잃어버린 폼 캐스팅은 대량 생산에 적합합니까?

효율적이고 비용 효율적인 제조 공정에 대한 탐구는 영구적입니다. 복잡한 금속 부품이 대량으로 필요한 회사의 경우 잃어버린 거품 캐스팅 (LFC)는 종종 경쟁자로 나타납니다. 그러나 고유 한 접근 방식은 대량의 대량 생산을 위해 진정으로 제공합니까? 제조업의 많은 것들과 마찬가지로 답은 미묘합니다. 예, 폼 캐스팅을 잃어 버렸습니다 ~할 수 있다 대량 생산에 매우 적합하지만 성공은 특정 부분 특성 및 생산 목표에 비판적으로 달려 있습니다.

손실 된 폼 과정을 이해합니다

잃어버린 폼 캐스팅에는 원하는 부분의 정확한 폼 복제품 (패턴)을 만드는 것이 포함됩니다. 이 패턴은 클러스터로 조립하고, 내화 된 세라믹 슬러리로 코팅하고, 건조시킨 다음, 플라스크 내에서 미지의 모래에 내장된다. 용융 금속은 폼 어셈블리에 직접 붓습니다. 금속은 폼을 기화시켜 즉시 모양을 대체하고 모래 곰팡이 내에서 굳 힙니다. 냉각 후, 모래를 제거하여 금속 주조 클러스터를 드러내고 개별 부품으로 분리됩니다.

잃어버린 거품이 볼륨 생산에 호소하는 이유

몇 가지 고유 한 장점으로 인해 LFC가 스케일 업에 매력적입니다.

1. 가공 감소 및 NEar Near Shape : LFC는 복잡한 형상, 내부 공동 및 다른 방법으로는 어렵거나 불가능한 복잡한 세부 사항을 생산하는 데 탁월하며 종종 Net 모양을 달성합니다. 이는 높은 수량의 주요 비용 운전자 인 다운 스트림의 비용이 많이 드는 가공 작업을 크게 줄이거 나 제거합니다.
2. 최소 초안 각도 및 공차 : 이 프로세스는 최소한의 초안 각도 (종종 0.5-1도)를 허용하며 일관되게 타이트한 공차를 유지할 수 있습니다. 이것은 부품 당 재료 폐기물과 2 차 처리 시간을 줄입니다.
3. 단순화 된 툴링 및 프로세스 : 초기 패턴 툴링이 생성되면 프로세스 자체는 비교적 간단합니다. 전통적인 녹색 모래 주조와 달리 조립할 복잡한 코어 또는 관리 할 코어 박스는 없습니다. 모래 취급은 도달되지 않고 쉽게 재생되므로 단순화됩니다. 이 간소화는 AIDS 자동화 및 일관된 출력입니다.
4. 높은 통합 전위 : 단일 게이팅 시스템에 여러 패턴을 효율적으로 클러스터링 할 수 있습니다. 단일 붓기는 수십 개의 부품을 동시에 생성 할 수 있으며, 용광로 활용과 사이클 당 처리량을 최대화 할 수 있습니다.
5. 개선 된 표면 마감 : 세라믹 코팅은 일반적으로 다른 많은 모래 주조 과정에 비해 더 부드러운 표면 마감을 초래하여 청소 및 마무리 시간을 잠재적으로 줄입니다.
6. 재료 유연성 : LFC는 주철 (특히 압축 흑연 철), 알루미늄 합금 및 일부 강에 널리 사용되며, 많은 일반적인 대량 산업 재료를 덮고 있습니다.

대량에 대한 중요한 고려 사항 및 도전

강점에도 불구하고 LFC는 보편적 인 솔루션이 아닙니다. 신중한 평가를 요구하는 주요 요인은 다음과 같습니다.

1. 패턴 툴링 비용 및 리드 타임 : 정밀 패턴 다이 (일반적으로 가공 된 알루미늄)를 만들려면 상당한 선결제 투자 및 리드 타임이 필요합니다. 높은 볼륨에 걸쳐 상각되지만,이 초기 비용은 영구 금형 캐스팅과 같은 프로세스에 대한 더 간단한 툴링에 비해 장벽이 될 수 있습니다.
2. 패턴 생산량 및 비용 : 대량 LFC는 이에 상응하는 대량 패턴 생산 시설이 필요합니다. 수천 또는 수백만의 일관된 결함이없는 폼 패턴을 생산하려면 전용 장비와 엄격한 공정 제어가 필요합니다. 패턴 당 비용은 전체 부분 비용 방정식에서 중요한 변수가됩니다.
3. 사이클 시간 : 클러스터 통합은 부어 당 출력을 향상 시키지만 전체 사이클 시간에는 패턴 코팅, 건조 (길이가 길어질 수 있음), 모래 충전, 쏟아지는, 냉각 및 쉐이크 아웃이 포함됩니다. 빠른 건조 기술을 포함하여 잠재적 으로이 전체 시퀀스를 최적화하는 것은 간단한 부품을 위해 고압 다이 캐스팅 (HPDC)과 같은 더 빠른 프로세스와 경쟁하는 데 필수적입니다.
4. 패턴 강도 및 취급 : 폼 패턴, 특히 복잡하거나 얇은 벽은 깨지기 쉽습니다. 생산 라인 내의 자동 처리 시스템은 코팅, 어셈블리 및 곰팡이 충전 중에 손상을 피하기 위해 신중하게 설계되어야합니다. 이것은 복잡성을 더합니다.
5. 재료 제한 및 결함 : 다재다능하지만 LFC에는 한계가 있습니다. 얇은 부분은 결함없이 일관되게 채우는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. 산화 또는 가스 픽업이 발생하기 쉬운 특정 합금 (일부 강과 예 : 폼에서) 또는 다공성과 같은 문제를 피하기 위해 추가 공정 제어가 필요합니다. 프로세스 매개 변수를 엄격하게 제어해야합니다.
6. 패턴 툴링 장수 : 내구성이 뛰어나지 만 패턴 툴링은 유한 수명 을가집니다 (종종 복잡성과 재료에 따라 알루미늄 다이의 30,000-50,000 샷 범위에서). 초 높아진 것은 이것을 크게 초과하는 경우, 툴링 교체 비용을 고려해야합니다.

잃어버린 폼 캐스팅은 특히 부품의 부품에 대한 강력한 장점을 가지고 있습니다.

• 가공을 줄이는 복잡한 형상.
• 타이트한 공차 및 최소 초안 요구 사항.
• 적합한 재료 (예 : 주철, 알루미늄).
• 패턴 툴링 및 생산 설정 비용을 정당화하기에 충분한 볼륨.

그러나 일반적으로입니다 더 적은 매우 높은 대량, 기하학적으로 간단한 부품 (특히 알루미늄)이 가장 중요하거나 벽이 매우 얇은 부품의 경우 HPDC와 같은 공정보다 적합합니다.

잃어버린 폼 캐스팅은 단순히 아닙니다 유능한 대량 생산; 복잡한 넷 쉐이프 기능, 가공 및 설계 유연성 등의 핵심 강점이 상당한 전반적인 비용 절감 및 품질 이점을 제공하는 특정 고용량 애플리케이션을위한 입증되고 종종 우수한 솔루션입니다. 성공하려면 부품 설계, 재료, 필요한 연간 볼륨, 강력한 패턴 생산 및 프로세스 제어에 대한 투자 의지에 대한 명확한 눈 평가가 필요합니다. 올바른 볼륨 범위의 올바른 부분의 경우 LFC는 강력하고 효율적인 제조 경로를 제공합니다.