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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 preformato, dove viene poi raffreddato e solidificato nella forma desiderata.LS utilizza diversi metodi di fusionea seconda del pezzo e delle specifiche di produzione. Uno dei processi di fusione più comuni utilizzati nelle operazioni moderne è la microfusione. Questo articolo approfondirà ilProcesso di microfusionedi microfusione. Dai suoi principi di base, al flusso di processo, ai vantaggi significativi e all'ampia gamma di applicazioni, sveleremo i suoi misteri uno per uno e condurremo tutti nella meravigliosa fusione di questa antica abilità e della tecnologia moderna. mondo.

Che cos'è la microfusione?

Fusione, noto 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 estrarre getti di metallo con forme complesse e alta precisione.

La microfusione è ampiamente utilizzata nel settore aerospaziale, apparecchiature mediche, industria automobilistica, strumenti di precisione e altri campi grazie alla sua capacità di produrre getti di alta precisione, di alta qualità e strutturati in modo complesso. 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 e la qualità superficiale dei getti. Si tratta di una tecnologia di produzione di precisione indispensabile nell'industria moderna.

Quali sono i vantaggi della microfusione?

La microfusione è favorita per la sua capacità di fornire parti con un'eccessiva precisione dimensionale, dettagli intricati e superbe finiture del pavimento. Il processo consente la creazione di forme avanzate, cavità interne e partizioni sottili che possono essere difficili da realizzare con diverse strategie di fusione. Offre inoltre una buona precisione dimensionale e ripetibilità, un'elevata qualità distintiva del pavimento e la flessibilità di consolidare assemblaggi avanzati in un'unica metà solida. I prezzi degli utensili sono relativamente bassi rispetto aIl castinge potrebbe esserci molto meno spreco di materiali poiché le parti di alimentazione e di materozza verranno riutilizzate. La microfusione può anche produrre parti con le stesse proprietà a causa dei materiali crudi utilizzati.

Quali sono gli svantaggi della fusione a cera persa?

Indipendentemente dai suoi numerosi vantaggi,La microfusione presenta alcune limitazioni. In genere è più costoso rispetto a diverse strategie di casting, in particolare per le produzioni a bassa tiratura. Il processo sarà difficile a causa dei numerosi passaggi interessati, il che lascia un ampio margine di errore. Ci sono inoltre limitazioni di misurazione e peso per le parti solide e il valore per componente è maggiore rispetto alla colata in sabbia sul grado una tantum. I limiti dei materiali devono essere ponderati, anche se non sembrano essere vitali.

In che modo la microfusione differisce dagli altri metodi?

Ci sono significativiDifferenze tra microfusione, colata in sabbia e pressofusione. Queste differenze si riflettono principalmente nel processo di fusione, nelle caratteristiche della colata, nei campi applicabili, ecc. Ecco una tabella di confronto su microfusione, colata in sabbia e pressofusione:

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:

1. Modellistica in cera:Utilizzare materiali in cera specifici per creare un modello in cera coerente con la forma della colata richiestastampaggio ad iniezione, pressatura o altri metodi di stampaggio. L'accuratezza dimensionale e la finitura superficiale del modello in cera hanno un impatto diretto sulla qualità della fusione finale.
2. Montaggio e sospensione dell'albero:stampi in cera multiplisono combinati in una struttura simile ad un albero (chiamata albero della cera) per migliorare l'efficienza produttiva. L'albero di cera viene quindi immerso in un impasto refrattario per creare un rivestimento sottile e refrattario. Potrebbe essere necessario ripetere più volte questo processo per creare un involucro resistente al fuoco di spessore sufficiente.
3. Levigatura e indurimento:Mentre il rivestimento refrattario è ancora umido, cospargere di sabbia refrattaria fine per aumentare la resistenza del guscio. Quindi, lasciare asciugare e indurire il rivestimento. Potrebbe anche essere necessario ripetere questo processo più volte fino a quando il guscio non raggiunge lo spessore e la resistenza desiderati.
4. Sparaffinante:Un albero di cera con un guscio esterno refrattario viene riscaldato in modo che il modello di cera si sciolga e fluisca fuori dal guscio esterno. Questo processo viene solitamente eseguito in un bagno turco o in un bagno di acqua calda per garantire che la cera sia completamente sciolta e drenata.
5. Cottura:Il guscio refrattario decerato viene cotto ad alte temperature per solidificare la sua struttura e rimuovere eventuali residui di cera o umidità. La temperatura e il tempo di cottura dipendono dal tipo di materiale refrattario e dalle dimensioni del getto.
6. Scrosciante: Per metallo fuso(come acciaio, alluminio, rame, ecc.) nel guscio refrattario sparato. Il metallo si raffredda e si solidifica all'interno dello stampo, formando una fusione di metallo che si conforma alla forma del modello in cera.
7. Pulizia e rimozione del guscio:Dopo illa fusione del metallo si è raffreddata, schiacciare o tagliare il guscio refrattario e rimuovere il getto. Questo processo richiede attenzione per evitare di danneggiare il getto.
8. Post-elaborazione:Necessaria pulizia e finitura delFusioni rimosse, come la rimozione di sbavature, incrostazioni di ossido, lavorazione meccanica, trattamento termico, ecc., per soddisfare i requisiti del prodotto finale.

Quali materiali vengono utilizzati nella microfusione?

Una varietà di forniture può essere utilizzata nella fusione a cera persa, insieme a numerosi metalli e leghe simili all'acciaio inossidabile, all'ottone, all'alluminio, al carbonio e persino al vetro. Ogni materiale conferisce proprietà totalmente diverse:

1. Acciaio inossidabile

Rispetto a molti altri materiali,L'acciaio inossidabile si distingue per la sua eccezionale durata, una qualità che ha spinto progettisti e ingegneri a rivolgersi sempre più alla tecnologia della microfusione. L'acciaio inossidabile viene utilizzato in un'ampia gamma di applicazioni, tra cui componenti di trasmissione e vari ingranaggi nel campo automobilistico, nonché attrezzature da campeggio e teste di mazze da golf.

2. Acciaio bassolegato

Acciaio bassolegatooccupa una posizione centrale nell'industria della produzione di macchinari grazie al suo prezzo accessibile e alle eccellenti proprietà meccaniche. Attraverso specifici processi di trattamento termico, gli ingegneri possono progettare diverse aree dello stesso pezzo per ottenere prestazioni differenziate, ad esempio, rendendo una superficie robusta e resistente agli urti mentre un'altra superficie offre un'eccellente resistenza all'usura.

3. Lega di alluminio

La lega di alluminio è la preferita nel campo della microfusione, in particolare nell'industria aerospaziale, avionica, delle apparecchiature elettroniche e militare. Con il continuo miglioramento della resistenza del materiale e la popolarità dei getti in lega di alluminio-silicio-magnesio di alta qualità, i getti in lega di alluminio possono ora soddisfare le esigenze di applicazioni impegnative come i componenti della fusoliera.

4. Acciaio al carbonio

Essendo un materiale a basso costo e comune,L'acciaio al carbonio è disponibile in vari tipi, classificata principalmente in base al contenuto di carbonio. Attraverso il trattamento termico, la resistenza, la duttilità e le prestazioni complessive dell'acciaio al carbonio possono essere notevolmente migliorate. Le proprietà ferromagnetiche dell'acciaio al carbonio lo rendono adatto per la produzione di motori ed elettrodomestici. L'acciaio al carbonio è diventato una delle leghe più utilizzate in tutto il mondo grazie alla sua sicurezza, durata e eccellente integrità strutturale.

5. Super lega

Le superleghe a base di nichel e cobalto svolgono un ruolo fondamentale nel settore aerospaziale, l'industria energetica, medica, chimica e marina. Le leghe a base di nichel si comportano bene in ambienti ad alta temperatura, mentre le leghe a base di cobalto sono superiori in termini di resistenza alla corrosione, all'ossidazione e all'usura. Man mano che le superleghe sostituiscono gradualmente la lamiera, la loro elevata rigidità, le eccellenti caratteristiche di servizio e l'economicità stanno diventando sempre più popolari.

6. Lega di rame

Le leghe a base di rame sono note per la loro eccellente resistenza alla corrosione e il basso tasso di usura e sono ampiamente utilizzate nelle eliche delle navi, nelle eliche delle pompe, nei componenti elettrici e nei componenti delle tubazioni. Essendo un materiale versatile, le leghe di rame sono disponibili in più di 400 varietà diverse, ognuna con le proprie caratteristiche.Tecnologia di microfusionePuò essere utilizzato per produrre una varietà di parti in lega a base di rame, tra cui il bronzo e l'ottone sono i più comuni. Il rame al berillio è una delle leghe di rame più resistenti, le sue prestazioni sono paragonabili all'acciaio legato ad alta resistenza e ha anche una maggiore resistenza alla corrosione e una maggiore durata.

7. Ghisa

La ghisa, in particolare la ghisa grigia e la ghisa sferoidale, è nota per la sua alta precisione e il prezzo accessibile. La ghisa sferoidale non solo ha un'elevata resistenza, resistenza al calore e tenacità, ma il suo processo di produzione è anche relativamente complesso, con conseguenti costi di produzione leggermente superiori rispetto all'acciaio fuso.

Quali sono le applicazioni della microfusione?

La microfusione svolge un ruolo fondamentale in numerosi settorigrazie alla sua elevata flessibilità e precisione senza pari. Ecco alcuni esempi di aree di applicazione particolarmente importanti:

Domande frequenti

1. Che cos'è la fusione a cera persa?

Fusione a cera persa, nota anche come colata di precisione o fusione a cera persa, è un processo di fusione avanzato. Funziona utilizzando un materiale fusibile (come cera o plastica) per creare un modello fusibile accurato, quindi rivestendo il modello con più strati di vernice refrattaria che si asciuga e si indurisce per formare un guscio integrale. Lo stampo viene quindi riscaldato in modo che il modello in cera all'interno si sciolga e defluisca, lasciando uno stampo refrattario vuoto. Infine, il metallo liquido viene versato nel guscio dello stampo e, dopo il raffreddamento e la solidificazione, si può ottenere una fusione con la stessa forma del modello in cera.

2. Qual è il significato della microfusione?

LeSignificato della microfusionesi riflette principalmente nel fatto che la microfusione può produrre getti con una precisione dimensionale e una qualità superficiale molto elevate, che è fondamentale per le industrie che richiedono parti di alta precisione come la produzione aerospaziale e automobilistica. Questa tecnologia è adatta per una varietà di materiali metallici fusi e, grazie alla flessibilità del processo di creazione di modelli in cera, mostra forti capacità di personalizzazione e può essere applicata alla produzione di strutture complesse, prodotti di grandi dimensioni e pareti sottili. Sebbene il processo di microfusione sia relativamente complesso, una volta realizzato lo stampo, è possibile copiare rapidamente un gran numero di getti di alta qualità, migliorando così l'efficienza produttiva.La microfusione può ridurre significativamente il volume di lavorazionedella superficie di formatura e della superficie di accoppiamento del prodotto, risparmiando tempo di lavorazione e consumo di materiale dell'utensile da taglio.

3. Quali sono le differenze tra la fusione ordinaria e la fusione a cera persa?

La colata convenzionale (come la colata in sabbia) e la microfusione differiscono in modo significativoIn diversi modi: la colata in sabbia utilizza sabbia e un legante per creare lo stampo, mentre la microfusione utilizza un materiale fusibile come la cera per creare il modello. La colata in sabbia consiste nel versare il metallo fuso in uno stampo in sabbia, quindi estrarre il getto dopo che il metallo si è raffreddato e solidificato; Mentre la microfusione consiste nel coprire prima la superficie dello stampo in cera con materiale refrattario per formare un guscio dello stampo, quindi fondere lo stampo in cera e scaricarlo, quindi riempirlo di sabbia e versarlo. Ottieni il casting. La precisione dimensionale e la qualità della superficie dei getti a cera persa sono generalmente superiori a quelle dei getti in sabbia e possono essere fusi getti con forme più complesse e spessori di parete più sottili. La colata in sabbia è relativamente economica e adatta alla produzione di massa; La microfusione è più costosa, ma grazie alla sua elevata precisione e capacità di personalizzazione, è ampiamente utilizzata nei settori che richiedono parti di alta qualità e di forma complessa.

4. Di cosa è fatta la polvere per microfusione?

Polveri utilizzate nella microfusione(in particolare le polveri refrattarie utilizzate nella produzione di conchiglie) sono solitamente miscelate con una varietà di materiali inorganici che hanno alti punti di fusione, buona stabilità chimica e stabilità termica. L'esatta composizione può variare a seconda di fattori quali il tipo di lega di colata e la forma e le dimensioni del getto. I materiali refrattari comuni includono sabbia silicea, sabbia di zircone, sabbia di corindone, ecc. Dopo che queste polveri sono state sottoposte a miscelazione, macinazione e altre fasi del processo, formano polvere refrattaria adatta per la microfusione.

Sommario

La microfusione è un processo di fusione avanzatocon una lunga storia e un'ampia gamma di applicazioni. È in grado di produrre getti con elevata precisione dimensionale e buona qualità superficiale attraverso la realizzazione di stampi a cera persa precisi, il rivestimento refrattario multistrato e la cottura ad alta temperatura. Allo stesso tempo, la microfusione è adatta a vari materiali di lega e ha le caratteristiche di elevata flessibilità di produzione e forte adattabilità. Nella futura produzione industriale, la microfusione continuerà a svolgere un ruolo importante nella fornitura di prodotti di colata di alta qualità per diversi settori.

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https://en.wikipedia.org/wiki/Investment_casting