صب الرغوة المفقودة: اختراق في عملية صب الدقة التقليدية

الصفحة الرئيسية / أخبار / أخبار الصناعة / صب الرغوة المفقودة: اختراق في عملية صب الدقة التقليدية
أخبار الصناعة
2025,06,15 مشاركة من قبل المشرف

صب الرغوة المفقودة: اختراق في عملية صب الدقة التقليدية

1. تحليل المفهوم
المفقودة صب الرغوة (LFC) ، والمعروفة أيضًا باسم صب القالب الكامل أو صب القالب البخاري ، هي عملية صب دقيقة ثورية. جوهره هو استخدام البلاستيك الرغوي (عادةً ما يكون البوليسترين EPS أو Copolymer STMMA) لصنع قالب دقيق (أي "نمط الرغوة") وهو نفس شكل الصب النهائي. أثناء عملية صب ، يلامس المعدن المنصهر بدرجة الحرارة العالية قالب الرغوة ويؤدي إلى تبخيره ويختفي بسرعة. ثم يحتل المعدن المنصهر مساحته ، ويتم الحصول على الصب المطلوب مباشرة بعد التبريد والتصلب. "اختفاء" قالب الرغوة أثناء العملية برمتها هو أهم ميزة وأصل اسمه.

2. شرح مفصل للعملية بأكملها

تصميم العفن والتصنيع:
التصميم ثلاثي الأبعاد بناءً على رسم الصب ، والحساب الدقيق لبدل الانكماش.
يتم تصنيع قالب الرغوة المطلوبة (أو مجموعة القالب) باستخدام تصبغ الرغوة CNC أو صب الرغوة.
تحضير نمط الرغوة:
المواد: استخدم بشكل أساسي حبات EPS (البوليسترين القابلة للتوسيع) أو حبات STMMA (Styrene-methyl methacrylate copolymer). يمكن أن تقلل STMMA من عيوب الكربون السوداء ولها تطبيق أوسع.
صب: املأ الخرز في قالب سبيكة الألومنيوم مع تجويف ، ومرر البخار إلى الحرارة ، والخرز تتوسع ، والفتيل ، وملء التجويف ، وتشكيل نمط رغوة كثيف بعد التبريد. تتطلب المسبوكات المعقدة الترابط وتجميع مكونات نمط متعددة (باستخدام لاصق خاص ذوبان الساخن).
مجموعة مجموعة النمط:
رابطة على وجه التحديد أنماط الرغوة المتعددة (بما في ذلك نظام صب ونظام الناهض) في "مجموعة أنماط" كاملة. تصميم نظام صب أمر بالغ الأهمية ويؤثر بشكل مباشر على التعبئة والتغويز.
Paint coating:
الغرض: تعزيز القوة والتشطيب السطحي للنمط ؛ تشكل طبقة عازلة لمنع السائل المعدني من اختراق الرمال الجافة ؛ توفير قناة قابلة للتنفس لمنتج تغويز الرغوة ليتم تفريغه.
الطلاء: في الغالب الطلاء الحراري القائم على الماء (مثل مسحوق الكوارتز ، ومسحوق البوكسيت ، ومسحوق الميكا ، وما إلى ذلك مع المسلسلات والعوامل تعليق).
الطريقة: تراجع الطلاء ، طلاء الدش أو طلاء الرش ، سمك الطلاء (عادة 0.5-2 ملم) والتوحيد يجب أن يتم التحكم فيه بشكل صارم ، ثم تجفيفه.
صب الاهتزاز الرملي الجاف:
ضع مجموعة الأنماط المطلية في صندوق رمل خاص يمكن تفريغه.
املأ رمال الكوارتز الجافة أو الرمال الحرارية الأخرى (مثل رمال الأحجار الكريمة) بدون موثق ، والرطوبة المضافة وحجم الجسيمات الموحدة.
ابدأ طاولة الاهتزاز بحيث يمكن ملء الرمال الجافة بإحكام في جميع الثغرات حول مجموعة الأنماط تحت الاهتزاز لتحقيق الاكتئاب اللازم.
سكب:
قم بتغطية الجزء العلوي من صندوق الرمال مع فيلم بلاستيكي وفراغية (عادةً ما تحافظ على ضغط سلبي يتراوح بين 0.025-0.05 ميجا باسكال).
في ظل ظروف الفراغ ، صب المعدن المنصهر (عادةً ما يستخدم الحديد الزهر ، الصلب المصبوب ، سبيكة الألومنيوم ، سبيكة النحاس ، إلخ) في نظام صب بثبات ومستمر.
يسخن المعدن المنصهر بدرجة الحرارة العالية بسرعة ويتبخر نمط الرغوة ، ويمر الغاز الناتج عبر المسام بين الطلاء والرمل الجاف ويتم استخلاصه بواسطة نظام الفراغ. يملأ المعدن المنصهر تمامًا التجويف المتكون بعد اختفاء نمط الرغوة.
تنظيف التبريد وإزالة الرمال:
يتم تبريد الصب بالكامل وتصلبه في صندوق الرمال.
قم بإزالة الفراغ وأزل الرمال الجافة في الجزء العلوي من صندوق الرمال.
صب أو ارفع الصب مع الرمال الجافة ملفوفة.
من خلال التقليب والاهتزاز والطرق الأخرى ، يتم فصل الرمال الجافة تلقائيًا عن الصب لتحقيق سقوط رمل فعال. بعد التبريد وإزالة الغبار ، يمكن إعادة تدوير الرمال الجافة بنسبة 100 ٪ تقريبًا.
التنظيف: قم بإزالة نظام صب و RISER ، الطلاء المتبقي ، فلاش فلاش ، وما إلى ذلك للحصول على الصب النهائي.
3. الميزات الأساسية والمزايا

أشكال هندسية عالية الدقة ومعقدة:
من السهل معالجة قوالب الرغوة إلى أشكال معقدة للغاية (بما في ذلك التجاويف المعقدة والأسطح المنحنية).
لا يلزم وجود سطح فراق ، لا يوجد تفتق القالب (أو تفتق صغير جدًا) ، دقة ذات أبعاد عالية (تصل إلى مستوى CT7-9) ، خشونة السطح الجيدة (RA تصل إلى 6.3-25μm).
تبسيط العملية وتقليل التكلفة الإجمالية:
حذف العمليات المعقدة مثل تصنيع القالب الخشبي/القالب المعدني ، وصنع الأساس ، وتجميع الصندوق المطلوب لالتقاط الرمال التقليدية.
لا توجد حاجة إلى معدات خلط الرمال والرمال ، وتكلفة معالجة الرمال منخفضة للغاية (يمكن إعادة استخدام الرمال الجافة مرارًا وتكرارًا).
تقليل بدل المعالجة وحفظ المواد المعدنية. قم بتقصير دورة الإنتاج ، خاصةً مناسبة لإنتاج دفعات صغيرة ومتوسطة من الأجزاء المعقدة.
مرونة التصميم والتكامل:
يمكن تحقيق صب متكامل متعدد قطع من خلال الترابط ، مما يقلل من عمليات التجميع اللاحقة.
حرية التصميم عالية للغاية وسهلة التغيير.
جودة سطح ممتازة:
السطح ناعم ، والتحديد واضح ، وجودة مظهر الصب جيدة.
نظيفة وصديقة للبيئة:
استخدم الرمال الجافة بدون موثق ، ولا تلوث غاز النفايات العضوي الناجم عن الراتنج ، وزجاج الماء ، وما إلى ذلك (ولكن يجب التعامل مع منتجات تغويز الرغوة بشكل صحيح).
معدل إعادة تدوير الرمال القديمة مرتفع وهناك نفايات صلبة أقل.
بيئة العمل غبار نسبيا (بفضل استخراج الفراغ).
4. التحديات والقيود

تكلفة إنتاج قالب الرغوة: بالنسبة للدفعات الصغيرة المفردة ، قد تكون تكلفة قوالب الرغوة مرتفعة (لكن قوالب الرغوة ثلاثية الأبعاد تعمل على تحسين هذه المشكلة).
القيود المفروضة على الحجم: عند سكب المسبوكات الكبيرة (خاصة الأجزاء السميكة والكبيرة) ، فإن الرغوة تتجهز بعنف لإنتاج كمية كبيرة من الغاز ، والتي قد تسبب عيوبًا مثل الصب الكافي ، والمسام ، وضمادات الكربون ، والتحكم في العملية أكثر صعوبة. يتراوح النطاق النموذجي بين 0.5 كجم و 50 طنًا ، ولكنه يستخدم عادة في عشرات الكيلوغرام إلى عدة أطنان.
مجموعة المجموعة ومراقبة جودة الطلاء: لها دقة التجميع وجودة الطلاء تأثير كبير على جودة الصب النهائي ، مما يتطلب تشغيلًا دقيقًا وتفتيشًا صارمًا.
معالجة منتجات التغويز: سينتج انحلال الحراري والغازات الرغوية كمية كبيرة من المنتجات الغازية وصغيرة من المنتجات السائلة (التي تشبه القطران) ، والتي تحتاج إلى تفريغها في الوقت المناسب بواسطة نظام الفراغ والعلاج بشكل صحيح (مثل الحرق) ، وإلا فإنه من السهل التسبب في عيوب مثل المسام ، وزيادة الكربون ، والتجمع في المسببة.
نطاق السبائك القابلة للتطبيق: تطبيق السبائك المتأكدة بسهولة أو حساسة للكربون (مثل بعض سبائك التيتانيوم والصلب المنجنيز المرتفع) محدود نسبيًا.
5. مناطق تطبيق واسعة

يضيء صب الرغوة المفقودة في العديد من الصناعات مع مزاياها الفريدة:

صناعة السيارات: كتلة أسطوانة المحرك ، رأس الأسطوانة ، أنابيب السحب والعادم ، العمود المرفقي ، إسكان علبة التروس ، قوس ، قرص الفرامل/الأسطوانة ومكونات المفاتيح الأخرى.
الصمامات وتجهيزات الأنابيب: الصمامات المعقدة ، تجهيزات الأنابيب ، وأجسام المضخة من المواد المختلفة (الحديد الزهر ، الصلب المصبوب ، الفولاذ المقاوم للصدأ).
الآلات الهندسية: أجزاء مقاومة للارتداء ، والأجزاء الهيدروليكية ، وأجزاء الإسكان.
الآلات الزراعية: الإسكان ، علبة التروس ، قوس.
آلات التعدين: بطانات مقاومة للارتداء ، أحواض النقل.
المسبوكات الفنية والأجهزة المعمارية: التماثيل ، والأجزاء الزخرفية ، وملحقات الدرابزين وغيرها من الحرف المعقدة على شكل معقدة.
الطيران: بعض الأجزاء الهيكلية غير الحاملة من سبائك الألومنيوم وسبائك المغنيسيوم.
6. اتجاهات التنمية المستقبلية

مواد الرغوة عالية الأداء: قم بتطوير مواد الرغوة مع بقايا التغويز المنخفضة ، وقوة أعلى واستقرار الأبعاد.
قوالب رغوة الطباعة ثلاثية الأبعاد: يتم استخدام تقنية النماذج الأولية (مثل نفث الموثق ، FDM) لتصنيع نماذج أولية معقدة ودفعات صغيرة من النماذج ، اختراق القيود المفروضة على القوالب التقليدية وتطوير المنتجات المتسارعة.
ابتكار تكنولوجيا الطلاء: تطوير قوة أعلى ، ونفاذية الهواء الأفضل ، والطلاء الصديقة للبيئة.
التحكم الذكي في العملية: تطبيق أجهزة الاستشعار والمحاكاة العددية (محاكاة تدفق تدفق الغازات المتعلقة بالملء) لتحسين تصميم نظام الصب ومعلمات العملية.
واسع النطاق ورقيق الجدران: التغلب على عنق الزجاجة تكنولوجيا الإنتاج من المسبوكات الأكبر والأرق.
الأخضر: تحسين تقنية جمع الغازات وتنقية النفايات لزيادة الحد من التأثير البيئي.

يشارك:
تعليقات الرسالة