Mikro turbina titanijske legure izgubljeni lijev

o. Dizajn kalupa: Prvo, na temelju crteža dizajna mikro-turbine, kreira se 3D model pomoću softvera-pomognutog dizajna (CAD) za određivanje preciznih dimenzija i oblika voštanog modela. Uzimajući u obzir faktore kao što je skupljanje tijekom procesa lijevanja, dimenzije modela su odgovarajuće modificirane.

o. Proizvodnja kalupa: pomoću CNC obrade ili drugih metoda, dizajnirani model se pretvara u stvarni kalup. Materijali kalupa obično se biraju od aluminijskih legura kako bi se osigurala dovoljna čvrstoća i preciznost.

o. Ubrizgavanje voska: vosak se zagrijava na odgovarajuću temperaturu kako bi se postigla dobra fluidnost. Zatim se voštani materijal ubrizgava u kalup pomoću stroja za injekcijsko prešanje. Drži se pod pritiskom i temperaturom određeno vrijeme kako bi se osiguralo da vosak potpuno ispuni šupljinu kalupa. Nakon što se vosak ohladi i stvrdne, kalup se otvara i voštani model uklanja.

o Završna obrada voštanog modela: uklonjeni voštani model se pregledava i dovršava, uklanjajući višak bljeska, neravnine, itd., kako bi se osigurala točnost dimenzija i kvaliteta površine voštanog modela u skladu sa zahtjevima.

o Odabir sustava zatvarača: Na temelju oblika, veličine i težine mikroturbine odabire se prikladan sustav zatvarača, uključujući kanale, vodilice i otvore. Konstrukcija sustava zatvarača mora osigurati da rastaljeni metal glatko i ravnomjerno ispuni šupljinu, izbjegavajući nedostatke poput turbulencije i zarobljavanja zraka.

o Modeli voska za zavarivanje: Višestruki modeli voska povezani su sa sustavom zavarivanja zavarivanjem kako bi formirali potpuni modul. Tijekom zavarivanja bitno je osigurati čvrstu vezu i dobro brtvljenje između voštanog modela i sustava zatvarača kako bi se spriječilo curenje tijekom naknadnih-procesa izrade ljuske.

o. Nanošenje gornjeg premaza: Sklop kalupa uronjen je u posebno formuliran gornji premaz, čime se osigurava jednoličan sloj premaza na površini modela od voska. Gornji premaz obično se sastoji od vatrostalnih materijala (kao što je cirkon prah), veziva (kao što je vodeno staklo ili silika sol) i aditiva. Njegova fina veličina čestica osigurava kvalitetu površine odljevka. Nakon premazivanja, sloj finog pijeska posipa se na površinu sklopa kalupa kako bi se povećala debljina i čvrstoća sloja.

o. Sušenje i stvrdnjavanje: Sklop kalupa s gornjim premazom stavlja se u komoru za sušenje radi sušenja i stvrdnjavanja pod određenim uvjetima temperature i vlažnosti. Vrijeme sušenja i stvrdnjavanja ovisi o vrsti premaza i uvjetima okoline, općenito u rasponu od nekoliko sati do desetaka sati.

o. Nanošenje pozadinskog premaza: Nakon što se gornji premaz osuši i stvrdne, nanosi se pozadinski premaz. Stražnja prevlaka sadrži krupnije{2}}zrnaste vatrostalne materijale koji prvenstveno služe za povećanje čvrstoće i krutosti ljuske. Metoda nanošenja stražnjeg sloja je slična onoj za gornji sloj. Nakon svakog sloja premaza potrebno je brušenje i sušenje/stvrdnjavanje. Općenito, višestruki slojevi stražnjeg premaza su potrebni dok ljuska kalupa ne postigne dovoljnu debljinu.

o Deparafinizacija parom: pripremljena ljuska kalupa stavlja se u kotao za deparafinizaciju i uvodi se -para pod visokim pritiskom, uzrokujući topljenje voštanog modela i istjecanje iz ljuske kalupa. Prednosti deparafinizacije parom su velika brzina, visoka učinkovitost i minimalno oštećenje ljuske kalupa.

o Deparafinizacija toplom vodom: školjka kalupa također se može staviti u vruću vodu, uzrokujući da se voštani model otopi i pluta na površini, čime se postiže deparafinizacija. Oprema za deparafinizaciju toplom vodom je jednostavna i jeftina, ali vrijeme deparafinizacije je duže i sklona je problemima kao što je pucanje ljuske plijesni.

o Faza zagrijavanja: deparafinizirana ljuska kalupa stavlja se u peć za pečenje i polagano se zagrijava kontroliranom brzinom. To omogućuje da vlaga i zaostali vosak u ljusci kalupa potpuno ispare, dok istovremeno uzrokuje kemijsku reakciju u vezivu, poboljšavajući čvrstoću i vatrostalnost ljuske kalupa. Brzina zagrijavanja ne smije biti prebrza kako bi se izbjeglo pucanje ljuske kalupa zbog prekomjernog toplinskog naprezanja.

o Stadij zadržavanja: Nakon što temperatura peći dosegne unaprijed određenu temperaturu pečenja, održavajte je neko vrijeme kako bi se ljuska kalupa potpuno sinterirala. Temperatura pečenja i vrijeme držanja ovise o materijalu ljuske kalupa i zahtjevima odljevka. Općenito, temperatura pečenja je između 800-1200 stupnjeva, a vrijeme držanja je 1-3 sata.

o Faza hlađenja: Nakon pečenja polako smanjite temperaturu peći kako biste omogućili da se ljuska kalupa postupno ohladi. Brzina hlađenja ne smije biti prebrza kako bi se izbjeglo pucanje ljuske kalupa.

o Taljenje legure titana: Stavite sirovinu legure titana u opremu za taljenje kao što je vakuumska indukcijska peć i rastalite je pod vakuumom ili zaštitom od inertnog plina. Tijekom procesa topljenja strogo kontrolirajte temperaturu, vrijeme i sastav legure kako biste osigurali kvalitetu legure titana.

o Lijevanje: Nakon što se legura titana rastali na odgovarajuću temperaturu i fluidnost, ulijte je u prethodno zagrijanu ljusku kalupa. Tijekom lijevanja pazite na brzinu i metodu lijevanja kako biste izbjegli udar rastaljenog metala na ljusku kalupa, što bi moglo oštetiti ljusku ili uzrokovati nedostatke u odljevku.

o Uklanjanje pijeska: Nakon što se odljevak ohladi i očvrsne, uklonite ljusku kalupa i jezgru pijeska koristeći metode kao što su uklanjanje pijeska vibracijama ili pjeskarenje kako biste otkrili površinu odljevka.

o Rezanje rešetki: Koristite opremu za rezanje da odvojite odljevak od sustava rešetki.

o Toplinska obrada: U skladu sa zahtjevima izvedbe legure titana, izvršite odgovarajuću toplinsku obradu odljevka, kao što je obrada otopinom i obrada starenjem, kako biste poboljšali čvrstoću, tvrdoću i žilavost odljevka.

o Strojna obrada: Izvršite potrebnu strojnu obradu na odljevku, kao što je tokarenje, glodanje i brušenje, kako biste postigli točnost dimenzija i hrapavost površine koju zahtijeva dizajn.

o Inspekcija: Provedite sveobuhvatnu inspekciju odljevka, uključujući mjerenje dimenzija, vizualni pregled, metalografsku analizu i ne-destruktivno ispitivanje, kako biste osigurali da kvaliteta odljevka zadovoljava standarde i zahtjeve upotrebe.