Литье по выплавляемым моделям может использовать несколько семейств поверхностной отделки, включая очистку в литом состоянии, зачистку литников, дробеструйную обработку, галтовку, полировку, электрополировку, пассивацию, гальваническое покрытие, хромирование, PVD-покрытие, порошковое покрытие и отдельные методы обработки алюминия, если сплав это позволяет. Для прецизионных литых металлических деталей практическая проблема RFQ заключается в подборе семейства отделки к марке материала, видимой поверхности, функциональной поверхности, коррозионному воздействию, требованиям к износу, областям маскировки и методу окончательного контроля.
Отделка поверхности при литье по выплавляемым моделям может быть сгруппирована в очистительные, механические, химические или электрохимические, покрытия, гальванические и механически обработанные. Эта группировка помогает покупателям выбирать отделку по функции, а не только по наименованию.
Отливка может потребовать более одного семейства отделки. Ручка из нержавеющей стали может потребовать зачистки литников, полировки, пассивации и размерного контроля. Кронштейн из углеродистой стали может нуждаться в дробеструйной обработке, механической обработке и порошковом покрытии. Деталь из никелевого сплава, связанная с турбиной, может потребовать контролируемой очистки, термообработки, неразрушающего контроля и локальной отделки, а не декоративного покрытия.
Семейство отделки | Обычные процессы | Наилучшее назначение | Контрольная точка RFQ |
|---|---|---|---|
Очистка в литом состоянии и зачистка литников | Удаление оболочки, отрезка, шлифовка, зачистка, визуальная очистка | Основная литая поверхность, где текстура допустима | Определить видимые поверхности, следы литников и допустимые следы зачистки |
Механическая подготовка поверхности | Дробеструйная обработка, галтовка, удаление заусенцев, шлифовка, щеточная обработка | Обработка кромок, подготовка к покрытию, матовая текстура | Отметить резьбы, уплотнительные поверхности, тонкие кромки и зоны без дробеструйной обработки |
Полировка и электрохимическая отделка | Механическая полировка, электрополировка, пассивация | Видимые поверхности, очищаемость, коррозионное поведение на подходящих сплавах | Указать зоны полировки, марку сплава, чистоту и метод контроля |
Покрытие и гальваника | Порошковое покрытие, краска, PVD, гальваника, хромирование | Защита от коррозии, цвет, износостойкая поверхность, внешний вид, контроль трения | Определить толщину покрытия, маскировку, адгезию и размеры после отделки |
Механическая обработка | Фрезерование с ЧПУ, точение, сверление, нарезание резьбы, шлифовка, развертывание | Базовые поверхности, отверстия, уплотнительные пояски, посадочные места подшипников, прецизионные отверстия | Показать припуск на механическую обработку, схему базирования и требования к конечным допускам |
Отделка в литом состоянии при литье по выплавляемым моделям допустима, когда поверхность не контролирует герметичность, скольжение, тактильные ощущения, класс внешнего вида, коррозионное поведение или точность сборки. Керамическая оболочка может создавать детализированные поверхности, но отливка все равно потребует удаления оболочки, отрезки литников, шлифовки или зачистки и визуальной очистки.
Покупатель не должен предполагать, что все литые поверхности являются декоративными. Места расположения литников, зоны отрезки, незначительная текстура и местные следы зачистки могут быть допустимы на скрытых или нефункциональных поверхностях, но неприемлемы на видимых поверхностях класса А или уплотнительных зонах. На чертеже должно быть указано, где допускается литая текстура, а где требуется механическая обработанная или отделанная поверхность.
Для выбора отделки при литье по выплавляемым моделям покупатели должны сопоставлять семейство отделки с совместимостью сплава, функцией поверхности, потребностями в маскировке и критериями окончательного контроля. Это позволяет сосредоточить процесс на поверхностях, влияющих на функцию, внешний вид или долговечность.
Пескоструйная обработка, дробеструйная обработка, галтовка и удаление заусенцев являются распространенными методами механической подготовки деталей литья по выплавляемым моделям. Эти процессы могут удалять окалину, создавать более однородную текстуру, сглаживать острые кромки и подготавливать поверхности к нанесению покрытия или окраске.
Ограничением является геометрия. Глубокие карманы, тонкие ребра, мелкие отверстия, резьбы, острые внутренние углы и деликатные литые надписи могут неравномерно реагировать на дробеструйную обработку или галтовку. Абразив также может воздействовать на поверхности, которые должны оставаться острыми, гладкими или размерно контролируемыми.
Покупатели должны определить зоны без дробеструйной обработки, зоны без галтовки, замаскированные резьбы, уплотнительные поверхности и требуемое состояние кромок. Если отделка предназначена только для очистки, в RFQ должно быть указано это. Если отделка является подготовкой к покрытию, в RFQ следует указать последующий процесс нанесения покрытия и критерии приемки.
Полировка полезна для видимых поверхностей, эргономичных поверхностей и отдельных зон с низким коэффициентом трения, когда допустимо удаление материала и скругление кромок. Полировку обычно следует применять к определенным зонам, а не предполагать ее на каждой поверхности отливки.
Электрополировка и пассивация более специфичны к материалу. Они часто обсуждаются для нержавеющей стали и отдельных коррозионно-стойких сплавов, где важны чистота, коррозионное поведение или гладкое состояние поверхности. Покупатель должен подтвердить совместимость сплава, состояние поверхности и требования к валидации, прежде чем указывать электрохимическую отделку.
В RFQ должны быть указаны полированные поверхности, нетронутые поверхности, контактные зоны, ожидания по очистке и метод контроля. Если деталь имеет мелкие отверстия, резьбы, гравировки или острые кромки, эти элементы могут потребовать маскировки или отдельного управления процессом.
PVD-покрытие, порошковое покрытие, краска, гальваника и хромирование могут добавить цвет, защиту от коррозии, износостойкость или внешний вид, если поверхность отливки и материал подходят. Эти виды отделки зависят от подготовки поверхности, чистоты, толщины покрытия, маскировки и адгезии.
Покрытия и гальваника также могут создавать размерные проблемы. Резьбы, отверстия, посадочные места подшипников, уплотнительные пояски, контактные поверхности и прессовые посадки могут не допускать наращивания покрытия. На чертеже должно быть указано, применяются ли размеры до или после отделки.
Покупатели должны определить зоны нанесения покрытия, зоны без покрытия, замаскированные поверхности, толщину покрытия, целевую цветность или внешний вид, требования к адгезии и метод испытаний. Если деталь работает в условиях нагрева, жидкости, давления или износа, в RFQ следует указать среду, а не только название покрытия.
Поверхности, контролирующие посадку, герметизацию, вращение, выравнивание или передачу нагрузки, часто лучше обрабатывать фрезерованием с ЧПУ, чем только химической или косметической отделкой. Типичные обрабатываемые поверхности включают базовые поверхности, резьбовые отверстия, прецизионные отверстия, посадочные места подшипников, уплотнительные пояски, плоские монтажные площадки, пазы и критические места расположения штифтов.
Обработанная поверхность может впоследствии получить дополнительную отделку, но механическая обработка устанавливает геометрию. Если за механической обработкой следует покрытие или гальваника, покупатель должен указать, включает ли конечный размер толщину отделки. Если за механической обработкой следует полировка, покупатель должен контролировать величину съема материала.
RFQ должен включать припуск на механическую обработку, схему базирования, критические размеры, метод контроля и последовательность отделки. Это позволяет поставщику планировать заготовку отливки, расположение приспособлений и измерение после отделки.
Совместимость материалов является основным фильтром при выборе отделки для литья по выплавляемым моделям. Литая нержавеющая сталь может поддерживать полировку, пассивацию, электрополировку и отдельные покрытия. Литье из углеродистой стали может требовать покрытия, гальваники, окраски или масляной обработки для защиты от коррозии. Литье из никелевого сплава может требовать отделки, связанной с нагревом, коррозией или высокотемпературной эксплуатацией.
Литой алюминий, медный сплав и литой титан требуют собственного рассмотрения отделки. Алюминий может поддерживать дробеструйную обработку, механическую обработку, порошковое покрытие или отдельные методы, связанные с анодированием, если сплав и поверхность отливки позволяют это. Медный сплав может требовать решений по отделке, связанных с проводимостью, износом или коррозией. Титан может требовать тщательной обработки поверхности и контроля для ответственных применений.
Покупатель должен предоставить марку материала, допустимые альтернативы, рабочую среду, цель отделки и критерии контроля. Затем поставщик может выбрать семейство отделки, подходящее как для сплава, так и для функции детали.
Покупатели должны включать данные САПР, 2D-чертеж, марку материала, карту видимых поверхностей, карту функциональных поверхностей, семейство отделки, точный процесс отделки, если известен, требования к маскировке, целевую шероховатость, если требуется, толщину покрытия, если требуется, термообработку, последовательность механической обработки, метод контроля и требования к упаковке.
В RFQ также должно быть указано, зачем нужна отделка: коррозионная стойкость, износостойкость, внешний вид, очищаемость, адгезия покрытия, электрический контакт, тепловое воздействие или посадка при сборке. Разные цели приводят к разным семействам отделки и разным методам контроля.
Хороший план отделки для литья по выплавляемым моделям использует минимально необходимый процесс для удовлетворения реальных требований. Он защищает функциональные поверхности, соответствующим образом обрабатывает видимые поверхности и избегает ненужной отделки на участках, не влияющих на работу или внешний вид детали.
Какие типы поверхностной отделки можно получить с помощью литья по выплавляемым моделям?
Какие новые технологии улучшают возможности поверхностной отделки при литье по выплавляемым моделям?
Какие материалы обычно используются при литье по выплавляемым моделям?
Насколько точными могут быть допуски при литье по выплавляемым моделям?