Týnt-vaxsteypa úr títaníumblendi fyrir hjólarma fyrir bíla

1. Móthönnun og framleiðsla: Byggt á hönnunarteikningum af veltiarminum í bifreiðum er þrívíddarlíkan af mótinu búið til með því að nota tölvu-stýrða hönnun (CAD) hugbúnað. Síðan er CNC vinnslutækni notuð til að framleiða mótið. Nákvæmni og yfirborðsgæði moldsins hafa bein áhrif á gæði vaxlíkans; Þess vegna er strangt eftirlit með nákvæmni moldvinnslunnar nauðsynlegt.

2. Vax líkansprautun: Vaxefnið er hitað í bráðið ástand, venjulega stjórnað við 60-70 gráður. Síðan er sprautumótunarvél notuð til að sprauta bráðnu vaxefninu inn í moldholið og viðhalda ákveðnum þrýstingi í nokkurn tíma til að leyfa vaxefninu að fylla allt holrúmið. Stilla þarf innspýtingarþrýstinginn og tímann í samræmi við eiginleika vaxefnisins og lögun veltiarmsins til að tryggja víddarnákvæmni og yfirborðsgæði vaxlíkans.

3. Vaxlíkan frágangur: Sprautu-steypta vaxlíkanið er fjarlægt úr mótinu og yfirborð þess er klárað. Fjarlægðu umfram flass, burr og aðra galla og athugaðu hvort mál og lögun vaxlíkans uppfylli kröfur. Fyrir hluta sem krefjast mikillar nákvæmni getur frekari vinnsla og fægja verið nauðsynleg.

4. Vaxlíkansamsetning: Til að bæta skilvirkni steypu eru margar vaxlíkön venjulega sameinuð til að mynda vaxlíkansamsetningu. Samsetningaraðferðin þarf að vera hönnuð í samræmi við lögun velturarmsins og steypuferliskröfur, sem tryggir að bilið og tengiaðferðin á milli vaxlíkana sé sanngjörn til að auðvelda síðari skeljarframleiðslu og úthellingu.

1. Húðun: Dýfðu vaxlíkaninu í húðina til að húða yfirborðið jafnt. Húðin er venjulega samsett úr eldföstum efnum (eins og kísilsandi, korund o.s.frv.) og bindiefni (eins og vatnsgler, kísilsól osfrv.). Þykkt og einsleitni lagsins hafa veruleg áhrif á gæði skelarinnar; Almennt er þörf á mörgum húðun og þurrkun er nauðsynleg eftir hverja húðun.

2. Sandstrá: Eftir húðun skal setja vaxlíkanið í sandstráð til að strá lag af eldföstum sandi á yfirborðið. Kornastærð og efni sandsins þarf að velja í samræmi við kröfur eldfösts skelarinnar. Almennt er sandur borinn á margsinnis, allt frá grófum til fínum sandi, til að mynda mismunandi lög af skeljarbyggingunni. Tilgangurinn með því að beita sandi er að auka styrk og gegndræpi skelarinnar.

3. Þurrkun og herðing: Eftir húðun og sandiásetningu þarf skelin að gangast undir þurrkunar- og herðingarmeðferð til að leyfa bindiefninu að bregðast við efnafræðilega, tengja eldföst efni saman til að mynda fasta skel. Þurrkunar- og herðingarferlisbreytur (eins og hitastig, raki og tími) þarf að stilla í samræmi við gerð bindiefnis og þykkt skelarinnar. Yfirleitt þurfa skeljar sem nota kísilsól bindiefni lengri þurrkunartíma og þarf að þurrka þær í umhverfi með tiltölulega lágum raka.

4. Vaxhreinsun: Þurrkuðu og hertu skelin er sett í afvaxunarbúnað þar sem upphitun bræðir vaxlíkanið og veldur því að það flæðir út úr skelinni. Það eru margar aðferðir til að afvaxa, venjulega þar með talið heittvatnshreinsun, gufuhreinsun og örbylgjuofn. Við afvaxun þarf hitastig og tíma að vera vandlega stjórnað til að tryggja að vaxlíkanið sé alveg bráðnað og fjarlægt, en forðast skemmdir á skelinni.

5. Brennsla: Eftir afvaxun þarf að brenna mygluskelina til að fjarlægja leifar af raka og lífrænum efnum og bæta styrkleika hennar og eldfasta. Stilla þarf brennsluhitastig og tíma í samræmi við efni og uppbyggingu moldskeljarins, venjulega við háan hita 800-1200 gráður í nokkrar klukkustundir. Brennda moldskeljan ætti að hafa nægjanlegan styrk og gegndræpi til að standast úthellingu á háhita títanblendivökva.

1. Títanbræðsla: Títanbræðsluhráefnið er brætt með því að nota tómarúmsleiðslubræðsluofn. Títan ál hráefnið er sett í deiglu og hitað í bráðið ástand í lofttæmi. Meðan á bræðsluferlinu stendur þarf að hafa strangt eftirlit með hitastigi ofnsins, lofttæmi og bræðslutíma til að tryggja samræmda efnasamsetningu títanblöndunnar og draga úr óhreinindum. Á sama tíma, til að koma í veg fyrir efnahvörf milli títanblendisins og deiglunnar við bræðsluferlið, eru venjulega notuð sérstök deigluefni (eins og yttríumoxíðdeiglur).

2. Hella: Bráðnu títan málmblöndunni er flutt yfir í hliðarkerfið með sleif og síðan hellt fljótt í hola moldskeljarins. Hella ferlið verður að fara fram undir ákveðnu lofttæmi eða verndandi andrúmslofti til að koma í veg fyrir að bráðna títan álfelgur bregðist við súrefni, köfnunarefni o.s.frv., í loftinu, sem leiðir til galla eins og porosity og innifalið. Stilla þarf helluhitastig og hraða í samræmi við eiginleika títan álfelgursins og lögun veltiarmsins til að tryggja að bráðna títan álfelgur fylli allt holrúmið, en forðast galla eins og ófullnægjandi fyllingu og kalt lokun.

1. Skeljarfjarlæging: Eftir að títan ál steypan hefur kólnað og storknað er skelin fjarlægð með vélrænum aðferðum (eins og titringssandblástur, sandblástur osfrv.). Gæta þarf varúðar til að skemma ekki steypuna þegar skel er fjarlægð.

2. Hliðskurður: Steypan er aðskilin frá hliðarkerfinu og umfram hlið og stig eru fjarlægð. Skurða hliðið þarf að mala og klára til að yfirborð þess verði slétt.

3. Hitameðferð: Til að bæta vélrænni eiginleika títan ál steypu er hitameðferð venjulega nauðsynleg. Algengar hitameðhöndlunarferli fela í sér glæðingu, slökun og herðingu. Velja þarf ferlisbreytur fyrir hitameðhöndlun út frá samsetningu títanblendisins og fyrirhugaðri notkun steypunnar til að fá hámarks vélræna eiginleika.

4. Yfirborðsmeðferð: Yfirborðsmeðferð á steypunni felur í sér fægja, passivering og málningu. Tilgangur yfirborðsmeðferðar er að bæta yfirborðsgæði og tæringarþol steypunnar, en uppfylla einnig útlitskröfur bifreiðaveltuarmsins.

5. Gæðaskoðun: Alhliða gæðaskoðun er gerð á meðhöndluðu steypuhjólaarmum bifreiða. Skoðunarinnihald felur í sér víddarnákvæmni, lögunarnákvæmni, yfirborðsgæði og vélrænni eiginleika. Algengar skoðunaraðferðir eru meðal annars hnitamælingarvél (CMM), málmgreining, hörkupróf og gallagreining. Aðeins steypur sem standast stranga skoðun geta haldið áfram í síðari samsetningar- og notkunarstig.

1. Áskorunargreining: Títan málmblöndur eru mjög efnafræðilega hvarfgjarnar og hvarfast auðveldlega við súrefni og köfnunarefni í loftinu við há-hitabræðslu og gleypa mikið magn af gasi. Þetta leiðir til galla eins og gropleika og innfellingar í steypunni, sem dregur úr vélrænni eiginleikum hennar og gæðum.

2. Lausn: Notaðu tómarúmsleiðslubræðslutækni til að viðhalda háu lofttæmi í ofninum meðan á bráðnun stendur, sem dregur úr snertingu milli títan ál og lofts. Samtímis skaltu nota hágæða hráefni og hafa strangt eftirlit með gasinnihaldi í hráefnum. Ennfremur, að bæta við viðeigandi magni af afoxunarefnum og afgasunarefnum við bráðnun getur enn dregið úr gasinnihaldinu í títanblendiinu.

1. Áskorunargreining: Við háan hita bregðast títan málmblöndur efnafræðilega við moldefnið og mynda viðbragðslag sem hefur áhrif á yfirborðsgæði og víddarnákvæmni steypunnar. Sérstaklega þegar notuð eru moldefni sem innihalda sílikon geta viðbrögð milli títan og kísils valdið göllum eins og sandviðloðun og sprungum á steypuyfirborðinu.

2. Lausnir: Veldu viðeigandi skel efni og húðunarkerfi til að lágmarka efnahvörf milli skeljar og títan málmblöndunnar. Notaðu til dæmis eldföst efni eins og sirkonsand og yttríumoxíð sem yfirborðslagsefni skeljarins, þar sem þessi efni hafa góða efnafræðilega eindrægni við títan málmblönduna. Samtímis skaltu framkvæma sérstaka meðferð á skelinni, svo sem að húða yfirborð skeljarsins með einangrunarlagi til að koma í veg fyrir beina snertingu milli títanálsins og skelarinnar.

1. Áskoranir: Við glataða-vaxsteypu er erfitt að stjórna víddarnákvæmni steypanna vegna þátta eins og rýrnunar vaxmynstrsins, stækkunar og rýrnunar skeljunnar og storknunarrýrnunar títanblendisins. Sérstaklega fyrir flókna -laga veltuarma fyrir bíla með mikla nákvæmni, geta víddarfrávik komið í veg fyrir að þeir séu rétt settir saman og notaðir með öðrum íhlutum.

2. Lausnir: Dragðu úr rýrnunarhraða vaxmynstrsins með því að stjórna nákvæmlega inndælingarferlisbreytum. Meðan á skelframleiðsluferlinu stendur skaltu velja skynsamlega skeljaefni og vinnslubreytur til að stjórna stækkun og rýrnun skelarinnar. Samtímis er tölvuhermunartækni notuð til að líkja eftir steypuferli með tölulegum hætti, spá fyrir um rýrnun steypunnar og leiðrétta stærð mótsins út frá niðurstöðum uppgerðarinnar. Meðan á steypuvinnsluferlinu stendur er mikill-nákvæmni vinnslubúnaður og -ferlar notaðir til að vinna frekar og leiðrétta steypuna og tryggja að víddarnákvæmni hennar uppfylli kröfur.

1. Áskoranir: Í týndu-vaxsteypuferli títan málmblöndur, vegna lélegs vökva og hraðs storknunarhraða títan málmblöndur, myndast gallar eins og grop, rýrnunargljúpur og innfellingar auðveldlega inni í steypunni, sem hefur áhrif á vélræna eiginleika og áreiðanleika steypunnar.

2. Lausnir: Fínstilltu hönnun hliðarkerfisins til að bæta vökva og fyllingargetu bræddu títanálsins. Með því að stilla skynsamlega staðsetningu og stærð hliðs og riser, tryggðu að bráðna títan álfelgur geti fyllt allt holrúmið mjúklega og forðast hvirfil og gas. Á sama tíma, styrktu hreinsun og afgasun meðhöndlunar títan málmblöndunnar meðan á bræðslu stendur til að draga úr gas- og innihaldsinnihaldi í steypunni. Að auki er háþróuð gallagreiningartækni (eins og úthljóðsprófun og röntgenprófun) notuð til að framkvæma innri gæðaskoðanir á steypum, sem gerir kleift að greina og meðhöndla innri galla tímanlega.

Með stöðugri þróun bílaiðnaðarins verða afkastakröfur fyrir vélar sífellt strangari. Hár-afkastamikil bílavélar þurfa að hafa meiri aflþéttleika, minni eldsneytisnotkun og minni útblástur. Bifreiðarmar sem framleiddir eru með títan álfelgur týndu-skífusteyputækni, vegna kosta léttar, mikils styrks og góðrar tæringarþols, geta í raun bætt afköst og áreiðanleika vélarinnar. Títan álfelgur er þegar byrjað að beita smám saman í vélar sumra hágæða bílamerkja og framtíðarhorfur þeirra eru mjög víðtækar.

Þróun nýrra orkutækja hefur gert meiri kröfur um léttleika og afkastagetu bílaíhluta. Þrátt fyrir að raforkukerfi nýrra orkubíla sé frábrugðið því sem hefðbundin eldsneytisbíla hefur, eru íhlutir eins og vipparmar í vélarlokalestinni ómissandi. Títan álfelgur týndur-skífusteyptur bílveltur geta uppfyllt kröfur nýrra orkutækja fyrir létta og afkastamikla íhluti, sem hjálpar til við að bæta drægni og heildarafköst nýrra orkutækja.

Fyrir utan bílageirann hefur tapað-títan málmblöndur vaxsteyputækni einnig umtalsvert notkunargildi í geimferðum og öðrum sviðum. Geimferðaiðnaðurinn gerir ákaflega miklar kröfur um gæði og frammistöðu íhluta, og mikill styrkur, lítill þéttleiki og góð tæringarþol títanálfelgurarma gera þá tilvalna til notkunar í flugvélahreyflum, geimförum og öðrum búnaði. Með því að fínstilla enn frekar tapaða-títan málmblönduna vaxsteypuferlið og bæta gæði og afköst steypunnar er vonast til að hægt sé að stækka títan málmblöndunar-týndu vaxsteyputæknina fyrir hjólarmar fyrir bíla til fjölbreyttari sviða.