ประวัติการพัฒนาชิ้นส่วนเหล็กหล่อที่มีความเที่ยงตรงสูง

Dec 18, 2025

ฝากข้อความ

การประยุกต์วิธีการหล่อการลงทุนสมัยใหม่ในทางปฏิบัติจริงในการผลิตเชิงอุตสาหกรรมเริ่มขึ้นในทศวรรษที่ 1940 ในเวลานั้น การพัฒนาเครื่องยนต์ไอพ่นของเครื่องบินเรียกร้องให้มีการผลิตชิ้นส่วนโลหะผสมทนความร้อน-ที่มีรูปร่างซับซ้อน ขนาดที่แม่นยำ และพื้นผิวเรียบ เช่น ใบพัด ใบพัด และหัวฉีด

 

เนื่องจากวัสดุโลหะผสมที่ทนความร้อน-นั้นยากต่อการตัดเฉือน และชิ้นส่วนมีรูปร่างที่ซับซ้อน ทำให้เป็นไปไม่ได้หรือยากที่จะผลิตด้วยวิธีการอื่น จึงจำเป็นต้องมีกระบวนการขึ้นรูปแบบใหม่ที่มีความแม่นยำ ดังนั้น ด้วยการใช้วิธีการหล่อขี้ผึ้งที่สูญหาย-แบบโบราณ และผ่านการปรับปรุงวัสดุและกระบวนการ วิธีการหล่อด้วยการลงทุนสมัยใหม่จึงประสบความสำเร็จในการพัฒนาที่สำคัญโดยใช้เทคนิคโบราณ ดังนั้นการพัฒนาอุตสาหกรรมการบินและอวกาศได้ส่งเสริมการประยุกต์ใช้การหล่อการลงทุน และการปรับปรุงและปรับแต่งการหล่อการลงทุนอย่างต่อเนื่องยังสร้างเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยสำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพเพิ่มเติมในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ประเทศของฉันเริ่มใช้การหล่อการลงทุนกับการผลิตทางอุตสาหกรรมในช่วงทศวรรษปี 1950 และ 1960 ต่อมา กระบวนการหล่อขั้นสูงนี้ได้รับการพัฒนาอย่างมาก และถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมการผลิตของการบินและอวกาศ รถยนต์ เครื่องมือกล เรือ เครื่องยนต์สันดาปภายใน กังหันก๊าซ เครื่องมือโทรคมนาคม อาวุธ อุปกรณ์ทางการแพทย์ และเครื่องมือตัด และยังใช้ในการผลิตงานศิลปะและงานฝีมืออีกด้วย

 

พูดง่ายๆ ก็คือกระบวนการหล่อแบบหลอมได้ (เรียกว่ารูปแบบขี้ผึ้งหรือแบบจำลอง) จากวัสดุหลอมได้ (เช่น ขี้ผึ้งหรือพลาสติก) เคลือบด้วยสารเคลือบทนไฟพิเศษหลายชั้น ทำให้แห้งและแข็งตัวจนเป็นเปลือกที่สมบูรณ์ จากนั้นจึงละลายแบบจำลองออกจากเปลือกโดยใช้ไอน้ำหรือน้ำร้อน จากนั้นนำเปลือกหอยไปใส่ในแม่พิมพ์ทราย และบรรจุทรายแห้งไว้รอบๆ สุดท้าย แม่พิมพ์จะถูกวางในเตาหลอมสำหรับการเผาที่อุณหภูมิสูง- (หากใช้เปลือกที่มีความแข็งแรงสูง- เปลือกที่รื้อถอนแล้วสามารถยิงได้โดยตรงโดยไม่ต้องขึ้นรูป) หลังจากการเผา โลหะหลอมเหลวจะถูกเทลงในแบบหล่อหรือเปลือกเพื่อทำการหล่อ การหล่อแบบลงทุนมีความแม่นยำของมิติสูง โดยทั่วไปจะอยู่ที่ CT4-6 (เทียบกับ CT10-13 สำหรับการหล่อทรายและ CT5-7 สำหรับการหล่อแบบตายตัว) อย่างไรก็ตาม เนื่องจากกระบวนการหล่อการลงทุนที่ซับซ้อน มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อความแม่นยำของมิติของการหล่อ เช่น การหดตัวของวัสดุแม่พิมพ์ การเสียรูปของรูปแบบการลงทุน การเปลี่ยนแปลงเชิงเส้นของเปลือกในระหว่างการทำความร้อนและความเย็น อัตราการหดตัวของโลหะผสม และการเสียรูปของการหล่อในระหว่างการแข็งตัว ดังนั้น แม้ว่าความแม่นยำเชิงมิติของการหล่อแบบธรรมดาจะสูง แต่ความสม่ำเสมอของมันยังคงต้องได้รับการปรับปรุง (ความสม่ำเสมอเชิงมิติของการหล่อโดยใช้แว็กซ์ที่มีอุณหภูมิสูงและปานกลางจะดีกว่ามาก)

 

เมื่อกดรูปแบบการลงทุน จะใช้แม่พิมพ์ที่มีพื้นผิวสูง ส่งผลให้รูปแบบการลงทุนมีพื้นผิวสูง นอกจากนี้ เปลือกยังทำโดยการเคลือบรูปแบบการลงทุนด้วยการเคลือบวัสดุทนไฟที่ประกอบด้วยสารยึดเกาะพิเศษและวัสดุทนไฟที่ทนต่ออุณหภูมิสูง- พื้นผิวด้านในของช่องซึ่งสัมผัสโดยตรงกับโลหะหลอมเหลวจะมีผิวสำเร็จที่สูง ดังนั้นการตกแต่งพื้นผิวของการหล่อแบบลงทุนจึงสูงกว่าการหล่อแบบทั่วไป โดยทั่วไปจะอยู่ที่ Ra 1.6-3.2 μm

 

ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของการหล่อแบบลงทุนคือ เนื่องจากความแม่นยำของขนาดและผิวสำเร็จที่สูง จึงช่วยลดความจำเป็นในการตัดเฉือน ต้องใช้ค่าเผื่อการตัดเฉือนเพียงเล็กน้อยกับชิ้นส่วนที่ต้องการความแม่นยำสูง และการหล่อบางชนิดต้องการเพียงการเจียรและขัดเงาเท่านั้น ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการตัดเฉือนทั้งหมด ดังนั้นการใช้วิธีการหล่อแบบลงทุนจึงสามารถประหยัดเวลาของเครื่องจักรและการประมวลผลได้อย่างมาก และลดการใช้วัตถุดิบโลหะได้อย่างมาก

 

ข้อดีอีกประการหนึ่งของวิธีการหล่อแบบลงทุนก็คือสามารถหล่อชิ้นส่วนที่ซับซ้อนจากโลหะผสมต่างๆ ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการหล่อโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูง- ตัวอย่างเช่น ใบพัดของเครื่องยนต์ไอพ่นที่มีรูปทรงเพรียวบางและช่องระบายความร้อนภายใน แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะผลิตโดยใช้กระบวนการตัดเฉือน การใช้การหล่อแบบลงทุนไม่เพียงช่วยให้สามารถผลิตได้จำนวนมากและรับประกันความสม่ำเสมอของการหล่อ แต่ยังหลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเค้นที่เกิดจากเครื่องหมายการตัดเฉือนที่ตกค้างอีกด้วย

ส่งคำถาม
คุณฝัน เราออกแบบมัน
ฉินหวงเต่า เจียเม็ง พรีซิชั่น
บริษัท เทคโนโลยี จำกัด
ติดต่อเรา