Prečo stratená penová odlievanie znižuje náklady na obrábanie?

Stratené penové odlievanie (LFC), pokročilý proces odlievania vzorov odparovania, získal značnú trakciu vo výrobných odvetviach, ktoré hľadajú účinnosť a zníženie nákladov. Kľúčovou hnacou silou jeho prijatia je jej preukázateľná schopnosť znížiť náklady na obrábanie v porovnaní s tradičnými metódami odlievania.

Základný princíp: Casting v blízkosti tvaru

Jadrom úspory obrábania LFC je jeho schopnosť produkovať Odliatky takmer v tvare s výnimočnou dimenzionálnou presnosťou a zložitými detailmi. Tento proces zahŕňa vytvorenie polystyrénového penového vzoru, totožný s požadovanou konečnou časťou, potiahnutý refraktérnou keramickou kalou. Tento vzorec je zabudovaný do neviazaného piesku a roztavený kov sa nalieva priamo naň, odparuje penu a presne ju nahradí. Táto priama replikácia poskytuje časti, ktoré si vyžadujú výrazne menšie odstránenie materiálu počas následných operácií obrábania.

Kľúčové faktory Hodnotenie nákladov na obrábanie nákladov:

1. Znížený príspevok na obrábanie: Príspevok:

   • Priama replikácia: Na rozdiel od odlievania piesku, ktorý vyžaduje koncepty uhlov a jadrových výtlačkov na odstránenie vzoru, môžu byť vzory LFC navrhnuté bez uhlov konceptu (alebo s minimálnym konceptom) a priamo zahŕňajú komplexné vnútorné prvky. To má za následok odliatky, ktoré sú oveľa bližšie k geometriu konečnej časti.
   • Prísnejšie tolerancie: LFC môže dosiahnuť prísnejšie rozmerové tolerancie AS-Cast (často v ňom 13-15 stupňov) a lepšiu opakovateľnosť v porovnaní s mnohými konvenčnými procesmi odlievania piesku. To priamo premieta do menšieho materiálu, ktorý je potrebné opracovať, aby sa splnili konečné špecifikácie. Bežné sú zníženia pokyn na zásoby vo výške 30-50% alebo viac.

2. Eliminácia odstránenia jadrovej plutvy:

   • Žiadne tradičné jadrá: Vnútorné dutiny v LFC sa tvoria samotným penovým vzorom, ktorý úplne eliminuje potrebu samostatných pieskových jadier a jadrových plutvín (blesk), kde sa jadrá stretávajú s dutinou plesní v tradičnom odlievaní piesku.
   • Znížená práca na dokončení: Odstránenie plutiev jadra je významnou manuálnou alebo poloautomovanou operáciou obrábania/brúsenia v odlievaní piesku. Odliatky LFC sa objavujú prakticky bez jadrových plutiev, ktoré drasticky znižujú alebo dokonca odstránia tento pracovný náročný a časovo náročný konečný krok.

3. Vylepšená povrchová úprava:

   • Plynulejšie povrchy AS-Cast: Keramický povlak aplikovaný na penový vzorec má za následok výrazne plynulejší povrchový povrch v porovnaní s typickým zeleným pieskom alebo dokonca mnohými odliatkami na piesok viazaných na živicu. Aj keď stále vyžaduje obrábanie pre funkčné povrchy, vylepšená počiatočná povrchová úprava často umožňuje menej agresívne počiatočné rezy a potenciálne menej obrábaných prechodov, aby sa dosiahla požadovaná konečná kvalita povrchu.

4. Znížené skreslenie a zvyškový stres:

   • Jednotné chladenie: Neprežovaná piesková forma v LFC ponúka minimálny odpor voči prirodzenému zmršťovaniu kovu, keď sa ochladí a stuhne. To propaguje rovnomernejšie chladenie počas castingu.
   • Nižšie napätia: Znížené obmedzenie počas chladenia minimalizuje vývoj zvyškových napätí v odliatku. Nižšie hladiny zvyškového stresu znižujú pravdepodobnosť skreslenia počas obrábania, čo vedie k predvídateľnejším rozmerovým výsledkom a potenciálne znižuje potrebu nápravných obrábaní alebo komplexného vybavenia.

Praktické dôsledky a úvahy

Kumulatívny účinok týchto faktorov je podstatný:

• Skrátený čas stroja: Menej odstraňovania materiálu sa priamo prekladá do kratších časov cyklu na časť na obráchovacích centrách.
• Nižšie náklady na náradie: Znížené obrábanie zásob rozširuje životnosť nástroja (nástroje na rezanie trvajú dlhšie) a môžu umožniť menšie, lacnejšie náradie.
• Znížená spotreba energie: Kratšie obrábkové cykly spotrebúvajú menej energie.
• Menej odpadu: Minimalizácia odstraňovania materiálu znižuje objem generovaného kovu, znižuje náklady na likvidáciu odpadu a zlepšuje výnos materiálu.

Je dôležité poznamenať, že LFC vyžaduje presnú výrobu vzorov a kontrolu procesov. Náklady na vzory a potreba špecializovaného nástroja môžu byť vyššie ako jednoduché vzory piesku. Avšak pre strednú až vysokú výrobu zložitých častí, najmä tých, ktoré majú zložité vnútorné geometrie alebo náročné rozmerové požiadavky, významné úspory realizované pri obrábaní operácií často poskytujú presvedčivú celkovú nákladovú výhodu a rýchlejšiu dobu na trh. Zníženie obrábania je kľúčovým faktorom, vďaka čomu stratená pena obsadenie ekonomicky atraktívne výrobné riešenie naprieč automobilovým, leteckým, čerpadlom a ventilmi. .