Vandaag,WABON Precisiemetaal, eenfabrikant van investeringsgietstukken, zal u kennis laten maken met investment casting. Investeringsgietsimulatietechnologie maakt gebruik van digitale middelen om het gehele gietproces te simuleren en speelt een cruciale rol bij het optimaliseren van het procesontwerp, het voorspellen van defecten en het verbeteren van de gietkwaliteit. De toepassingsscenario's bestrijken breed productiegebieden zoals de lucht- en ruimtevaart, de automobielsector en de energiesector, met name als volgt:
1. Productie van vliegtuig-motorbladen en turbinecomponenten
Aero-motorbladen, turbineschijven en andere componenten stellen zeer hoge eisen aan maatnauwkeurigheid, oppervlakteafwerking en uniformiteit van de interne microstructuur. Investeringsgietsimulatietechnologie kan het smelten van waspatronen, het bakken van malschalen, het vullen van gesmolten metaal en stollingsprocessen simuleren, waardoor het ontwerp van het poortsysteem (zoals de afmetingen van de stijgbuis en runner) wordt geoptimaliseerd en defecten zoals krimpholtes en porositeit worden verminderd. Door middel van simulatieanalyse kan de koelgradiënt van de bladschaal bijvoorbeeld nauwkeurig worden gecontroleerd, waardoor scheuren veroorzaakt door thermische spanning worden vermeden, terwijl de proefproductiekosten worden verlaagd. GE in de Verenigde Staten optimaliseerde het gietproces van de vliegtuig-motoren met behulp van simulatietechnologie, waardoor de opbrengst met 20% werd verhoogd en de R&D-cyclus met 30% werd verkort.
2. Ontwikkeling van complexe auto-onderdelen
Auto-onderdelen zoals motorblokken en transmissiehuizen hebben complexe structuren. Simulatietechnologie voor investeringsgieten kan het vloeigedrag van gesmolten metaal in dun-wandige structuren met meerdere- holtes simuleren om de giettemperatuur, snelheid en veldverdeling van de matrijstemperatuur te optimaliseren. Bij het gieten van cilinderblokken van aluminiumlegeringen kan simulatie bijvoorbeeld de locatie van luchtinsluitingsdefecten voorspellen en de porositeit verminderen door de injectieparameters aan te passen (zoals injectiesnelheid en schakeltijd), waardoor de gietdichtheid wordt verbeterd. Bovendien kan simulatie ook de verdeling van de restspanning simuleren, waardoor daaropvolgende warmtebehandelingsprocessen worden begeleid en vervorming en scheuren worden voorkomen.
3. Productie van grote gietstukken voor energieapparatuur
Grote gietstukken (zoals kleplichamen en behuizingen) in gebieden als kernenergie en gasturbines moeten bestand zijn tegen hoge temperaturen en drukken, met strenge eisen aan materiaaleigenschappen en interne kwaliteit. De simulatietechnologie voor investeringsgieten kan het stollingsproces van grote- gietstukken simuleren, de impact van natuurlijke convectie van gesmolten metaal op het temperatuurveld analyseren en het ontwerp van de stijgleidingtoevoer optimaliseren. Bij het gieten van kernenergiekleppen kan simulatie bijvoorbeeld de locatie van geïsoleerde vloeistoffasegebieden voorspellen, stijgbuizen nauwkeurig rangschikken, krimpdefecten verminderen en de betrouwbaarheid van gietstukken onder zware bedrijfsomstandigheden garanderen.
4. Productie van medische en precisie-instrumenten
Medische implantaten (zoals kunstgewrichten) en behuizingen van precisie-instrumenten moeten voldoen aan biocompatibiliteits- en hoge precisie-eisen. Investeringsgietsimulatietechnologie kan het stollingsproces van materialen zoals titaniumlegeringen simuleren, de korrelgrootte en segregatie controleren en de mechanische eigenschappen van gietstukken verbeteren. Bij de vervaardiging van kunstmatige verbindingen kan simulatie bijvoorbeeld het temperatuurveld van de matrijs optimaliseren, oppervlaktedefecten in gietstukken verminderen, de daaropvolgende bewerkingstoeslagen verminderen en de productie-efficiëntie verbeteren.
