Как современное высокоточное литье вытесняет механическую обработку?

До процессов глобализации и активного развития процессов международного разделения труда, появления жесткой конкуренции в сегментах, где происходит динамичное движение денежных средств, в России традиционно считалось, что получение точных деталей приборной техники и машиностроения должно и может преимущественно происходить только путем механической обработки заготовок из сортамента на современных или «уникальных» станках. Сборочные единицы и узлы сложной пространственной формы часто получают сваркой либо другими видами соединения. Конструкторам и технологам кажется, что таким способом можно сократить себестоимость изделия. При этом не учитывается, что потребуется иметь множество единиц вспомогательного оборудования под каждый технологический процесс, квалифицированный персонал, а с каждой дополнительной технологической операцией вероятность возникновения брака увеличивается. Таким образом, в производственном цикле снижается вероятность выхода годного с первого раза.

Литье же, при этом, часто воспринимается разработчиками как способ получения заготовок с большими припусками для использования в «неответственных» узлах или очень дорогой продукт.

Эти мифы, к сожалению, широко распространены в умах большинства российских инженеров до сих пор. Именно поэтому часто внешний вид наших российских изделий значительно уступает ведущим зарубежным конкурентным продуктам. Но ситуация стала изменяться… Сначала инновационные компании, столкнувшись с глобальной конкуренцией, проявили интерес к совершенствованию своей продукции. Затем процессы импортозамещения стали требовать использования решений, активно применяемых конкурентами.

Глобальная инжиниринговая компания более 10 лет помогает предприятиям России получить оперативный доступ к повышению своей конкурентоспособности, используя многолетний опыт международной кооперации. Современные технологии высокоточного литья по выплавляемым моделям позволяют получать точные, ПОВТОРЯЕМЫЕ многократно, детали с гладкой поверхностью без пористости внутри. Здесь важны все составляющие процесса литья: грамотная разработка и изготовление пресс-формы, материал выплавляемых моделей, качество огнеупорных смесей, опыт исполнителя и проектировщика. Глобальная инжиниринговая компания готова взять ответственность за обеспечение понимания специалистов различных направлений. Как результат – мы предоставляем потребителям современный качественный оптимизированный узел, который раньше получали механической обработкой.

Сравнения отливок полученных технологией традиционного литья и литья высокоточного

Потребители Глобальной инжиниринговой компании отмечают следующие преимущества высокоточного литья из нержавеющей стали перед мехобработкой и сборкой:
низкий процент брака в продукции. Пресс-форма изделия изначально определяет геометрию всех деталей в серии, а подробный контроль первой партии гарантирует последующую повторяемость. Влияние человеческого фактора (понедельника или пятницы — 😉 практически исключено.
эстетичный современный вид изделия, отсутствие сварных швов, который можно наблюдать на большинстве продуктов мировых производителей;
оптимизация затрат в случае с материалозатратными деталями сложной 3-D формы.
возможность нанесения логотипов (товарных знаков) Заказчика, любых надписей и изображений на поверхность изделий, обеспечивающих уникальность и отличительные признаки товара.
– получается готовое изделие для последующих операций/дальнейшей сборки.

Технические характеристики литых деталей, предлагаемых Глобальной инжиниринговой компанией:
– Гладкая поверхность. Шероховатость до Ra3.2.
Точность размеров до H10/h10
– Материалы: нержавеющие стали 316SST, 304L, 12Х18Н10 и др.
Отсутствие раковин в теле и на поверхности деталей, двухступенчатый контроль.
– Минимальная партия — от 10шт. в зависимости от веса изделий, который может варьироваться от нескольких грамм до десятков килограмм.

Технология высокоточного литья из нержавеющей стали адресована:
– Приборостроительным предприятиям,
– Машиностроительным предприятиям,
– Производителям различного (в т.ч. блочного) нефтегазового оборудования,
– Производителям пищевого оборудования.
– Производителям химического оборудования.

Для получения коммерческого предложения отправьте чертеж деталей/сборочных узлов и наши специалисты подготовят индивидуальный ответ. Для нас подойдут чертежи, разработанные для механообрабатывющего способа получения деталей. Наш опыт поможет Вам оптимизировать Вам затраты и повысить конкурентоспособность в современных условиях!
info@globeng.ru
+7(351)210-11-71/72

Фотонные технологии для промышленности: волоконно-оптический инжиниринг COFOT для инновационных компаний

Глобальная инжиниринговая компания продолжает активно знакомить потенциальных потребителей с уникальными возможностями волоконно-оптического инжиниринга на основе установок COFOT-MPL для создания волоконных брэгговских решеток (ВБР) пошаговым методом. На выставке «ФОТОНИКА. МИР ЛАЗЕРОВ И ОПТИКИ-2020» в Москве на Краснопресненской набережной в Экспоцентре с 31 марта по 3 апреля 2020 года специалисты компании проведут деловые встречи и переговоры с потенциальными заказчиками продукции и услуг COFOT. Наш стенд в павильоне Форум FB073 должны будут посетить те, кто заинтересован сам создавать новые инжиниринговые решения, используя возможности фотоники, опыта работы в индустрии и преимущества высокотемпературостойких ВБР, сделанных в России. Инвестиции в будущие технологии, которые набирают обороты по всему миру, необходимы предприятиям, которые обладают значительным инженерным потенциалом и хотят развивать глобальную конкурентоспособность, в том числе в новых и перспективных сферах бизнеса.

Российские ВБР, изготовленные на установке COFOT-MPL

Уникальность предложения Глобальной инжиниринговой компании заключается в возможности получения на территории Заказчика готовой «под ключ» производственной линии для пошагового формирования высокотемпературостойких ВБР. Область высоких технологий станет возможной уже через 5…8 месяцев после исследования/согласования технических вопросов, размещения оборудования и подготовленности инфраструктуры и персонала Заказчика.

Новое, даже для мирового рынка фотоники, предложение от российской компании позволяет поддержать динамичное развитие и направление инжиниринговых решений на базе ВБР, способствует оперативной разработке новых оптических сенсоров физических величин, новых продуктов (промышленных лазеров, фильтров и др.), максимально гибко учитывающих реалии конкретных технических задач, развитию систем мониторинга процессов нового поколения.

Приглашаем к сотрудничеству и проведению консультаций/деловых встреч на выставке!

Фотоника_2020

Возможности записи ВБР на установке COFOT-MPL. Спектры ВБР COFOT-G

Фотоника в современном мире является быстро совершенствующейся областью на стыке науки и технологий. Одним из инструментов, относящихся к разработкам в этой области являются волоконные брэгговские решетки.
Волоконные брэгговские решетки (ВБР) в настоящее время активно применяются в качестве чувствительного элемента в датчиках различных физических величин, таких как температура, давление, механические напряжения, деформация, угол наклона, ускорение, а также в навигационных устройствах, в медицине и во многих других аспектах жизнедеятельности.
Глобальная инжиниринговая компания предоставляет возможность формирования волоконных брэгговских решеток на установке COFOT-MPL с различными параметрами, которые более подробно можно рассмотреть на изображенных ниже спектрах. Главной особенностью представленных ВБР является поточечный метод формирования, определяющий основные преимущества, такие как формирование в различных типах волокон, точность позиционирования, как физическая, так и спектральная, возможность управления амплитудой сигнала, коэффициентом отражения и т.д.

Преимущества записи ВБР установкой COFOT-MPL:
• Поточечный метод записи ВБР позволяет формировать ВБР II-го типа (высокотемпературные)
• Технология записи ВБР возможна в любом типе оптического волокна (отработаны режимы для распространенных типов волокон)
• Не требует предварительного снятия защитной оболочки (формирование происходит через оболочку)

Установка записи COFOT-MPL позволяет формировать однозонные и многозонные (до 20) ВБР в одном оптическом волокне.
Возможности установки COFOT-MPL приведены на примере инжиниринговых задач по созданию ВБР. Представляем решения для промышленного применения в порядке увеличения технологической сложности и предъявляемых требований.

Создание однозонных ВБР

Задача 1

Сформировать ВБР с длиной волны отражения 1530 нм и коэффициентом отражения 10% без снятия защитной оболочки диаметром до 250 мкм.

спектр ВБР пошаговой записи

Рис. 1. Спектр ВБР COFOT-G с длиной волны λ = 1530 нм и коэффициентом отражения 10%.

Решение

Формирование ВБР осуществлено на длине волны λ = 1530 нм. Точность спектрального позиционирования была получена благодаря использованию технологий Глобальной инжиниринговой компании при формировании решеток на установке COFOT-MPL. Многие российские и зарубежные исследователи в обзорах технологии записи ВБР называют поточечный метод как неточный и недостаточно полный, однако технологии и оборудование Глобальной инжиниринговой компании, воплощенные в установке COFOT-MPL позволяют добиться отличного результата в сравнении с технологией записи ВБР фазовой маской. Кроме того, установка пошаговой записи позволяет записывать ВБР через светопрозрачные защитные покрытия, что не требует капиталовложений в приобретение оборудования для проведения процедур снятия/восстановления защитных покрытий и повышения фоточувствительности оптических волокон (наводораживания).

Диапазон длин волн (SR – spectral range), в котором возможно формирование ВБР на установке COFOT-MPL, составляет 85 нм (рис. 1). Спектральное окно на уровне 1550 нм является стандартным и предпочтительным для наиболее оптимального получения информации о спектральном отклике. Такой спектральный диапазон позволяет решать большинство практических задач. Кроме того, окно прозрачности материала многих стандартных оптических волокон имеет наименьшие потери в данном диапазоне, представлено широкой номенклатурой качественных оптических компонентов и оборудования. Также установка COFOT-MPL может быть изготовлена для работы в другом диапазоне (по специальному заказу).

Количество ВБР варьируется от 1 до 20.

Задача 2

Сформировать ВБР с длиной волны отражения 1550 нм и коэффициентом отражения 99%.

возможности записи ВБР на установке поточечной записи

Рис. 2. Спектр одноточечной ВБР COFOT-G с длиной волны λ = 1550 нм и коэффициентом отражения 99%.

Решение

Установкой COFOT-MPL cформирована ВБР на длине волны λ = 1550 нм и коэффициентом отражения 99%.

Точность физического позиционирования ВБР достаточно высока и определяется заказной спецификацией. Спектральная погрешность записи волоконных брэгговских решеток не превышает 0,5 нм. Могут быть записаны ВБР с коэффициентами отражения от 1 до 99%, что позволяет достичь требуемых результатов для решения определенных задач.

Ширина записываемой ВРБ на полувысоте FWHM (full width at half maximum) представляет собой качественную характеристику, определяющую устойчивость спектра ВБР к внешним воздействиям. Глобальная инжиниринговая компания позволяет формировать узкие пики для ВБР, шириной 0,5 нм и более. С учетом ширины на полувысоте можно записать массив ВБР с плотностью до 20 решеток на спектральное окно.

Создание массивов ВБР

Задача 3

Сформировать массив из двух ВБР без последующей необходимости восстановления защитного покрытия волокна со спектральным расстоянием Δλ = 40 нм (с длиной волны отражения Δλ = 1530 нм и 1570 нм), коэффициентами отражения 50% и одинаковыми амплитудами.

результаты записи ВБР установки COFOT-MPL. продукция Глобальной инжиниринговой компании

Рис. 3. Спектр массива из двух ВБР с длинами волн λ = 1530 нм и 1570 нм и коэффициентами отражения 50%.

Решение

Был сформирован массив COFOT-G2, состоящий из двух ВБР, с длинами волн λ = 1530 нм и 1570 нм и коэффициентами отражения 50% по условию поставленной задачи. Для достижения установленных значений подходит технология поточечной записи волоконных брэгговских решеток, которая дает возможность управлять необходимыми параметрами условий формирования решетки, чтобы получить в результате максимально приближенный к требованиям результат.

Поточечный метод записи нескольких брэгговских решеток в спектральном диапазоне также позволяет задавать спектральное расстояние между пиками, которое может регулироваться на установке COFOT-MPL от 4 до 80 нм.

Задача 4

Сформировать массив из трех ВБР с длинами волн λ = 1520 нм, 1540 нм, 1560 нм, коэффициентами отражения 30% и одинаковыми амплитудами.

запись брэгговских решеток. спектральные характеристики

Рис. 4. Спектр массива из трех ВБР с длинами волн λ = 1520 нм, 1540 нм, 1560 нм и коэффициентами отражения 30%.

Решение

Формирование массива было осуществлено на заданных длинах волн λ = 1520 нм, 1540 нм, 1560 нм и с коэффициентами отражения 30%. Также соблюдено условие равенства амплитуд.

На примере спектра массива COFOT-G3 из трех волоконных брэгговских решеток видно преимущество метода поточечной записи: вариативность амплитуд сигнала и управление их градиентом, где разница в процессе записи может составлять не более 5%.

Задача 5

Сформировать массив из четырех ВБР с шагом 10 нм между спектральными пиками на физическом расстоянии от 1 мм до 5 км между соседними точками, коэффициентами отражения 70% и амплитудами отраженного сигнала, равными для всех пиков, вне зависимости от физического/спектрального порядка их расположения от источника.

спектр волоконной брэгговской решетки COFOT-G. возможности пошаговой записи

Рис. 5. Спектр массива из четырех ВБР с длинами волн λ = 1520 нм, 1540 нм, 1560 нм и 1580 нм и коэффициентами отражения 70%.

Решение

Создан массив из четырех ВБР с длинами волн λ = 1520 нм, 1540 нм, 1560 нм и 1580 нм (с шагом 10 нм между спектральными пиками), коэффициентами отражения 70% и амплитудами отраженного сигнала, равными для всех пиков. Для массива из четырех волоконных брэгговских решеток на спектральных откликах (рис. 5), можно увидеть результат управления записью ВБР при поточечном методе. Это демонстрирует точность и преимущества метода при производстве массивов ВБР.

Задача 6

Создать массив без предварительного повышения фоточувствительности волокна из пяти ВБР с шагом 10 нм между спектральными пиками на физическом расстоянии от разъема 10 м, 40 м, 100 м, 200 м и 300 м, коэффициентами отражения 90% и амплитудами отраженного сигнала, равными для всех пиков, вне зависимости от физического/спектрального порядка их расположения от источника.

спектры волоконных брэгговских решеток COFOT-G. характеристики спектров ВБР

Рис. 6. Спектр массива из пяти ВБР с длинами волн λ = 1520 нм, 1535 нм, 1550 нм, 1565 нм и 1580 нм (с шагом 10 нм).

Решение

Установка COFOT-MPL позволяет решить поставленную задачу, имеющую разнообразные параметры записи массива решеток (в физическом и спектральном диапазоне). Сформирован массив из пяти ВБР с шагом 10 нм между спектральными пиками на физическом расстоянии от разъема 10 м, 40 м, 100 м, 200 м и 300 м, коэффициентами отражения 90% и амплитудами отраженного сигнала, равными для всех пиков.

Физическое расстояние между ВБР при записи может быть отрегулировано в диапазоне значений от 0,001 м до 5000 м, что позволяет создавать уникальные системы регистрации физических параметров для конкретных применений.

Задача 7

Сформировать массив из шести температуростойких ВБР без снятия защитной оболочки с одинаковым расстоянием между пиками и разницей между амплитудами, не превосходящей 10%.

установка COFOT-MPL. результаты поточечной записи ВБР

Рис. 7. Спектр массива из шести температуростойких ВБР.

Решение

Метод поточечной записи лазерным излучением позволяет получить температуростойкую гетероструктуру (ВБР), способную работать в криогенных (СПГ) и высоких температурах при определенных инжиниринговых решениях.

Отличительной особенностью создаваемых Глобальной инжиниринговой компанией ВБР является их высокая температурная стойкость, расположенная в пределах от (-170 ) до +900 ºС. Такой диапазон температур дает возможность создавать датчики с чувствительными элементами на основе волоконных брэгговских решеток в широком спектре промышленных применений, что обеспечит растущий спрос на них в ближайшее время.

При использовании специальных оптических волокон установка COFOT-MPL способна создать ВБР с температурной стойкостью до +1600 ºС. Подробнее об этих возможностях установки по запросу на info@cofot.ru.

Задача 8

Записать массив из восьми ВБР с Δλ = 13 нм и изменяющимся (по определенному закону) градиентом амплитуд.

спектры брэгговских решеток. спектральные характеристики ВБР

Рис. 8. Спектр массива из восьми ВБР с заданным градиентом амплитуд.

Решение

Амплитуда сигнала может быть получена не только одинаковой для всех ВБР, но и иметь определенный градиент, задаваемый для достижения конкретно поставленной задачи, и эта особенность – одно из важнейших преимуществ метода поточечной записи ВБР на установке COFOT-MPL.

Для записи такого массива ВБР альтернативными методами формирования гетероструктур потребуется использовать сложный комплекс фазовых масок. Для установки COFOT-MPL такая задача реализуется обычным расчетом и алгоритмом контроля.

Задача 9

Сформировать структуру из пятнадцати ВБР на участке волокна длиной 100 мм без снятия защитного покрытия.

оптические гетероструктуры. возможности пошаговой записи ВБР

Рис. 9. Спектр массива из пятнадцати ВБР.

Решение

Несмотря на сложность записи и реализации всех требуемых параметров, показатель соотношения «сигнал/шум» составляет более чем 5:1 при записи на установке COFOT-MPL для таких систем, как представленный на рис. 9 массив из пятнадцати ВБР. Этот показатель говорит о хорошем качестве записи многозонных чувствительных элементов из нескольких ВБР поточечным методом с помощью технологий Глобальной инжиниринговой компании.

Для информации

Все перечисленные задачи могут быть выполнены на установке COFOT-MPL в стандартной комплектации, и требуется лишь определенная квалификация и умение работать с оптическими волокнами для точной фиксации мест записи ВБР. При этом на решение всех перечисленных задач будет затрачено не более 5 (пяти) рабочих дней инженера-оптика, записано 45 ВБР в 500 м оптических волокон.

Приглашаем к сотрудничеству коллективы, разрабатывающие новые решения на базе волоконно-оптических технологий.

Высокоточное литье из нержавеющей стали. Технологический процесс для изготовления деталей. Основные этапы

На данный момент в мире нет такой отрасли промышленности, где бы не использовались детали, изготовленные методом высокоточного литья из нержавеющей стали. Основы технологии высокоточного литья с использованием восковых моделей были известны давно и применялись мастерами древнего Вавилона еще 4 тыс. лет назад. В России литье из нержавеющих сталей (по выплавляемым моделям) получило широкое применение в 1940-х годах для изготовления лопаток авиационных двигателей. Однако, возникают новые требования и современные технологии литья становятся уникальными. В настоящее время российские и мировые производители держат свои технологии литья из нержавеющей стали в режиме ноу-хау.

Высокоточное литье из нержавеющей стали. 3D-моделирование.Современный технологический процесс «Высокоточное литье» из нержавеющей стали начинается с передачи и анализа чертежа или 3D-модели будущей детали. 3D-модель, созданная современными специализированными CAD системами позволяет значительно оптимизировать конструкцию детали на начальном этапе (по сравнению с традиционным подходом инженеров-разработчиков). Например, это эффективно для уменьшения массы детали, а также оценки возможных рисков получения дефектов. На основе результатов анализа чертежей/3D-модели формируются рекомендации по изменению детали, позволяющие снизить технологический брак в процессе производства до минимума (радиус кривизны, толщина стенок и т.п.).

Высокоточное литье из нержавеющей стали. Применении современных CAD систем.На следующем этапе проектируется и изготавливается базовая пресс-форма, которая формирует восковые модели будущей детали. Пресс-форма является технически сложным, ответственным устройством, требует высокоточного современного оборудования для механической обработки либо современных 3D-принтеров и гальванического производства. Качество будущей детали, изготовленной методом литья из нержавеющей стали, зависит от качества изготовления пресс-формы и учета коэффициентов температурного расширения материалов. Ресурс пресс-формы составляет от 10 000 до 50 000 моделей, после чего пресс-форма не используется, так как сохранение геометрических размеров восковой формы не гарантируется.

Высокоточное литье из нержавеющей стали. Пресс-форма сложное ответственное изделие.

Перед подачей в пресс-форму восковая смесь подготавливается: воск нагревается и плавится в специальной машине до жидкого состояния и смешивается со смесью уже бывшей в употреблении от предыдущих/других восковых деталей. Нагретый гомогенизированный восковой состав перекачивается в бак-отстойник для фильтрации от механических примесей. Готовой восковой смесью наполняют пресс-формы, формируя выплавляемую модель. Пресс-формы, заполненные восковой смесью, остывают постепенно. После затвердевания восковой смеси, она вынимается из пресс-формы и проводится первый контроль геометрических размеров формы и очистка. Очистка проводится по конвейерному типу, погружением восковых моделей в моющую смесь. После этого модели обдуваются воздушным потоком для устранения влаги.

Высокоточное литье из нержавеющей стали - основа точности детали - восковая модельПервичный контроль качества проводится вручную. Специалист осматривает восковою модель на наличие повреждений и убирает лишний материал. Готовые восковые модели оставляют в специализированном помещении для окончательной просушки до момента использования. Часто восковые модели изготавливаются непосредственно перед исполнением заказа в требуемом количестве, чтобы не создавать дополнительные складские площади/запасы.

Высокоточное литье из нержавеющей стали. Керамическая форма обеспечивает гладкую поверхность деталей.Подготовленная восковая модель детали в несколько циклов покрывается специальными огнеупорными смесями, начиная от мелкой керамической/песчаной суспензии и заканчивая циркониевым песком, которые, затвердев, образуют керамическую форму. По окончанию формирования керамической формы ее нагревают: восковую модель выплавляют при помощи паровой печи. Расплавленный воск вытекает, его в дальнейшем используют при рециркуляции воска. Остается готовая для литья из нержавеющей стали керамическая форма — кокиль.

Высокоточное литье из нержавеющей стали. Подготовка керамических форм.Перед отливкой изделия керамические формы нагревают до соответствующей температуры. Это позволяет формам не раскалываться при соприкосновении с расплавленным металлом при заливке. После заливки металл затвердевает.

При помощи специальной машины вибрационно-ударного действия удаляется керамическая форма. Ненужные литники отпиливаются/ удаляются. Места выходов литников тщательно шлифуются. При необходимости проводится термическая обработка. Детали доводятся до соответствующих требований Заказчика.
Результатом серии таких сложных технологических процедур является высококачественная деталь, соответствующая современным требованиям, предъявляемым к сборочным единицам. В первую очередь, это относится к повторяемости свойств и размеров деталей.

Образцы высокоточного литья нержавеющей стали

Глобальная инжиниринговая компания с 2009 года предлагает заказчикам оперативное проведение полного цикла изготовления деталей из нержавеющей стали методом высокоточного литья. Полный цикл (от первоначального согласования чертежей для инжиниринга под литьевую технологию до получения первых готовых деталей) составляет менее 90 дней. Подробности по телефону: +7 (351) 210-11-72/ 71.

Видео описание технологии литья по выплавляемым моделям доступно тут.

Ознакомиться с образцами и нашим предложением можно в разделе высокоточного литья.

ANSI/ASME B 1.20.1

ANSI/ASME B 1.20.1 — это стандарт трубной резьбы, разработанный объединением американских промышленных и деловых групп (ANSI) и американской общественной организацией в области инженерии (ASME). Данный стандарт описывает требования к трубным резьбам общего назначения.
Стандарт предусматривает особую маркировку резьбы.
Можно выделить основную маркировку:
— NPT
— NPSC
— NPTR
— NPSM
— NPSL
— NPSH
Расшифровка:
N — National (American) Standart — Национальный (Американский) стандарт.
P — Pipe — Трубный.
T — Traped — Коническая.
C — Coupling — Для муфт.
S — Straight — Цилиндрическая.
M— Mechanical — Для механических соединений.
L — Locknut — Для механических соединений с контргайками.
H — Hose Coupling — прослабленная резьба для шланговых муфт.
R — Railimg Fittings — Для железнодорожной сферы.

Станочный парк

Детали обрабатываются на высококлассных станках Японских, Китайских, Американских и Российских фирм Yamazaki Mazak, Hitachi, Jet, Stalex и других. Используются высокоточные ЧПУ производства компании Siemens. Наши высококвалифицированные специалисты регулярно проходят обучение и повышение квалификации по программам производителей станкового оборудования со сдачей соответствующего экзамена.

Таблица 1 — Станочный парк

Тип Модель Количество
Вертикальные обрабатывающие центры 430AL, XH716 4
Токарные станки с ЧПУ CG45, CG08, CC-15, CL-20A, CK-25, HTC2050

CAK80135D, KDCK-25

12
Токарные станки CD6140 3
Радиально-сверлильные станки JZS*16 2
Ультразвуковые машины для чистки JXD-20 3
Вертикально-фрезерные станки X5032A 2

Экструзия металлов и полимеров

Экструзия— технология получения изделий путём продавливания вязкого расплава материала или густой пасты через формующее отверстие. Обычно используется при формовке полимеров (в том числе резиновых смесей, пластмасс), ферритовых изделий (сердечники), путём продавливания формуемого вещества через формующее отверстие головной части экструдера.

Экструзия представляет собой непрерывный технологический процесс, заключающийся в продавливании высоковязкого материала на основе расплава, либо пастообразной многофазной дисперсной системы, либо металла, через формующий инструмент (экструзионную головку, фильеру), с целью получения изделия с поперечным сечением нужной формы. В промышленности переработки полимеров методом экструзии изготавливают различные погонажные изделия, такие, как трубы, листы, плёнки, оболочки кабелей, элементы оптических систем светильников- рассеиватели и т. д. Аналогично полимерам методом экструзии изготавливаются разнообразные алюминиевые профили. Основным технологическим оборудованием для переработки полимеров в изделия методом экструзии являются одночервячные, многочервячные, поршневые и дисковые экструдеры.

Литье под давлением

Принцип процесса литья под давлением основан на принудительном заполнении рабочей полости металлической пресс-формы расплавом и формировании отливки под действием сил от пресс-поршня, перемещающегося в камере прессования, заполненной расплавом. В отличие от кокиля рабочие поверхности пресс-формы, контактирующие с отливкой, не имеют огнеупорного покрытия. Это приводит к необходимости кратковременного заполнения пресс-формы расплавом и действия на кристаллизующуюся отливку избыточного давления, в сотни раз превосходящего гравитационное. Современный процесс, реализуемый на специальных гидравлических машинах, обеспечивает получение от нескольких десятков до нескольких тысяч отливок разного назначения в час с высокими механическими свойствами, с низкой шероховатостью поверхности и размерами, соответствующими или максимально приближенными к размерам готовой детали. Толщина стенки отливок может быть менее 1,0 мм, а масса — от нескольких граммов до десятков килограммов.

 

В зависимости от того, насколько полно используются преимущества метода литья под давлением и как правильно учтены недостатки и особенности процесса в условиях конкретного производства, достигается та или иная эффективность производства отливок под давлением.

 

Учитывая опыт производства отливок под давлением, можно отметить следующие его преимущества:
1) возможность изготовления отливок значительной площади с малой толщиной стенок (менее 1 мм);
2) возможность повышения качества отливок: отливка получается с высокой точностью размеров и низкой шероховатостью поверхности; практически не требует обработки резанием; механические свойства отливок получаются достаточно высокие;
3) возможность многократного использования металлической пресс-формы. При этом сборка формы и извлечение из нее готовой отливки выполняются машиной, а процесс получения отливки малооперационный. Указанные обстоятельства и высокая скорость затвердевания отливки в пресс-форме делают процесс литья под давлением одним из самых высокопроизводительных литейных процессов;
4) значительное улучшение санитарно-гигиенических условий труда вследствие устранения из литейного цеха формовочных материалов, меньшее загрязнение окружающей среды.

 

Наряду с указанными преимуществами литье под давлением имеет ряд недостатков, в их числе следующие:
1) ограниченные мощностью машины (усилием, развиваемым механизмом запирания) габаритные размеры и масса отливок;
2) высокая стоимость пресс-формы, сложность и трудоемкость изготовления, ограниченная стойкость, особенно при литье сплавов черных металлов и медных сплавов, что снижает эффективность процесса и ограничивает область его использования. Повышение стойкости пресс-форм является одной из важных проблем,
особенно при литье сплавов, имеющих высокую температуру плавления. Удлинение срока службы пресс-форм повышает эффективность производства, позволяет расширить номенклатуру сплавов,из которых могут быть получены отливки под давлением;
3) трудности выполнения отливок со сложными полостями, поднутрениями, карманами;
4) наличие в отливках газовоздушной и усадочной пористости, которая снижает механические свойства материала отливок, их герметичность, затрудняет термическую обработку, вследствие чего ограничиваются возможности изготовления отливок из сплавов, упрочняемых термической обработкой. Снижение газовоздушной и усадочной пористости отливок является одной из важных проблем, решение которой позволяет расширить область применения этого перспективного технологического процесса, повысить эффективность его использования;
5) наличие напряжений в отливках при усадке из-за неподатливости пресс-формы также ограничивает номенклатуру сплавов, из которых могут быть изготовлены отливки данным способом.

 

 С учетом преимуществ и недостатков способа литья под давлением определяется рациональная область его использования. Вследствие высокой стоимости пресс-форм, сложности оборудования, высокой производительности экономически целесообразно применять литье под давлением в массовом и крупносерийном производстве точных отливок с минимальными припусками на обработку резанием из алюминиевых, цинковых, магниевых и медных сплавов, а в некоторых случаях и специальных сплавов и сталей.

Технология высокоточного литья по выплавляемым моделям.

      В настоящее время высокоточным литьем по выплавляемым моделям изготавливают ювелирные, художественные и медицинские изделия, детали бытовой техники, инструмент (режущий и измерительный), магниты, детали нефтебурового оборудования, детали для машин, химической и пищевой промышленности, детали мотоциклов и автомобилей, дизельных двигателей и двигателей систем внутреннего сгорания, двигателей судов и кораблей, авиационных и ракетных двигателей.

     Получаемые данным методом литые детали успешно конкурируют с деталями, изготовленными из горячих и холодных штамповок, металлических порошков, механической обработкой из проката или кованных заготовок.

      Литые детали, по сравнению с деталями, изготовленными вышеуказанными способами, обладают рядом преимуществ, а именно: меньше стоимость, возможность получения сложных криволинейных поверхностей, внутренних полостей и выступов, расположенных в различных плоскостях, при минимальной механической обработке, что особенно важно при изготовлении деталей из труднообрабатываемых сплавов.

      Себестоимость тонны отливок, получаемых методом высокоточного литья по выплавляемым моделям, в 1,5-10 раз и более, выше себестоимости отливок, получаемых в песчано-глинистые формы, однако в месте с тем на 20-90% ниже себестоимости деталей, изготовленных механической обработкой из поковок. Применение точных литых заготовок взамен деформируемых позволяет снизить объем механической обработки в 3-10 раз.

Подробно о нашем предложении высокоточного литья читайте в соответствующем разделе сайта

Вес отливок, кг 0,01-150
Максимальная длина отливки, мм 900
Максимальный диаметр отливки, мм 350
Минимальная толщина стенки отливки, мм 2
Общая точность оливки ISO 8062-1994

Примеры деталей точного литья из нержавеющей стали