Vilken gjutningsprocess är bäst lämpad för att producera högprecision, komplex-geometri-swirl-impeller

Investeringsprocess och kärnfördelar

Investeringsgjutning, även känd som förlorad vaxgjutning, är baserad på konceptet att använda en smickbar vax eller plastform för att replikera den fina detaljerade formen på den slutliga gjutningen. Hela processen börjar med tillverkningen av en precisionsform. En vaxinjektionsmaskin producerar sedan massor av mycket exakta vaxmönster. Dessa vaxmönster monteras manuellt eller mekaniskt i ett vaxträd. Nästa nyckelsteg är skalbildning: Vaxträdet doppas i en specifik uppslamning (såsom kiseldioxid Sol) och sedan strö med eldfast sand. Denna process upprepas upprepade gånger tills ett flerskiktat keramiskt skal med tillräcklig tjocklek och styrka bildas på ytan av vaxmönstret. Efter att skalet torkar och stelnar används ånga eller värme för att smälta och utvisa vaxmönstret inuti, vilket lämnar ett ihåligt keramiskt hålrum som exakt replikerar formen på pumphjulet. Efter avfyrning av hög temperatur hälls smält metall i kaviteten. Efter stelning och kylning bryts skalet och den färdiga gjutningen avlägsnas för skärning, polering och efterföljande värmebehandling.

Denna komplexa process ger investeringsgjutningsfördelar som är oöverträffade med andra gjutningsmetoder. För det första är hög precision den mest anmärkningsvärda funktionen i investeringsbesättningen. Eftersom formkaviteten skapas av ett exakt vaxmönster och det keramiska skalet uppvisar minimal krympning efter skjutning, kan investeringsgjutning uppnå dimensionella toleranser så höga som CT4-CT6, mycket överlägsen sand- och metallgjutning. Detta är avgörande för Virvelspeller kritiska geometriska parametrar, såsom bladavstånd, bladtjocklek och bladvinkel, som direkt påverkar dess hydrauliska prestanda.

För det andra kan investeringsgjutning producera gjutningar med komplexa geometrier. Swirl-impellerblad har vanligtvis tredimensionella, tvinnade ytor med fri form, med många blad nära åtskilda och komplexa inre flödesvägar. Dessa komplexa egenskaper är svåra att uppnå med traditionella gjutningsmetoder, men investeringsgjutning kan perfekt replikera varje detalj i vaxmönstret, inklusive de komplexa flödesvägarna och bladkurvaturen, utan behov av ytterligare bearbetning, vilket minskar arbetsbelastningen och kostnaderna avsevärt.

Dessutom är utmärkt ytkvalitet en annan nyckelförsäljningsplats för investeringsgjutning. Eftersom skalet är tillverkat av fint keramiskt pulver kan gjutningens ytråhet nå RA3.2-6,3 um, vilket signifikant reducerar ytfel såsom pinhol och sandinneslutningar. En slät yta reducerar effektivt friktionsmotstånd i impellern, förbättrar pumpeffektiviteten, minskar kavitation och slitage och förlänger pumphjulets livslängd.

Jämförelse med andra gjutningsprocesser

Jämförelse av investeringsgjutning med sandgjutning och gjutning av metall kan tydligare förstå dess unika fördelar i Swirl Impellerproduktionen.

Sandgjutning erbjuder lägre kostnader och är lämplig för att producera större gjutningar med mindre stränga precisionskrav. Emellertid är dess största nackdel dess dåliga dimensionella noggrannhet och ytkvalitet, vilket ofta kräver omfattande efterföljande bearbetning för att uppfylla kraven. Vridhjulets komplexa bladstruktur gör det svårt att uppnå designkraven för bladavstånd och tjocklek med sandgjutning. Bladytfel såsom pinholes och sandinklusioner är också benägna att inträffa, vilket påverkar vätskeprestanda.

Metallformgjutning (såsom tryckgjutning) kan uppnå bättre dimensionell noggrannhet och ytkvalitet, men dess mögelkostnader är extremt höga, och mögelstrukturen är begränsad av dragvinklar och avskedytor, vilket gör det olämpligt för att producera gjutningar med komplexa inre flödesvägar som virvelhjulet. Vidare används gjutning av metall mögel vanligtvis för att kasta legeringar med låg smältpunkt och är inte lämplig för slitstöd och korrosionsbeständiga virvelpeller gjorda av special rostfritt stål eller gjutjärn med hög krom.

Specifika tillämpningar av investeringsgjutning i Swirl Impellerproduktion

I den faktiska produktionen kan investeringsteknik perfekt möta många utmaningar i Swirl Impellertillverkning. För att säkerställa pumphjulsslitningsmotstånd kan till exempel denna process kasta en mängd höghårda, högkläderbeständiga material, såsom rostfritt stål (SS316L, CF8M), duplex rostfritt stål (CD4MCU) och högkrom gjutjärn (Cr26), som är kritiska för handling av slöseri och slam.

På grund av den högdimensionella konsistensen i investering, Swirl Impellers Tillverkade inom samma parti är mycket utbytbara, vilket minskar underhållskostnaderna för kunderna. Den inre strukturen för gjutningen är också tätare, fri från krympning och porositet, som kan verifieras genom icke-förstörande testning (NDT) såsom röntgenstrålar eller ultraljudstestning, vilket säkerställer tillförlitligheten för pumphjulet under högbelastningsförhållanden.