaggio dell'albero termina il montaggio dei modelli in cera sul dispositivo "cancello". In questa fase si chiama albero perché ogni singolo modello in cera è essenzialmente un "ramo" e sarà un pezzo finito una volta finalizzato il processo. Potresti aver visto assemblaggi di alberi nei nuovi giochi da tavolo che devono avere pezzi staccati prima dell'uso.
Passaggio 4: stampaggio a conchiglia
Una volta assemblato l'albero, il passo successivo è aggiungere ilFusione a gusciointorno. Innanzitutto, l'albero viene immerso in un impasto ceramico. Poi viene immerso in uno stucco di sabbia fine. La modanatura deve asciugarsi completamente prima di poter essere utilizzata. Questi due processi possono essere completati più volte fino a quando lo stampo non è abbastanza spesso da gestire le sollecitazioni di colata.
Passaggio 5: rimozione della cerume
Prima che il materiale desiderato possa essere versato nel nuovostampo sgusciato, i modelli in cera devono essere rimossi prima. Questo viene spesso fatto riscaldando la cera all'interno di un forno. Il vapore può essere utilizzato anche per riscaldare la cera. Lo stampo viene posizionato a testa in giù in modo che la cera liquida possa fuoriuscire da esso ed essere riutilizzata per creare nuovi modelli in cera. Un processo alternativo di rimozione della cera consiste nel riscaldare la cera in modo che "bruci" e venga completamente rimossa dalla colata sgusciata.
Passaggio 6: colata in stampo
Dopo che la cera è stata rimossa, ci saranno spazi aperti all'interno del getto sgusciato sotto forma di modelli formali in cera. Il metallo fuso o un altro materiale liquido viene versato nel getto. Il materiale rimane nel getto fino a quando non si è completamente raffreddato e solidificato.
Passo 7:Rimozione del getto dallo stampo
La disvestizione viene tipicamente effettuata martellando lo stampo per rilasciare il getto. Altri metodi per separare la colata di metallo dallo stampo includono il getto d'acqua, la sabbiatura dei supporti, la vibrazione e la dissoluzione chimica dello stampo. La materozza, le guide e gli altri componenti del sistema di iniezione vengono quindi separati e riciclati.
Passaggio 8 :Operazioni di post-elaborazione
Il processo di microfusione generalmente non richiede una lavorazione successiva. Tuttavia, se i risultati non sono quelli attesi, il getto potrebbe richiedere operazioni di finitura superficiale prima dell'uso. In genere, la rettifica superficiale con macchine utensili è adeguata per la lucidatura e la rifilatura di eventuali difetti superficiali. Tuttavia, a seconda della situazione, altri processi di finitura come l'attrezzaggio manuale,saldaturae potrebbe essere necessario un raddrizzamento idraulico.
Comparabilità tra pressofusione e microfusione
| Parametro | Il casting | Fusione |
|---|---|---|
| Design e complessità | Adatto per parti con design intricati, partizioni sottili, sottosquadri e tolleranze ristrette. Tuttavia, non è possibile produrre parti avanzate come la fusione a cera persa. | Fornisce una migliore flessibilità di progettazione, può solidificare forme avanzate, ottenere dimensioni esatte, geometrie avanzate e parti a parete sottile. |
| Quantità di produzione e rapporto qualità-prezzo | Più conveniente per cicli di produzione ad alto volume. L'aumento dei volumi si traduce in una diminuzione dei prezzi unitari come conseguenza delle economie di scala. | Più costoso a causa del suo processo estremamente manuale. Tuttavia, può essere conveniente per tirature ad alto volume. |
| Precisione dimensionale e fine pavimento | Produce parti con una buona precisione dimensionale e l'estremità del pavimento. Più piccola è la fusione, migliore è la precisione dimensionale. | Offre una precisione dimensionale superiore e meravigliose finiture del pavimento. |
| Utilizzo e riutilizzabilità dello stampo | Gli stampi in pressofusione sono talvolta progettati per un uso a lungo termine, il che potrebbe compensare il valore eccessivo preliminare nel tempo. | Ogni singola corsa di colata richiede uno stampo nuovo di zecca per fornire i modelli in cera. La cera utilizzata può spesso essere recuperata per essere riutilizzata. |
Materiali utilizzati nel processo di microfusione
Il processo di microfusione è rinomato per la sua flessibilità nel lavorare con un'ampia gamma di metalli e leghe, ciascuno scelto per proprietà specifiche per soddisfare le esigenze di varie applicazioni. I materiali comunemente usati includono:
| Materiale | Proprietà | Idoneità ambientale | Considerazioni sui costi | Applicazioni |
|---|---|---|---|---|
| Acciaio inossidabile | Alta resistenza, resistenza alla corrosione, durata | Eccellente per ambienti difficili, alte temperature | Più costoso, richiede poca manutenzione | Componenti automobilistici, dispositivi medici, teste di mazze da golf |
| Acciaio al carbonio | Elevata resistenza, buona lavorabilità | Adatto per ambienti generali, bassa resistenza alla corrosione | Conveniente | Componenti automobilistici, macchinari, ferramenta per l'edilizia |
| Leghe di alluminio | Leggero, buon rapporto resistenza/peso, resistenza alla corrosione | Adatto per ambienti sensibili al peso, buona resistenza alla corrosione | Più costoso dell'acciaio al carbonio | Aerospaziale, componentistica automotive, elettronica |
| Superleghe | Eccezionale resistenza meccanica, resistenza allo scorrimento | Ideale per ambienti ad alta temperatura e alta corrosione | Costo elevato, durata a lungo termine | Turbine a gas per l'industria aerospaziale, componenti marini |
| Leghe di rame | Eccellente conduttività, resistenza alla corrosione | Adatto per ambienti elettrici e marini | Costo moderato | Componenti elettrici, parti idrauliche, oggetti decorativi |
| Ottone | Buona lavorabilità, resistenza alla corrosione, estetica | Adatto per ambienti decorativi e resistenti alla corrosione | Costo moderato | Valvole, raccordi, oggetti decorativi |
| Ghisa | Elevata precisione, robustezza, resistenza al calore | Adatto per applicazioni ad alta resistenza, può corrodersi in condizioni acide | Abbordabile | Componenti del motore, tubi, macchinari |
| Vetro | Trasparenza, proprietà termiche specifiche | Applicazioni specializzate che richiedono trasparenza e resistenza termica | Costi più elevati a causa della complessità | Componenti ottici, contenitori specializzati e obiettivi |
Quali sono le applicazioni della microfusione?
La microfusione ha una vasta gamma di applicazioni, che si riflette principalmente nei seguenti aspetti:
- Settore aerospaziale:La tecnologia di microfusione può raggiungere un'accuratezza dimensionale e una finitura superficiale molto elevate ed è particolarmente adatta per la produzione di getti con forme complesse e requisiti di alta precisione.In campo aerospaziale, è ampiamente utilizzato nella produzione di componenti chiave come pale di motori e dischi di turbine.Queste parti hanno requisiti estremamente elevati in termini di precisione dimensionale e qualità della superficie e la tecnologia di microfusione può soddisfare queste esigenze e garantire le prestazioni e l'affidabilità delle parti.
- Settore manifatturiero dell'automobile:Nel campo della produzione automobilistica,Tecnologia di microfusioneviene utilizzato per produrre parti di forma complessa, come blocchi motore, scatole dello sterzo, ecc. Queste parti hanno anche elevati requisiti di precisione e qualità della superficie. La tecnologia di microfusione può fornire getti di alta qualità e alta precisione, migliorando così le prestazioni e l'affidabilità delle automobili.
- Produzione di dispositivi medici:In campo medico,La tecnologia di microfusione viene utilizzata anche per la produzione di dispositivi medici delicatie impianti. Questi dispositivi medici e impianti hanno requisiti estremamente elevati in termini di precisione dimensionale e finitura superficiale per garantirne la sicurezza e l'efficacia durante l'uso. La tecnologia di microfusione è in grado di soddisfare queste esigenze e fornire getti di alta qualità e alta precisione per la produzione di dispositivi medici.
Trova una società di microfusione
Per coloro che desiderano utilizzare la microfusione nei loro progetti, la scelta del partner giusto è fondamentale. Se hai bisognofusione a cera persa in alluminio, acciaio inossidabile o titanio, è importante scegliere un'azienda che soddisfi le tue esigenze specifiche.
LS è uno dei principali fornitori di servizi di microfusione. Con anni di esperienza nel settore e attrezzature di produzione all'avanguardia, abbiamo le conoscenze, le competenze e gli strumenti per fornire parti e prodotti robusti di qualità per gli usi industriali più critici. Per saperne di più sulle differenze tra microfusione e pressofusione o sui nostri servizi e capacità,Contattaci oggi stesso.
Domande frequenti
1. Quali sono i principi di base della microfusione?
La basePrincipio della microfusioneconsiste nell'utilizzare materiale fusibile (solitamente cera) per realizzare uno stampo prototipo, quindi rivestire la superficie dello stampo prototipo con più strati di materiale refrattario per formare un guscio dello stampo. Dopo che il guscio dello stampo è stato indurito e asciugato, lo stampo del prototipo viene sciolto mediante riscaldamento per ottenere un guscio dello stampo cavo corrispondente alla forma dello stampo del prototipo. Infine, il metallo fuso viene versato nel guscio dello stampo. Dopo che il metallo fuso si è raffreddato e solidificato, il guscio dello stampo viene rotto e la colata viene estratta.
2. Qual è il flusso di processo della microfusione?
Il processo di microfusione comprende principalmente le seguenti fasi: Realizzazione di un prototipo di stampo: utilizzo di cera o altri materiali fusibili per realizzare un prototipo di stampo mediante stampaggio a iniezione, pressatura, ecc. Rivestimento di materiali refrattari: applicare più strati di materiali refrattari (come sol di silice, sabbia di quarzo, ecc.) sulla superficie dello stampo del prototipo. L'essiccazione e l'indurimento sono necessari dopo ogni strato di rivestimento. Fusione dello stampo del prototipo: Mettere lo stampo del prototipo rivestito con materiale refrattario nel forno di tostatura e riscaldarlo per fondere e scaricare lo stampo del prototipo, lasciando un guscio cavo. Versare il metallo fuso: versare il metallo fuso fuso (come acciaio, alluminio, rame e altre leghe) nel guscio dello stampo e attendere che il metallo fuso si raffreddi e si solidifichi per formare una fusione. Pulire i getti: rompere il guscio dello stampo, estrarre i getti ed eseguire la pulizia e la lavorazione necessarie.
3. Per quali campi è adatta la microfusione?
La microfusione è ampiamente utilizzata nel settore aerospaziale, automobilistico, delle apparecchiature mediche, macchinari industriali, produzione artistica e altri campi. Soprattutto nella produzione di componenti che richiedono alta precisione, forme complesse e materiali ad alte prestazioni, la microfusione offre vantaggi significativi.
4. Quanto costa la microfusione?
LeCosto della microfusioneè relativamente alto, principalmente a causa del processo complesso e dell'alto costo dei materiali e delle attrezzature necessarie. Tuttavia, per i getti con alta precisione, forme complesse e requisiti di alte prestazioni, l'economicità della microfusione è significativa perché può ridurre le successive lavorazioni e i tassi di scarto e migliorare l'efficienza produttiva.
Sommario
La microfusione è un metodo di microfusioneCiò comporta la realizzazione di un modello fusibile, il rivestimento di materiali refrattari, la fusione del modello perduto, la cottura del guscio dello stampo e la colata di metallo fuso. Dopo che il metallo si è raffreddato e solidificato, il getto viene rimosso. Il processo di microfusione fornisce all'industria moderna soluzioni di formatura dei metalli di alta precisione, di alta qualità e altamente flessibili attraverso i suoi processi e tecnologie unici. Il miglioramento continuo e l'innovazione di questo processo promuoveranno ulteriormente la sua applicazione e il suo sviluppo nella futura produzione industriale.
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