손실 된 폼 캐스팅이 가공 비용을 줄이는 이유는 무엇입니까?

잃어버린 거품 캐스팅 고급 증발 패턴 캐스팅 공정 인 (LFC)는 효율성과 비용 절감을 추구하는 제조 산업에서 상당한 견인력을 얻었습니다. 채택의 주요 원동력은 기존 캐스팅 방법에 비해 가공 비용을 낮추는 데 어려움을 겪는 능력입니다.

핵심 원칙 : Net-Net 모양의 캐스팅

LFC의 가공 절약의 중심에는 생산 능력이 있습니다. 근처 네트 모양의 캐스팅 탁월한 차원 정확도와 복잡한 세부 사항. 이 공정에는 내화성 세라믹 슬러리로 코팅 된 원하는 최종 부품과 동일한 폴리스티렌 폼 패턴을 생성하는 것이 포함됩니다. 이 패턴은 미지의 모래에 내장되어 있으며, 용융 금속은 직접 쏟아져 폼을 기화시키고 정확하게 대체합니다. 이 직접 복제는 후속 가공 작업 중에 재료 제거가 크게 줄어드는 부품을 생성합니다.

가공 비용 절감을 유도하는 주요 요인 :

1. 가공 재고 허용량 감소 :

   • 직접 복제 : 패턴 제거를 위해 드래프트 각도 및 코어 인쇄가 필요한 모래 주조와 달리 LFC 패턴은 초안 각도없이 (또는 최소한의 초안으로) 설계 될 수 있으며 복잡한 내부 기능을 직접 통합 할 수 있습니다. 이로 인해 최종 부품 형상에 훨씬 더 가까운 주조가 발생합니다.
   • 더 엄격한 공차 : LFC는 많은 기존의 모래 주조 과정에 비해 더 엄격한 AS- 캐스트 치수 공차 (종종 13-15 등급)와 더 나은 반복성을 달성 할 수 있습니다. 이는 최종 사양을 충족시키기 위해 가공 해야하는 재료가 적습니다. 30-50% 이상의 가공 재고 허용량 감소가 일반적입니다.

2. 코어 핀 제거 제거 :

   • 전통적인 코어 없음 : LFC의 내부 공동은 폼 패턴 자체에 의해 형성되며, 코어가 전통적인 모래 주조에서 곰팡이 공동을 만나는 곳에서 발생하는 별도의 모래 코어와 코어 핀 (플래시)이 완전히 제거됩니다.
   • 마무리 노동 감소 : 코어 핀 제거는 모래 주조에서 중요한 수동 또는 반자동 가공/샌딩 작업입니다. LFC 주물은 사실상 코어 핀이 없어서이 노동 집약적이고 시간이 많이 걸리는 마무리 단계를 크게 줄이거 나 제거합니다.

3. 개선 된 표면 마감 :

   • 더 부드러운 캐스트 표면 : 폼 패턴에 적용된 세라믹 코팅은 전형적인 녹색 모래 또는 심지어 많은 수지 결합 모래 주물과 비교하여 현저하게 매끄럽게 캐스트 표면 마감을 초래합니다. 기능 표면 용 가공이 여전히 필요하지만, 개선 된 초기 마감은 종종 덜 공격적인 초기 컷과 잠재적으로 적은 가공 패스를 허용하여 원하는 최종 표면 품질을 달성 할 수 있습니다.

4. 왜곡 감소 및 잔류 스트레스 :

   • 균일 한 냉각 : LFC의 미시용 모래 곰팡이는 금속이 냉각되고 강화 될 때 금속의 자연 수축에 대한 최소 저항을 제공합니다. 이것은 캐스팅 전체에서 더 균일 한 냉각을 촉진합니다.
   • 낮은 스트레스 : 냉각 동안 감소 된 제약은 주조 내에서 잔류 응력의 발달을 최소화한다. 낮은 잔류 응력 수준은 가공 중 왜곡 가능성을 감소시켜 예측 가능한 치수 결과를 초래하고 교정 가공 패스 또는 복잡한 고정 장치의 필요성을 줄일 수 있습니다.

실질적인 영향과 고려 사항

이러한 요인의 누적 효과는 상당합니다.

• 기계 시간 감소 : 재료 제거가 적은 가공 센터에서 부품 당 짧은 사이클 시간을 직접 해석합니다.
• 툴링 비용 절감 : 가공 스톡 감소는 공구 수명을 연장하고 (절단 도구가 오래 지속됨) 더 작고 저렴한 툴링을 허용 할 수 있습니다.
• 에너지 소비 감소 : 짧은 가공 사이클은 에너지를 적게 소비합니다.
• 덜 낭비 : 재료 제거를 최소화하면 생성 된 금속 SWARF의 양이 줄어 폐기물 처리 비용을 낮추고 재료 수확량을 향상시킵니다.

LFC에는 정확한 패턴 생산 및 프로세스 제어가 필요하다는 점에 유의해야합니다. 패턴 비용과 특수 툴링의 필요성은 간단한 모래 패턴보다 높을 수 있습니다. 그러나 복잡한 부품, 특히 복잡한 내부 기하학 또는 까다로운 치수 요구 사항이있는 중간 규모의 부피 생산의 경우 가공 작업에서 실현 된 상당한 비용 절감은 종종 전체 비용 이점과 더 빠른 시장을 제공합니다. 가공의 감소는 자동차, 항공 우주, 펌프 및 밸브 산업 전반에 걸쳐 경제적으로 매력적인 제조 솔루션을 만드는 폼 캐스팅을 만드는 핵심 요소입니다.