Yatırım döküm süreci ve temel avantajlar
Kayıp balmumu dökümü olarak da bilinen yatırım dökümü, nihai dökümün ince ayrıntılı şeklini çoğaltmak için eritilebilir bir balmumu veya plastik kalıp kullanma kavramına dayanmaktadır. Tüm işlem hassas bir kalıp üretimi ile başlar. Bir balmumu enjeksiyon makinesi daha sonra son derece doğru balmumu desenlerini kütle üretir. Bu balmumu desenleri manuel veya mekanik olarak bir balmumu ağacına monte edilir. Bir sonraki anahtar adım kabuk oluşumudur: balmumu ağacı belirli bir bulamaç (silika sol gibi) içine batırılır ve daha sonra refrakter kumla serpilir. Bu işlem, balmumu deseninin yüzeyinde yeterli kalınlık ve mukavemetli çok katmanlı bir seramik kabuk oluşana kadar tekrar tekrar tekrarlanır. Kabuk kuruduktan ve katılaştıktan sonra, balmumu desenini eritmek ve dışarı atmak için buhar veya ısı kullanılır ve pervanenin şeklini tam olarak çoğaltan içi boş bir seramik boşluk bırakır. Yüksek sıcaklık ateşinden sonra, erimiş metal boşluğa dökülür. Katılaşma ve soğutmadan sonra kabuk kırılır ve bitmiş döküm kesme, parlatma ve sonraki ısıl işlem için çıkarılır.
Bu karmaşık süreç, diğer döküm yöntemleriyle eşsiz olan yatırım yapım avantajları sağlar. Birincisi, yüksek hassasiyet yatırım dökümünün en dikkat çekici özelliğidir. Kalıp boşluğu hassas bir balmumu deseninden oluşturulduğundan ve seramik kabuk ateş ettikten sonra minimal büzülme sergilediğinden, yatırım dökümü kum ve metal dökümünden çok daha üstün olan CT4-CT6 kadar yüksek boyutsal toleranslar elde edebilir. Bu, hidrolik performansını doğrudan etkileyen bıçak klerensi, bıçak kalınlığı ve bıçak açısı gibi Swirl Perter'in kritik geometrik parametreleri için çok önemlidir.
İkincisi, yatırım dökümü karmaşık geometrilere sahip dökümler üretebilir. Swirl Permeller bıçakları tipik olarak çok sayıda bıçak ve karmaşık iç akış yolları ile üç boyutlu, bükülmüş serbest biçimli yüzeylere sahiptir. Bu karmaşık özelliklerin geleneksel döküm yöntemlerini kullanarak elde edilmesi zordur, ancak yatırım dökümü, ek işlemeye ihtiyaç duymadan karmaşık akış yolları ve bıçak eğriliği de dahil olmak üzere balmumu deseninin her ayrıntısını mükemmel bir şekilde çoğaltabilir, işleme sonrası iş yükü ve maliyetleri önemli ölçüde azaltır.
Ayrıca, mükemmel yüzey kalitesi yatırım dökümünün bir başka önemli satış noktasıdır. Kabuk ince seramik tozdan yapıldığından, dökümün yüzey pürüzlülüğü RA3.2-6.3 um'e ulaşabilir ve pin delikleri ve kum inklüzyonları gibi yüzey kusurlarını önemli ölçüde azaltır. Pürüzsüz bir yüzey, pervane içindeki sürtünme direncini etkili bir şekilde azaltır, pompalama verimliliğini artırır, kavitasyon ve aşınmayı azaltır ve pervanenin servis ömrünü uzatır.
Diğer döküm işlemleriyle karşılaştırma
Yatırım dökümünün kum döküm ve metal kalıp dökümüyle karşılaştırılması, Swirl pervane üretimindeki benzersiz avantajlarını daha net bir şekilde anlayabilir.
Kum dökümü daha düşük maliyetler sunar ve daha az sıkı hassas gereksinimlere sahip daha büyük dökümler üretmek için uygundur. Bununla birlikte, en büyük dezavantajı zayıf boyutsal doğruluğu ve yüzey kalitesidir, genellikle gereksinimleri karşılamak için daha sonraki işleme gerektirir. Swirl Perter'in karmaşık bıçak yapısı, kum dökümünü kullanarak bıçak boşluğu ve kalınlığı için tasarım gereksinimlerini elde etmeyi zorlaştırır. Pin delikleri ve kum inklüzyonları gibi bıçak yüzey kusurları da meydana gelmeye eğilimlidir, bu da sıvı performansını etkiler.
Metal kalıp döküm (basınç kalıp dökümü gibi) daha iyi boyutsal doğruluk ve yüzey kalitesi elde edebilir, ancak kalıp maliyetleri son derece yüksektir ve kalıp yapısı, taslak açılar ve ayrılık yüzeyleri ile sınırlıdır, bu da Swirl Piskoposu gibi karmaşık iç akış yollarına sahip dökümler üretmeyi uygun hale getirmez. Ayrıca, metal kalıp dökümü tipik olarak düşük eritme noktalı alaşımları dökmek için kullanılır ve özel paslanmaz çelik veya yüksek krom-krom dökme demirden yapılmış aşınmaya dayanıklı ve korozyona dayanıklı girdap pervaneleri için uygun değildir.
Swirl Pepeli üretiminde yatırım dökümünün belirli uygulamaları
Gerçek üretimde, yatırım döküm teknolojisi Swirl Prepeller üretiminde birçok zorluğu mükemmel bir şekilde ele alabilir. Örneğin, pervane aşınma direncini sağlamak için bu işlem, atık su ve yamaçları kullanma için kritik olan paslanmaz çelik (SS316L, CF8M), dubleks paslanmaz çelik (CD4MCU) ve yüksek krom-krom dökme demir (CR26) gibi çeşitli yüksek sertlik, yüksek giyim dirençli malzemeler oluşturabilir.
Ayrıca, yatırım dökümünün yüksek boyutlu tutarlılığı nedeniyle, Swirl Pepeliler Aynı parti içinde üretilen, müşteriler için bakım maliyetlerini azaltan oldukça değiştirilebilir. Dökümün iç yapısı, X-ışınları veya ultrasonik testler gibi tahribatsız testler (NDT) yoluyla doğrulanabilen büzülme ve gözeneklilik içermeyen daha yoğundur.