Qual processo de fundição é mais adequado para produzir impulsores de alta precisão e gemetria complexa

Processo de fundição de investimento e vantagens principais

O elenco de investimentos, também conhecido como fundição de cera perdida, baseia -se no conceito de usar um molde de cera ou plástico derretível para replicar a forma finamente detalhada do elenco final. Todo o processo começa com a fabricação de um molde de precisão. Uma máquina de injeção de cera então produz padrões de cera altamente precisos. Esses padrões de cera são montados manualmente ou mecanicamente em uma árvore de cera. A próxima etapa -chave é a formação da concha: a árvore de cera é mergulhada em uma pasta específica (como sílica sol) e depois polvilhada com areia refratária. Esse processo é repetido repetidamente até que uma concha cerâmica de várias camadas de espessura e força suficientes sejam formadas na superfície do padrão de cera. Depois que a concha seca e solidifica, o vapor ou o calor são usados ​​para derreter e expulsar o padrão de cera por dentro, deixando uma cavidade de cerâmica oca que replica com precisão a forma do impulsor. Após disparo de alta temperatura, o metal fundido é derramado na cavidade. Após a solidificação e o resfriamento, a concha é quebrada e a fundição acabada é removida para corte, polimento e subsequente tratamento térmico.

Esse processo complexo oferece às vantagens de elenco de investimento que são incomparáveis ​​por outros métodos de elenco. Primeiro, a alta precisão é a característica mais notável do elenco de investimentos. Como a cavidade do molde é criada a partir de um padrão de cera preciso e a concha de cerâmica exibe um encolhimento mínimo após o disparo, a fundição do investimento pode obter tolerâncias dimensionais tão altas quanto CT4-CT6, muito superiores à areia e à fundição de metal. Isso é crucial para os parâmetros geométricos críticos do impulsor do redemoinho, como folga da lâmina, espessura da lâmina e ângulo da lâmina, que afetam diretamente seu desempenho hidráulico.

Segundo, o elenco de investimentos pode produzir fundos com geometrias complexas. As lâminas do impulsor de redemoinho geralmente apresentam superfícies tridimensionais e torcidas de forma livre, com inúmeras lâminas espaçadas e caminhos de fluxo interno complexos. Esses recursos complexos são difíceis de alcançar usando métodos tradicionais de fundição, mas o elenco de investimentos pode replicar perfeitamente todos os detalhes do padrão de cera, incluindo os caminhos de fluxo complexos e a curvatura da lâmina, sem a necessidade de usinagem adicional, reduzindo significativamente a carga de trabalho e os custos pós-processamento.

Além disso, a excelente qualidade da superfície é outro ponto de venda de elenco de investimento. Como a concha é feita de pó de cerâmica fina, a rugosidade da superfície da fundição pode atingir RA3.2-6,3 µm, reduzindo significativamente os defeitos da superfície, como furos e inclusões de areia. Uma superfície lisa reduz efetivamente a resistência de atrito dentro do impulsor, melhorando a eficiência do bombeamento, reduzindo a cavitação e o desgaste e estendendo a vida útil do serviço do impulsor.

Comparação com outros processos de fundição

Comparar investimentos sobre fundição com fundição de areia e fundição de moldes de metal pode entender mais claramente suas vantagens únicas na produção de impulsores de redemoinho.

A fundição de areia oferece custos mais baixos e é adequada para produzir peças fundidas maiores com requisitos de precisão menos rigorosos. No entanto, sua principal desvantagem é sua baixa precisão dimensional e qualidade da superfície, muitas vezes exigindo usinagem subsequente extensa para atender aos requisitos. A complexa estrutura de lâminas do impulsor de redemoinho dificulta a realização dos requisitos de projeto para liberação e espessura da lâmina usando fundição de areia. Defeitos de superfície da lâmina, como furos e inclusões de areia, também são propensos a ocorrer, impactando o desempenho do fluido.

A fundição de moldes de metal (como fundição por matriz de pressão) pode obter melhor precisão dimensional e qualidade da superfície, mas seus custos de molde são extremamente altos, e a estrutura do molde é limitada por ângulos de rascunho e superfícies de despedida, tornando -o inadequado para produzir peças fundidas com caminhos de fluxo interno complexos como o impulsor de redemoinho. Além disso, a fundição de moldes de metal é tipicamente usada para lançar ligas de ponto de baixa fusão e não é adequado para impulsores de redemoinho resistentes a desgaste e resistente à corrosão, feitos de aço inoxidável especial ou ferro fundido de alto-cromo.

Aplicações específicas do investimento fundindo na produção de impulsores de redemoinho

Na produção real, a tecnologia de fundição de investimentos pode enfrentar perfeitamente muitos desafios na fabricação de impulsores de redemoinho. Por exemplo, para garantir a resistência ao desgaste do impulsor, esse processo pode lançar uma variedade de materiais de alta resistência e resistência ao desgaste, como aço inoxidável (SS316L, CF8M), aço inoxidável duplex (CD4MCU) e o ferro fundido de alto-cromo (CR26), que são críticos para manipular água residual e lesão e contornos contínuos.

Além disso, devido à consistência de alta dimensão do elenco de investimentos, Impulsores de redemoinho Produzidos dentro do mesmo lote são altamente intercambiáveis, reduzindo os custos de manutenção para os clientes. A estrutura interna da fundição também é mais densa, livre de retração e porosidade, que pode ser verificada por meio de testes não destrutivos (NDT), como raios-X ou testes ultrassônicos, garantindo a confiabilidade do impulsor sob condições de alta carga.