Apakah itu Lost Foam Casting, dan apakah prinsip asas dan langkah utamanya?

Tuangan Buih Hilang (LFC), juga dikenali sebagai tuangan corak penyejatan, ialah proses tuangan ketepatan yang digunakan untuk mencipta bahagian logam yang kompleks dengan ketepatan dimensi tinggi dan kemasan permukaan yang sangat baik. Teknik faundri termaju ini digunakan secara meluas merentasi pelbagai industri, termasuk automotif, aeroangkasa dan jentera berat, untuk menghasilkan komponen berbentuk hampir bersih dengan keperluan pasca pemprosesan yang minimum.

Prinsip Asas Tuangan Buih Hilang

Prinsip teras bagi Lost Foam Casting berkisar tentang penggunaan corak yang boleh dibelanjakan yang diperbuat daripada buih, yang digantikan dengan logam cair semasa proses tuangan. Corak, biasanya diperbuat daripada polistirena kembang (EPS) atau polimer yang serupa, dicipta dalam bentuk tepat bahagian akhir yang dikehendaki. Corak ini disalut dengan salutan seramik refraktori dan kemudian diletakkan di dalam kelalang, yang kemudiannya diisi dengan pasir kering yang tidak terikat. Pasir dipadatkan di sekeliling corak, memberikan sokongan yang kukuh.

Logam cair kemudian dituangkan terus ke dalam corak buih. Haba daripada logam menyebabkan buih mengewap dan terurai serta-merta, membolehkan logam memenuhi seluruh rongga yang ditinggalkan, mereplikasi dengan tepat bentuk dan butiran corak asal. Hasil sampingan gas daripada buih dialihkan melalui salutan seramik telap dan pasir.

Langkah Proses Utama dalam Tuangan Buih Hilang

1. Pembuatan Corak: Proses ini bermula dengan penciptaan corak buih dan sistem gatingnya. Ini paling biasa dilakukan dengan menyuntik manik polistirena yang boleh dikembangkan ke dalam acuan aluminium dan menggunakan wap untuk menggabungkannya bersama-sama ke dalam bentuk corak akhir. Untuk bahagian yang kompleks, berbilang bahagian corak boleh dihasilkan dan dipasang ke dalam kelompok lengkap menggunakan pelekat khusus.

2. Perhimpunan Corak: Corak buih individu dilekatkan pada sistem gating buih pusat (sprue, runners, dan risers) untuk membentuk gugusan atau pokok. Pemasangan ini membolehkan pengeluaran berbilang bahagian dalam satu kitaran tuangan, meningkatkan kecekapan.

3. Penggunaan Salutan Refraktori: Kelompok buih yang dipasang dicelup ke dalam buburan bahan seramik refraktori. Salutan ini adalah kritikal kerana ia:

   • Menyediakan kemasan permukaan licin untuk tuangan akhir.

   • Menghalang hakisan pasir dan penembusan logam semasa menuang.

   • Membenarkan produk gas daripada buih yang mereput keluar melalui kebolehtelapannya.
     Kelompok bersalut kemudiannya dikeringkan sepenuhnya dalam persekitaran terkawal untuk mencapai kekuatan dan kebolehtelapan yang betul.

4. Pengacuan (Pemadatan Pasir): Kelompok bersalut kering diletakkan terbalik ke dalam kelalang keluli. Pasir silika kering yang tidak terikat kemudian dituangkan ke dalam kelalang di sekeliling corak. Kelalang digetarkan di atas meja bergetar untuk memastikan pasir mengalir ke semua rongga dan menjadi padat di sekeliling corak, memberikan sokongan struktur penting semasa penuangan logam.

5. Menuang: Setelah pasir dipadatkan, logam cair dituangkan dari senduk terus ke dalam cawan sprue sistem gating buih. Logam itu terus memenuhi seluruh rongga, pada masa yang sama mengewap dan menggantikan corak buih. Kadar penuangan dan suhu mesti dikawal dengan teliti untuk memastikan buih terurai pada kadar optimum tanpa menyebabkan kecacatan.

6. Penyejukan dan Shakeout: Selepas penuangan selesai, logam cair dibiarkan menjadi pejal dan sejuk di dalam acuan pasir. Kelalang kemudiannya diterbalikkan, dan pasir digetarkan dari gugusan tuangan logam yang kini pepejal. Oleh kerana sifat pasir yang tidak terikat, ia mengalir dengan mudah dari tuangan dan boleh disejukkan dan digunakan semula untuk acuan seterusnya.

7. Penamat: Langkah terakhir melibatkan mengeluarkan bahagian tuangan daripada sistem gating menggunakan alat pemotong seperti gergaji jalur atau roda pengisar. Operasi kemasan kecil, seperti pengisaran ringan atau letupan tembakan, boleh dilakukan untuk mencapai dimensi akhir yang ditentukan dan kualiti permukaan.

Lost Foam Casting menawarkan kelebihan yang ketara untuk pembuatan komponen kompleks dengan laluan dalaman, geometri yang rumit dan keperluan pemesinan yang berkurangan. Kejayaannya bergantung pada kawalan yang teliti pada setiap langkah, daripada kualiti corak kepada pemadatan pasir dan parameter penuangan. Akibatnya, Lost Foam Casting kekal sebagai proses yang penting dan cekap dalam kerja logam moden.