Siebenundzwanzig Gründe, sich bei der Gussteilherstellung für die Lostfoam-Technologie zu entscheiden
PRODUKTIONSKOSTEN
Die Metallform kann über 100.000 Mal verwendet werden, was die Wartungskosten senkt.
Kombinationsguss, eine Box mit mehreren Teilen, verbessert die Prozessausbeute und Produktionseffizienz von Gussteilen.
Die Sandaufbereitung wurde vereinfacht, der Formsand kann vollständig wiederverwendet werden.
Hoher Automatisierungsgrad, wodurch manuelle Arbeit reduziert wird
Reduzieren Sie die Umweltverschmutzung, verbessern Sie die Arbeitsumgebung, verringern Sie die Arbeitsintensität und senken Sie die Investitionskosten für Personallöhne.
Es ist einfach, eine mechanische Automontagelinienproduktion mit großer Flexibilität zu realisieren und verschiedene Legierungen, Formen und Größen von Gussteilen können in einer Produktionslinie hergestellt werden
Das Anlagendesign kann vereinfacht werden, indem die Fixinvestitionen um 30–40 % reduziert werden, die Grundfläche und die überdachte Fläche um 30–50 %, der Stromverbrauch um 10–20 % und die Produktionskosten gesenkt werden.
Gussqualität
Die Gussteile sind präzise und zeichnen sich durch genaue Größe und Form sowie gute Reproduktion aus.
Die Oberfläche der Gussteile ist hochglanzpoliert, die Rauheit erreicht Ra3,2–12,5 µm.
An den Gussteilen befinden sich keine Rippen und Lappen, wodurch sich der Arbeitsaufwand beim Entgraten um die Hälfte reduziert.
Die maximale Toleranz beträgt 1,5–2 mm, wodurch das Gewicht des Gussteils reduziert wird.
Die Bearbeitungskosten wurden im Vergleich zu herkömmlichen Sandgussverfahren erheblich gesenkt, die mechanische Bearbeitungskapazität konnte um 40–50 % reduziert werden.
Da keine Formmontage und -lieferung erforderlich ist, wird der Formungsprozess erheblich vereinfacht, und es werden Gussfehler und Abfallprodukte vermieden, die durch die Formmontage und -lieferung entstehen.
PROZESSDESIGN
Die Lost-Foam-Gießtechnologie wird häufig bei der Herstellung von Stahlgussteilen, Eisengussteilen, Kupfergussteilen und Aluminiumgussteilen eingesetzt.
Die Lost-Foam-Gießtechnologie eignet sich nicht nur zum Gießen einfacher Geometrien, sondern auch zum mehrteiligen Gießen komplexer Geometrien mit mehreren Kernen.
Kerne und Kernausbauabschnitte werden mit einem Kanu transportiert, wodurch Gussreste und Abfallprodukte vermieden werden.
Das Design ist flexibel, und die Form der Teile unterliegt nicht den Beschränkungen des traditionellen Gussverfahrens. Dies bietet ausreichend Freiheit bei der Strukturgestaltung der Gussteile und entlastet die Maschinenbauer. Sie können die optimale Gussform entsprechend der Leistungsfähigkeit der Teile entwerfen und hochkomplexe Gussteile durch die Verwendung von Kunststoffformen kombinieren.
Sinnvoll geformte Anschnitte und Ränder können an der idealen Stelle platziert werden, ohne durch traditionelle Faktoren wie Trennung und Formnahme eingeschränkt zu sein. Dadurch werden die inneren Defekte der Gussteile reduziert.
Durch die Verwendung eines trockenen Sandgusses ohne Bindemittel, Feuchtigkeit und jegliche Zusatzstoffe werden verschiedene Gussfehler und Abfälle, die durch Feuchtigkeit, Zusatzstoffe und Bindemittel verursacht werden, vermieden.
Durch die einfache Sandverteilung wurde der Arbeitsaufwand und die Arbeitskraft erheblich reduziert.
Der Musterzug kann aufgehoben werden, wodurch die durch Gussmaterial, Schrumpfungsrate und Reibungsguss verursachten Restfehler und Abfallprodukte beseitigt werden.
Das Unterdruckgießen begünstigt das Prägen und Schrumpfen des flüssigen Metalls und verbessert die Dichte der Gussstruktur.
Mit der Lost-Foam-Gießtechnologie ist ein Mikrovibrationsgießen möglich, das die Form- oder Metallstruktur mit besonderen Anforderungen und die innere Qualität der Gussteile verbessert.
Das komplexe Gießen ist einfach, wodurch die Herstellung unterschiedlicher Teile und Gussteile aus unterschiedlichen Materialien möglich ist.
Die Inlay-Gussmethode ist praktisch. Wir können den Metall-Inlay-Block im Voraus einsetzen.
VERLORENER SCHAUMGUSSVERFAHREN
Produktionsprinzip von LFC: Zunächst werden weiße Schaummodelle entsprechend den Anforderungen des Produktdesigns hergestellt. Anschließend werden die Modelle nach dem Eintauchen in eine feuerfeste Beschichtung und dem Trocknen in speziell entwickelte Sandkästen mit trockenem Sand eingebettet, um eine dreidimensionale Feststoffformung und ein Gießen mit geschmolzener Flüssigkeit unter Vakuum durchzuführen. Anschließend werden die Modelle durch Vergasung durch die geschmolzene Flüssigkeit ersetzt. Auf diese Weise werden qualifizierte Gussteile hergestellt.
Der weiße Bereich von LFC wird zur Herstellung weißer Schaummodelle durch Vorschäumen, Reifen, Formen, Schneiden und Kleben verwendet. Zu den Rohstoffen gehören EPS, STMMA, EPMMA und andere expandierbare Schaummaterialien.
Nehmen wir als Beispiel die häufig verwendeten EPS-Perlen. EPS-Perlen werden für Gussteile aus Nichteisenmetallen, Grauguss und allgemeinem Stahlguss verwendet. Eigenschaften der EPS-Perlen: halbtransparent, Vorformungsrate: 40–60 Mal, Perlendurchmesser: 0,18 bis 0,80 Millimeter, 6 verschiedene Größen. Im Allgemeinen sollte der ursprüngliche Perlendurchmesser kleiner als 1/9–1/10 oder gleich 1/9 bis 1/10 der Mindestwandstärke der Gussteile sein. Das Vorschäumen des Rohmaterials erfolgt nach der richtigen Perlenauswahl.
Dies erfordert, dass die Beschichtung luftdurchlässig und feuerfest ist und ein Suspensionskleber verwendet wird, um Defekte an Gussteilen wie Lunker und Sandbrand zu reduzieren und so die Qualität der fertigen Produkte sicherzustellen. Im Allgemeinen gibt es vier Methoden zum Beschichten und Aufbringen: Streichen, Tauchen, Bestreuen und Sprühen.
Je nach den Eigenschaften der verschiedenen Modelle können in der tatsächlichen Produktion verschiedene Methoden umfassend angewendet werden. Nach dem Beschichten werden die Modelle in Trockenräume mit 45–55 °C und zirkulierender Heißluft zum Trocknen gebracht. Während des Trocknens sollten die Modelle vernünftig platziert und gestützt werden, um Verformungen zu vermeiden. Gleichzeitig sollten Temperatur und Luftfeuchtigkeit streng kontrolliert werden, um eine vollständige Trocknung zu gewährleisten. Nach dem vollständigen Trocknen sind die Modellcluster zum Gießen bereit.
Der Schwarzflächenprozess ist die Phase des Massivgusses. Trockene Modellgruppen werden in Sandkästen gelegt. Spezieller trockener Sand wird zum Formen mit einer beweglichen Duschzufuhrmaschine in den Sandkasten geleitet. Geschmolzene Flüssigkeit wird unter Unterdruck eingegossen. Mit geschmolzener Flüssigkeit begaste Modelle werden ersetzt. Auf diese Weise werden qualifizierte Gussteile hergestellt.
Der schwarze Bereich des Lost-Foam-Gießverfahrens besteht darin, weiße Schaummodelle durch geschmolzenes Eisen zu ersetzen und Formguss zu machen. Es gibt drei Schritte: Vibrationsformen, Gussersatz und Sandbehandlung.
Der Vibrationsformprozess umfasst vier Schritte: Sandzufuhr von unten, Platzierung der Modellcluster, Sandzufuhr und Formen, Folienabdeckung und Sandzufuhr von der Oberfläche.
Die Formgebung wird durch eine Vibrationsplattform und eine Duschsandzufuhrmaschine vervollständigt.
Die Sandkästen werden in Position unter dem Sandvorratsbehälter bewegt. Der Regenduschen-Schleifer gibt Bodensand in den Sandkasten. Nachdem der Bodensand hinzugefügt wurde, wird die Modellgruppe in den Sandkasten gelegt und der Regenduschen-Schleifer bewegt sich erneut, um Sand in die flache Angussposition zu geben. Während des gesamten Sandfüllvorgangs vibriert der Vibrationstisch weiter, um die Formgebung sicherzustellen. Der Sand wird in den Hohlraum um die Schaumstoffmodellgruppe herum gefüllt. Nach Abschluss der Vibration senkt sich der Vibrationstisch ab, um die Sandkastenschiene zu verlagern. Dann wird der Sandkasten durch einen hydraulischen Schieber weggeschoben, um Platz für die nächste Sandkastenformung zu schaffen. Die Sandkästen erreichen die Oberfläche, die Sandzufuhrstation der Dusche, und bedecken nacheinander die Plastikfolien mit Zuführungen, um die Formgebung abzuschließen.
Zur Abdichtung der Oberseite des Sandkastens wird eine Kunststofffolie verwendet. Während des Gießens wird das Unterdrucksystem automatisch an den Sandkasten angeschlossen, wodurch im Sandkasten eine relative Vakuumumgebung entsteht.
Durch den Druckunterschied zwischen der Atmosphäre und der inneren Form werden die Sandpartikel miteinander „verbunden“, wodurch sichergestellt wird, dass der Gussvorgang nicht unterbrochen oder verstreut wird.
Das Unterdrucksystem hat einen zweiten Verdichtungseffekt auf den Formsand, indem es die statische Reibungskraft zwischen den Sandpartikeln verbessert und so ein stabiles Unterdruckfeld im Sandkasten erzeugt, das den trockenen Sand unter der Einwirkung des atmosphärischen Drucks zum Erstarren bringt.
Beim Gießen absorbiert es das durch die Vergasung des EPS-Modells erzeugte Gas, vermeidet so Blaslöcher im Gussteil und erhöht die Fließgeschwindigkeit des flüssigen Metalls. Außerdem beschleunigt es den Spülvorgang und verbessert so die Qualität der Gussteile.
Nach dem Formen werden die Sandkästen nacheinander in den Gießbereich bewegt. Dieser Bereich ist mit einer automatischen Unterdruck-Stoßverbindungsmaschine ausgestattet. Beim Gießen wird das EPS-Modell durch die Hitze des flüssigen Metalls verdampft. Das vergaste Gas gelangt durch die Beschichtung und den Formsand in das Unterdrucksystem. Das flüssige Metall nimmt kontinuierlich die Position des EPS-Modells ein und es findet ein Austauschprozess zwischen dem flüssigen Metall und dem EPS-Modell statt. Schließlich werden qualifizierte Gussteile hergestellt.
Nach dem Gießen müssen die Gussteile eine gewisse Zeit im Sandkasten abgekühlt und dann aus dem Kasten gewendet werden. Eine automatische Wendemaschine wird verwendet, um die Gussteile vom Formsand zu trennen.
Der Formsand gelangt in die Sandaufbereitungsanlage, während der Guss in eine Kugelstrahlanlage gelangt, um die Oberflächenbeschichtung zu entfernen. Der Formsand kann nach der Aufbereitung wiederverwendet werden, was die Produktionskosten senkt. Dies ist auch einer der Vorteile des Lost-Foam-Verfahrens.
Die Sandaufbereitung ist ein sehr wichtiger Produktionsprozess von LFC. Nach dem Umschlagen der Kisten wird der Formsand zunächst durch Wasserkühlung und eine Sandausklopfmaschine gekühlt. Anschließend wird er durch ein Siebband von Gussrückständen und anderen Ablagerungen getrennt. Das Siebband ist mit einem Luftkühlsystem ausgestattet, das die Sandtemperatur schnell und effizient senken kann. Die Rückstände werden durch die Schlackenhebemaschine entnommen, während der Formsand zur gründlichen Kühlung mit einem Aufzug in eine horizontale Kühlmaschine gehoben wird. Anschließend wird der Formsand zur weiteren Kühlung mit dem Aufzug zum Temperaturregler geschickt. Nach Abschluss all dieser Prozesse wird der Sand zur Produktion in einen Lagertrichter befördert.