Investeringen gieten - Alles wat u erover moet weten

Ook bekend als precisiegieten, is het investeringsgietproces precies wat de naam u vertelt. Het is een techniek die in de metallurgische wereld wordt gebruikt om het proces van het maken van identieke metalen stukken en machineonderdelen te vergemakkelijken en te versnellen.

Het heeft een interessant verleden in de kunstwereld, met oud onderzoek dat aantoont hoe het vroeger de keuze was om sieraden en decoratie te maken. Maar tegenwoordig is het een massaal gebruikte procedure waarbij veel fabrieksarbeiders betrokken zijn.

In dit artikel leer je meer over dit proces. U zult begrijpen hoe het werkt en wat het zo zuinig maakt. Dus als je geïnteresseerd bent in deze techniek die in je dagelijkse leven aanwezig is, lees dan verder!

Wat is investeringscasting?

koolstofstaal gieten

Dit is een investeringsgietproces dat alle verwachtingen overtreft als het gaat om precisie. Het gietproces wordt in het algemeen gemaakt door vloeibaar materiaal in een vormholte te gieten. Deze vloeistof zal na verloop van tijd uitharden door een chemische reactie of afkoeling. Om het proces te voltooien, wordt het gestolde deel, ook wel gietstuk genoemd, uit de mal geworpen of gebroken.

Met het gebruik van was, plastic of zelfs hout wordt een mal gemaakt met het beoogde patroon. Vervolgens wordt de behuizing gemaakt en gehard in kamers met hoge temperatuur. Daarna wordt het vloeibare metaal erin gegoten en afgekoeld. De precisie van deze techniek komt vooral uit dit onderdeel.

De was en het materiaal dat voor de mal is gebruikt, is het perfecte patroon en kan veel rondingen of scherpe randen hebben. Het kan zelfs wat deuken en krassen hebben. Maar de behuizing zal al deze plekken opvullen en ze blijven op hun plaats nadat het materiaal is weggesmolten.

En zodra het vloeibare metaal erin wordt gegoten, vult het elke centimeter van de behuizing, zelfs de vlekken en deuken. Dit zorgt voor de perfecte ondergrond. Als het patroon perfect is, zal het stuk dat ook zijn.

Waar wordt investeringsgieten voor gebruikt?

Het is een productietechnologie voor precisiegieten. Dit komt omdat het patronen van complexe vormen met fijne details kan reproduceren.

Tegenwoordig kan dit voornamelijk worden gebruikt in de investeringsgietbedrijven van metalen onderdelen en onderdelen voor machines. Investeringsgieten wordt gebruikt in de vuurwapen-, foodservice-, gas- en olie- en energie-industrie.

Investeringsafgietsels worden gebruikt in verschillende sectoren, waaronder wapens, foodservice, gas en olie, en de energie-industrie. En is aanwezig in je dagelijkse leven zoals in de stukjes in je koelkast, auto en meer. In plaats van ze allemaal alleen te maken in een gieterij voor investeringen met zware machines en heel veel mensen, kunnen ze duizenden maken met permanent gieten en zelfs wegwerpgietmachines.

En kan het zelfs gebruiken voor kunst en decoraties. In feite kan het voor de industrie worden gebruikt. Maar eigenaren van kleine bedrijven en ambachtslieden kunnen het op kleinere schaal maken met verschillende soorten materialen om kunst en sieraden te maken.

Waarom wordt het investeringscasting genoemd?

Investeringsgieten is een eeuwenoude giettechniek op basis van verloren was gieten. De procedure is op deze manier bekend omdat het malpatroon dat in dit gietproces wordt gebruikt, is "belegd" met vloeibaar materiaal. Tijdens het investeringsgietproces worden investeringsmaterialen gebruikt om een ​​mal te maken waarin vloeibaar metaal kan worden gegoten.

Wat is het verschil tussen gieten en gieten?

INVESTERINGSGIETEN
investering_casting

Nu je weet wat investeringsgieten is en dat het om mallen gaat, moet je je afvragen of er een verschil is tussen beide.

En ja, die is er. Het fundamentele onderscheid tussen gieten en gieten is het materiaal dat bij de bewerking wordt gebruikt. Gieten gebeurt normaal gesproken met metaal, maar gieten gebeurt met kunststoffen. In beide gevallen wordt het gesmolten materiaal in een matrijs of mal gegoten om de uiteindelijke vorm te krijgen.

En hier is een gietstap voor aluminium investeringen waarin technologie een grote rol speelt. Tegenwoordig is 3D-printen toegankelijker geworden voor mensen, waardoor het vormproces nog gebruikelijker wordt.

Je kunt veel kleine bedrijven online vinden die de plastic modellen die met de 3D-printmachine zijn gemaakt, gebruiken om mallen te maken. Hars is het meest voorkomende materiaal dat door hen wordt gebruikt om met deze mallen kunst en handwerk te maken. Met deze mallen maken ze onderzetters, oorbellen en veel figuren.

Op grotere schaal beginnen sommige gieterijen en industrieën voor investeringen een voordeel te zien in het gebruik van de 3D-geprinte modellen om permanente mallen te maken. Op die manier kunnen de patroon- en modelleringsprocessen goedkoper en sneller zijn en minder tijd en geld vergen voor vergelijkbare resultaten. Hoewel hoe nauwkeuriger de 3D-printmachines zijn, hoe duurder ze zal zijn.

Maar daarover gesproken, welke soorten aluminium gietstukken zijn er?

Soorten investeringen in industrieën

Er is niet slechts één type metaal in het coatingproces voor investeringsgieten. In feite kan het assortiment veel mensen verrassen. Het is een economisch en zeer veelzijdig proces. Investeringsgieten kan voor verschillende toepassingen worden gebruikt. Investeringen gieten is een geweldige keuze voor mensen die prioriteit geven aan kwaliteit en tijdbesparing.

Er zijn veel soorten gietstukken, zoals:

  • Roestvrij staal gieten.
  • Gieten van koolstofstaal.
  • Metaal gieten.
  • Snel prototype gieten.
  • Aluminium investeringsgieten
  • Messing gieten
  • Brons gieten
  • Kobalt gieten
  • Gereedschapsstaalafgietsel

Zien? Er zijn veel mogelijkheden, niet alleen voor metalen, maar ook voor de behuizing. Verschillende soorten resultaten vragen om verschillende soorten gietwerk. Sommige zijn populairder dan andere, maar hier zijn enkele van deze mogelijkheden die kunnen worden gedaan.

● Zandgieten

Een methode om gietstukken in een zandvorm te vervaardigen. Zandgieten kan staal, ijzer en de meeste gietstukken van non-ferrolegeringen produceren.

Deze methode is geweldig voor precieze details en complexe patronen. Het heeft subjectief lage kosten en wordt het meest gebruikt met auto-onderdelen en onderdelen.

●Zwaartekracht spuitgieten

Dit is een vormtechniek waarbij gesmolten materiaal door zwaartekracht in een metalen mal wordt geïnjecteerd en vervolgens in de mal wordt afgekoeld en gestold om een ​​gietstuk te produceren.

Maar er is een noodzaak om de lucht in de mal te evacueren, dus na het proces moeten nog acties worden ondernomen. Deze methode is eigenlijk meer vatbaar voor barsten en breken, dus het is nodig om extra voorzichtig te zijn met het eindproduct.

●Lage druk gieten

Deze methode maakt gebruik van druk om ervoor te zorgen dat het gietstuk kristalliseert en de beste kwaliteit van het product garandeert. Het is geweldig voor dunne gietstukken en gebruikt al het gesmolten metaal dat nodig is, waardoor er minder restjes achterblijven.

De eenvoudige uitrusting helpt ook bij de kostenefficiëntie. Er is ook minder arbeid nodig en de eenvoud ervan helpt bij de training en het gebruik van de materialen.

●Centrifugaalgieten

Bij deze giettechniek worden grondstoffen omgezet in een spinmal, die vervolgens door middelpuntvliedende kracht wordt gevuld en gecementeerd.

Deze methode gebruikt veel minder metaal dan de andere. Het spinproces is een goede keuze om het vloeibare materiaal door elke hoek van het project te laten dringen. Maar er zijn een paar nadelen aan dit proces. Het omvat veel meer machines en de uiteindelijke kwaliteit is misschien niet de beste.

● Vacuüm spuitgieten

Een geavanceerd spuitgietproces dat de mechanische eigenschappen en oppervlaktekwaliteit van spuitgietonderdelen verbetert door de poriën en opgeloste gassen in het proces te verwijderen of aanzienlijk te verminderen door het gas uit de vormholte te extraheren. Dit is een geweldige manier om dunnere gietstukken te maken en er zijn minder machines nodig.

● Spuitgieten persen

Persgieten is een proces waarbij het product of de blanco onmiddellijk wordt verkregen door vloeibaar of halfvast metaal onder verhoogde druk te harden en vloeiend te vormen. Het biedt de voordelen van een hoog gebruik van vloeibaar metaal, een eenvoudiger proces en een constante kwaliteit.

Het is een metaalvormingsproces dat minder energie verbruikt en een breed scala aan toepassingsmogelijkheden kent. Helpt ook bij het elimineren van poriën en andere mogelijke defecten van het stuk.

●Verloren schuimgietwerk

Het is een revolutionair gietproces waarbij een modelcluster wordt gevormd door paraffine- of schuimmodellen te combineren die qua grootte en vorm vergelijkbaar zijn met het gietstuk. Na het borstelen en uitharden van de vuurvaste coating wordt deze in trilling gebracht door deze in droog kwartszand te begraven. Het vloeibare metaal neemt de locatie van het model in beslag na stollen en afkoelen nadat het onder druk is gegoten om het model te verdampen.

Dus zodra het klaar is, heb je een zeer nauwkeurig gietstuk. Deze methode is ook goed voor de planeet, is schoon en vervuilt niet.

● Continu gieten

Het werkt op het idee om voortdurend gesmolten metaal in een specifieke metalen mal te gieten die bekend staat als een kristallisator. Het geharde gietstuk (met korst) wordt constant uit het andere uiteinde van de mal getrokken en kan van elke lengte of vaste gietlengte zijn.

Door de snelle afkoeling is het materiaal taai en sterk. Het is ook een zeer economisch proces.

● Investeringen casting

Wat betreft aluminium investeringsgieten is het proces waarbij een patroon wordt gemaakt van een smeltbaar materiaal en het patroonoppervlak wordt bedekt met vele lagen vuurvast materiaal. Het ontwerp wordt vervolgens uit de vormschaal gesmolten om een ​​vorm zonder scheidingsoppervlak te verkrijgen. Ten slotte vult het proces zich na het bakken bij hoge temperaturen.

Deze heeft de hogere nauwkeurigheid als het gaat om oppervlakteafmetingen en geometrische kenmerken.

Voordelen en nadelen van het investeringsafgietsel:

U weet al hoe kostenefficiënt en hoogwaardig het investeringsgietwerk is. Laten we nu uw voor- en nadelen vergelijken!

voordelen

  1. Het geeft een gladde afwerking aan het eindproduct.
  2. Het heeft een snellere productie
  3. Strakke toleranties
  4. Betaalbaar gereedschap
  5. Grote variatie in grootte
  6. Grote materiaalvariëteit (ferous en non-ferous)

 Nadelen

  1. Langere doorlooptijd
  2. Een beetje duurder dan zandgieten

Dit is in feite een geweldig proces. En een geweldige optie voor diegenen die geen complexe stappen willen en toch een bijna perfect eindproduct willen krijgen.

Maar waarom wordt was gebruikt in het investeringsgietproces?

Tijdens de montage- en afwerkingswerkzaamheden wordt veel gebruik gemaakt van kleverige wassen. Deze wassen helpen bij het aan elkaar hechten van wassen met verschillende patronen of bij de constructie van een sprue-samenstel. De was helpt bij de vorming van een sterke lijm tussen de stukken, waardoor ze bestand zijn tegen het hanteren van arbeiders terwijl de keramische schaal wordt gemaakt.

Was is het beste materiaal om de mal nauwkeurig en sterk te maken. Hoe strakker de mal, hoe gladder en nauwkeuriger het eindproduct zal zijn. Ze kan later smelten, op een gemakkelijke en snelle manier. Maar de mal die ermee wordt gemaakt, blijft schoon en glad en onderbreekt de afwerking van het stuk niet. Het is ook een niet-duur materiaal, waardoor het een gebruikelijke optie is voor de hele industrie.

Wat is het verschil tussen investeringsgieten en zandgieten?

Zandgieten en investeringsgieten zijn twee processen voor het produceren van metalen voorwerpen waarbij gesmolten metaal in vormen wordt gegoten. Ondanks het feit dat deze technologieën duizenden jaren oud zijn, zijn ze in de loop van de tijd ontwikkeld om de hoeveelheid metaal die wordt gebruikt en de hoeveelheid bewerking en polijsten die nodig is, te verminderen. Er zijn echter aanzienlijke verschillen tussen deze twee fabricageprocedures voor metalen onderdelen.

Hun proces lijkt misschien op elkaar, maar het belangrijkste verschil zit in de mal. De een gebruikt zand en de ander was.

Investeringsgieten heeft ook hoge preproductiekosten om een ​​wasontwerp en een keramische schaal te ontwikkelen en vervolgens gladde afgewerkte items te maken. Hoewel zandgieten minder duur is dan investeringsgieten, vereist het een naproces om het ruwe oppervlak van het eindproduct aan te kunnen.

Laten we beide methoden begrijpen om een ​​beter beeld te krijgen van hoe deze verschillen van invloed zijn op elk coatingproces voor het gieten van investeringen.

hoe verschillen in zandgieten en investeringen elk proces beïnvloeden.

investering_casting
staalgietkwaliteiten:

Zandgieten

Bij deze methode wordt een mal gemaakt door zand rond het patroon of model van het voltooide project te verdichten. Je kunt het ontwerp uit elkaar scheuren, je kunt het uit de mal halen. U kunt de twee vormstukken weer in elkaar zetten en het gesmolten metaal in de gaten gieten. Als het metaal voldoende is afgekoeld, kan het de onderdelen verwijderen. Kan het zand weer ophalen en de stukken scheiden.
Zo kan de mal gemaakt van zand worden hergebruikt of opnieuw worden gemaakt. De kosten kunnen verminderen, omdat het het zand uit de mal kan verwijderen en het kan verpletteren om het opnieuw te maken.
Meestal bestaan ​​deze mallen uit twee delen. Ze sluiten stevig op elkaar aan, zodat het materiaal naar binnen kan stromen. Maar de mal kan niet hergebruiken. Ze worden meestal vernietigd in het proces. Omdat het zand herbruikbaar is, zijn andere mallen gemakkelijk en snel te maken.

Dit is ook geweldig met details en complexe vormen, maar het eindproduct kan niet zo nauwkeurig zijn.

Investeringsgieten

Wat betreft het gieten van investeringen, ligt het een beetje anders. De afgewerkte producten zijn glad en in wezen perfect, vol detail en sterk.

In dit geval wordt de mal gemaakt door een wasversie van het eindproduct te bouwen. Vervolgens gaat de mal naar een plaats met hoge temperaturen en smelt het wasmodel weg.

Verschillende wasontwerpen kunnen in een boom worden ingebouwd en zorgvuldig worden verbonden met behulp van wasrails en sprues om meerdere componenten tegelijk te gieten. Daarna wordt de "boom" continu ondergedompeld in een keramische slurry, die uithardt tijdens het drogen.

De boom en zijn ontwerpen worden verwarmd om de was op te lossen nadat ze talloze lagen keramiek hebben gekregen die hebben mogen stollen. De was in de gietbomen en poorten stroomt eveneens uit de boom en vormt tunnels en pijpleidingen voor het gesmolten metaal om de mal te volgen en de mal volledig te vullen.

Het verschil tussen dit proces en het zandgietproces is de mal die niet kan worden hergebruikt of teruggewonnen. De was smelt bij hogere temperaturen, maar het zand lost alleen op, maar het kan opnieuw worden gemaakt.

Hoe verloopt het proces van investeringscasting?

Nu leer je stap voor stap hoe deze mallen gemaakt worden en hoe het eindproduct op de markt wordt gebracht.

zandgietsysteem:

1. Patroon maken

Eerst moet het patroon voor het eindproduct worden gemaakt. Ik kan dit op veel manieren doen. Kan de was in een matrijs injecteren, handmatig gevormd uit een blok was, of geproduceerd met een 3D-printer en het geschikte wasmateriaal.

investeringsgietproces

2. Een boom maken

Een boom is een structuur waarin de mallen in elkaar worden gezet. In dit stadium wordt het een boom genoemd, omdat elk afzonderlijk wasontwerp in feite een "tak" is en zal worden gecombineerd tot één voltooid kunstwerk nadat het proces is voltooid.

3D-afdrukken Investeringen gieten

3. Casten

Het gepelde gietstuk wordt rond de boom toegevoegd nadat deze is gebouwd. De boom wordt eerst ondergedompeld in een keramische slurry. Daarna wordt het ondergedompeld in fijn zandstucwerk. Om het te kunnen gebruiken, moet het vormstuk volledig droog zijn. Deze stappen kunnen worden herhaald totdat de mal dik genoeg is om de gietkrachten te weerstaan.

zandgieten

4. De was verwijderen

De waspatronen moeten worden verwijderd voordat het gekozen materiaal in de vers gepelde mal wordt geplaatst. Dit wordt vaak bereikt door de was in een oven te verhitten. Om de was te verwarmen, kan ook stoom worden gebruikt. De mal kan ondersteboven worden gedraaid om de vloeibare was te laten wegvloeien en opnieuw te gebruiken om nieuwe wasontwerpen te maken.

koolstofstaal gieten

5. Het materiaal gieten

Nadat de was is verwijderd, wordt het materiaal van uw keuze in het gat gegoten dat door de was is achtergelaten. De vloeistof zal de vorm aannemen van de mal en mag afkoelen. Het blijft zo totdat het volledig gedroogd en stevig is. Nu is het tijd om het af te maken.

koolstofstaal gieten

6. Het product verwijderen en afwerken

Na afkoeling moet de mal breken om het eindresultaat te onthullen. De volgende stap is om het item te polijsten!

Nu leer je stap voor stap hoe deze mallen gemaakt worden en hoe het eindproduct op de markt wordt gebracht.

Een korte geschiedenis van het investeringsgietproces

Het gieten van investeringen werd voor het eerst populair als een moderne industriële methode aan het eind van de 1800e eeuw, toen tandartsen het begonnen te gebruiken voor het gieten van kronen en inlays van bedrijven, zoals gerapporteerd door Barnabas Frederick Philbrook van Council Bluffs, Iowa in 1897. William H. Taggart uit Chicago, wiens 1907 publicatie meldde zijn ontdekking van een techniek, versnelde de toepassing ervan.

Hij creëerde ook een investeringsmateriaal en een luchtdrukgietmachine, evenals een waspatroon met uitzonderlijke eigenschappen. Maar tijdens de Tweede Wereldoorlog was er een toenemende vraag naar de productie van precieze netvormen en specifieke legeringen die niet konden worden gevormd met behulp van reguliere processen of die overmatige machinale bewerking nodig hadden. De industrie verschoof naar investeringsgieten. Na de oorlog werd het gebruikt in een verscheidenheid aan commerciële en industriële toepassingen waarvoor ingewikkelde metalen stukken nodig waren.

Het gieten van investeringen heeft echter een lange geschiedenis die duizenden jaren teruggaat. Het vroege gebruik was voornamelijk voor decoraties en sieraden, met natuurlijke bijenwaspatronen, kleivormen en handmatig aangedreven balgen voor het stoken van ovens.

Er zijn wereldwijd voorbeelden te vinden, waaronder lang verloren gewaande beschavingen, waaronder het graf van Toetanchamon in Egypte, Azteken en Maya Mexico, en de Benin-cultuur in Afrika. De methode creëerde ingewikkelde kunstwerken in koper, brons, enz., En goud.

Toepassingen voor het gieten van investeringen

Met de uitgebreide beschikbaarheid van 3D-printers met een hogere resolutie, kan 3D-printen nu worden gebruikt om aanzienlijk grotere opofferingsmallen te maken voor investeringsgieten. Space Technology gebruikte het proces om de mal voor een nieuwe kleine satelliet te printen. Die werd vervolgens in keramiek gedompeld om de investering te laten gieten voor een titanium ruimtebus met een geïntegreerde brandstoftank en geïntegreerde kabelgeleiding.
Wapenmakers gebruiken vaak investeringsgietwerk om goedkope geweerontvangers, trekkers, hamers en andere precisiecomponenten te produceren. En het is aanwezig in uw dagelijks leven, inclusief onderdelen van uw koelkast en auto. De stukken die nodig zijn om deze elektronica te monteren, en vele andere, worden in massa geproduceerd met deze technieken en dergelijke.

Conclusie

Investeringsgieten is een wereldwijd bekende methode om onderdelen en onderdelen voor machines in massa te produceren. Het is economisch en kosteneffectief voor de industrie. Investeringsgieten biedt precisiecomponenten terwijl materiaalverspilling, energieverbruik en latere bewerking worden verminderd. Het kan ook zorgen voor de creatie van buitengewoon gecompliceerde stukken. Dit maakt de investeringsgietmethode zeer waardevol voor ontwerpingenieurs.

Deze procedure wordt al meer dan 5,000 jaar gebruikt voor het vervaardigen van kleine onderdelen. Het werd voor het eerst gebruikt om sieraden en decoraties te maken, en tot op de dag van vandaag gebruiken eigenaren van kleine bedrijven en ambachtslieden deze methode om op kleinere schaal kunst te maken. Veel bedrijven die op zoek zijn naar lichtgewicht en geavanceerde componenten, beschouwen dit soort gieten als de toekomst.

Door een was of een geschikt polymeerontwerp in de vuurvaste materiaalsuspensie te dompelen, wordt een investeringsgietpatroon gecoat. Deze onderdompeling wordt vele malen uitgevoerd om de dikte en sterkte van de coating te verbeteren zodra de coating van vuurvast materiaal is gestold.

Nadat de laatste laag is gestold, wordt de was gesmolten en wordt gesmolten metaal of zelfs andere materialen in de holte gegoten die door het wasontwerp is gemaakt. Metaalgietwerk wordt uit de vuurvaste mal verwijderd zodra het metaal in de mal is gestold.

Dit proces heeft veel voordelen, zoals grote maten, het kan gemakkelijk complexe patronen repliceren en maakt sterke producten. De kosten zijn niet zo duur als ze kunnen zijn, dus het is een goede optie voor diegenen die een product van hoge kwaliteit willen bereiken met eenvoudige hulpmiddelen.

Om de gecompliceerde componenten te maken, bestaat het gegoten gereedschap vaak uit vele secties die in elkaar passen. Deze "front-end"-kosten zijn hoog, maar worden gemakkelijk gecompenseerd door het ontbreken van latere bewerking en/of constructie.

Er valt veel te leren over de metallurgische wereld en hoe deze ons dagelijks leven beïnvloedt. Van een klein stukje in een auto dat ongelukken kan voorkomen of ons troost kan bieden, tot een onderdeel van een ruimtebus!

Laat een reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd *