Ano ang Lost Foam Casting, at ano ang mga pangunahing prinsipyo at pangunahing hakbang nito?

Ang Nawala Foam Casting (LFC), na kilala rin bilang evaporative pattern casting, ay isang precision casting process na ginagamit upang lumikha ng mga kumplikadong bahagi ng metal na may mataas na dimensional na katumpakan at mahusay na surface finish. Ang advanced foundry technique na ito ay malawakang ginagamit sa iba't ibang industriya, kabilang ang automotive, aerospace, at heavy machinery, para sa paggawa ng malapit-net-shape na mga bahagi na may kaunting mga kinakailangan pagkatapos ng pagproseso.

Ang Pangunahing Prinsipyo ng Lost Foam Casting

Ang pangunahing prinsipyo ng Lost Foam Casting umiikot sa paggamit ng isang magagastos na pattern na ginawa mula sa foam, na pinapalitan ng tinunaw na metal sa panahon ng proseso ng paghahagis. Ang isang pattern, na karaniwang ginawa mula sa pinalawak na polystyrene (EPS) o isang katulad na polimer, ay nilikha sa eksaktong hugis ng nais na huling bahagi. Ang pattern na ito ay pinahiran ng isang refractory ceramic coating at pagkatapos ay inilagay sa isang prasko, na pagkatapos ay puno ng unbonded dry sand. Ang buhangin ay siksik sa paligid ng pattern, na nagbibigay ng matatag na suporta.

Ang tinunaw na metal ay direktang ibinubuhos sa pattern ng foam. Ang init mula sa metal ay nagiging sanhi ng pag-vaporize at pagkabulok ng foam, na nagpapahintulot sa metal na punan ang buong lukab na naiwan, na tumpak na kinokopya ang hugis at mga detalye ng orihinal na pattern. Ang mga gas na byproduct mula sa foam ay inililikas sa pamamagitan ng permeable ceramic coating at buhangin.

Mga Pangunahing Hakbang sa Proseso sa Lost Foam Casting

1. Paggawa ng Pattern: Ang proseso ay nagsisimula sa paglikha ng isang foam pattern at ang gating system nito. Ito ay kadalasang ginagawa sa pamamagitan ng pag-iniksyon ng mga napapalawak na polystyrene beads sa isang aluminum mold at paggamit ng singaw upang pagsamahin ang mga ito sa huling hugis ng pattern. Para sa mga kumplikadong bahagi, maraming mga seksyon ng pattern ay maaaring gawin at tipunin sa isang kumpletong kumpol gamit ang mga espesyal na pandikit.

2. Pattern Assembly: Ang mga indibidwal na pattern ng foam ay nakakabit sa isang central foam gating system (sprue, runners, at risers) upang bumuo ng isang cluster o tree. Ang pagpupulong na ito ay nagbibigay-daan para sa paggawa ng maraming bahagi sa isang ikot ng paghahagis, na nagpapahusay sa kahusayan.

3. Application ng Refractory Coating: Ang pinagsama-samang kumpol ng foam ay isinasawsaw sa isang slurry ng refractory ceramic na materyal. Ang patong na ito ay kritikal tulad nito:

   • Nagbibigay ng makinis na pagtatapos sa ibabaw para sa panghuling paghahagis.

   • Pinipigilan ang pagguho ng buhangin at pagtagos ng metal sa panahon ng pagbuhos.

   • Pinapayagan ang mga produktong gas mula sa nabubulok na foam na makatakas sa pamamagitan ng pagkamatagusin nito.
     Ang pinahiran na kumpol ay pagkatapos ay ganap na tuyo sa isang kinokontrol na kapaligiran upang makamit ang tamang lakas at pagkamatagusin.

4. Molding (Sand Compaction): Ang tuyo, pinahiran na kumpol ay inilalagay nang baligtad sa isang bakal na prasko. Ang walang bono, tuyong silica na buhangin ay ibinubuhos sa prasko sa paligid ng pattern. Ang prasko ay na-vibrate sa isang vibrating table upang matiyak na ang buhangin ay dumadaloy sa lahat ng mga cavity at nagiging makapal na nakaimpake sa paligid ng pattern, na nagbibigay ng mahalagang suporta sa istruktura sa panahon ng pagbuhos ng metal.

5. Pagbuhos: Kapag ang buhangin ay siksik, ang tinunaw na metal ay ibinuhos mula sa isang sandok nang direkta sa sprue cup ng foam gating system. Ang metal ay nagpapatuloy upang punan ang buong lukab, sabay-sabay na umuusok at pinapalitan ang pattern ng bula. Ang rate ng pagbuhos at temperatura ay dapat na maingat na kontrolin upang matiyak na ang foam ay nabubulok sa pinakamainam na bilis nang hindi nagdudulot ng mga depekto.

6. Paglamig at Shakeout: Matapos makumpleto ang pagbuhos, ang tinunaw na metal ay pinapayagang tumigas at lumamig sa loob ng amag ng buhangin. Ang prasko ay pagkatapos ay baligtad, at ang buhangin ay na-vibrate palayo sa ngayon-solid na metal casting cluster. Dahil sa hindi nakagapos na kalikasan ng buhangin, madali itong dumadaloy palayo sa paghahagis at maaaring palamigin at muling gamitin para sa mga susunod na hulma.

7. Pagtatapos: Kasama sa huling hakbang ang pag-alis ng mga bahagi ng cast mula sa gating system gamit ang mga cutting tool tulad ng bandsaw o grinding wheels. Ang mga menor de edad na operasyon sa pagtatapos, tulad ng light grinding o shot blasting, ay maaaring isagawa upang makamit ang panghuling tinukoy na mga sukat at kalidad ng ibabaw.

Ang Lost Foam Casting ay nag-aalok ng mga makabuluhang pakinabang para sa paggawa ng mga kumplikadong bahagi na may mga panloob na sipi, masalimuot na geometries, at pinababang pangangailangan sa machining. Ang tagumpay nito ay nakasalalay sa maselang kontrol sa bawat hakbang, mula sa kalidad ng pattern hanggang sa sand compaction at mga parameter ng pagbuhos. Bilang resulta, ang Lost Foam Casting ay nananatiling isang mahalaga at mahusay na proseso sa modernong metalworking.