Технология литья кремнезоля для производства инструментов
Введение в литье силикатного золя
Литье золя кремния, также известное как литье по выплавляемым моделям с керамической оболочкой, использует коллоидные системы связующего кремния для создания высокопрочных керамических форм. Этот процесс особенно ценен для производства:
Режущие инструменты со сложной геометрией
Износостойкие компоненты
Прецизионные измерительные приборы
Индивидуальная промышленная оснастка
Обзор производственного процесса
Создание узора
Восковые или напечатанные на 3D-принтере модели покрываются огнеупорными материалами.
Наносится несколько слоев силикатного золя и цирконовой муки.
Процесс строительства оболочки
Первичное покрытие: слой кремния-циркония толщиной 200-300 мкм
Вторичные покрытия: Алюмосиликатное армирование
Сушка между каждым нанесением покрытия
Депарафинизация и обжиг
Депарафинизация паром в автоклаве при температуре 150-180°C
Высокотемпературный обжиг (800-1100°С) для укрепления формы
Литье и отделка металла
Вакуумное или гравитационное литье инструментальных сталей или суперсплавов
Точная обработка для получения окончательных размеров
Технические преимущества
Качество поверхности: Ra 1,6-3,2 мкм без вторичной обработки
Точность размеров: допуск ±0,1 мм для большинства инструментов
Гибкость материала: Совместимость с быстрорежущей сталью, твердым сплавом и специальными сплавами
Возможность создания сложных конструкций: создание поднутрений и тонкостенных элементов (минимум 0,5 мм)
Сравнительный анализ
ПараметрЛитье из силикатного золяОбычное литье в песчаные формыОбработка поверхностиОтличнаяГрубаяДопуск±0,1 мм±0,5 ммМинимальная толщина0,5 мм3 ммСрок службы инструмента30-50% дольшеСтандарт
Quality Assurance
Рентгеновский контроль внутренних дефектов
Испытание на твердость (проверка по шкале Роквелла)
Проверка размеров с помощью оптических компараторов
Микроструктурный анализ для оценки зернистой структуры
Отраслевые приложения
Металлообработка: концевые фрезы, сверла, пластины
Инструменты для формовки: штампы, пуансоны, формы
Измерительные приборы: датчики, приспособления
Специальные инструменты: хирургические инструменты, микроинструменты
Будущие разработки
Наномодифицированные системы золя кремния для повышения прочности
Интеграция гибридного аддитивного производства
Оптимизация процессов на основе ИИ
Альтернативы экологически чистым связующим веществам
