יציקת פלדת סיליקה סול היא תהליך יציקה-בדיוק גבוה המשתמש בסיליקה קולואידלית (תרחיף יציב של חלקיקי SiO₂ בקנה מידה ננו-במים) כמקשר העיקרי לבניית מעטפת התבנית הקרמית. בשילוב עם אבקת זירקון בטוהר- גבוה וחול זירקון בשכבות התרחיץ הראשוניות, תהליך זה יוצר תבנית חלקה במיוחד, אינרטית כימית ויציבה תרמית המסוגלת לעמוד בטמפרטורות יציקת מתכת נוזלית של עד 1,650 מעלות.
בהשוואה ליציקת זכוכית (נתרן סיליקט) מסורתית במים-, שיטת הסיליקה סול מבטלת זיהומי נתרן חופשיים (Na2O) הגורמים להתמוטטות פנים של עובש. שלמות מבנית זו מאפשרת ייצור של רכיבי פלדה מורכבים, בעלי קירות-דקים ובצורה קרובה ל-נטו-, הממזערים או מבטלים לחלוטין עיבוד CNC במורד הזרם.

השוואת פרמטרים של תהליך

פרמטר הנדסי	יציקת סיליקה סול להשקעות	מים-יציקת השקעה בזכוכית	יציקת חול רגילה
דיוק מידות	ISO 8062 CT4 – CT6	ISO 8062 CT7 – CT9	ISO 8062 CT10 – CT12
כמו-חספוס משטח יצוק	Ra 1.6 - Ra 3.2 מיקרומטר	Ra 6.3 - Ra 12.5 מיקרומטר	Ra 12.5 - Ra 25 מיקרומטר
עובי קיר מינימלי	1.5 מ"מ (0.7 מ"מ באזורים מקומיים)	3.5 מ"מ	5.0 מ"מ
בקרת סובלנות ליניארית	±0.1 מ"מ לכל 25 מ"מ	±0.3 מ"מ לכל 25 מ"מ	±0.8 מ"מ לכל 25 מ"מ
טווח משקל יחידה	0.01 ק"ג עד 50 ק"ג	0.5 ק"ג עד 100 ק"ג	5.0 ק"ג עד 5,000+ ק"ג

תהליך ייצור

כדי להשיג בקרה מתכתית וממדית הדוקה, כל אצווה יציקה עוברת זרימת עבודה מבוקרת של 9 שלבים:

כלי אלומיניום והזרקת שעווה:מתבניות אלומיניום מעובדות בעיבוד CNC מדויקות מוזרקות עם שעווה מורכבת בטמפרטורה בינונית- בטמפרטורה מבוקרת (58-64 מעלות) ולחץ (0.3-0.5 MPa) כדי ליצור דפוסי מאסטר מדויקים עם קצבי הצטמקות מהונדסים (1.8%-2.2%).

מכלול עץ (עיצוב שער):דפוסי שעווה בודדים מרותכים על עץ רץ/שפיץ מרכזי באמצעות מרית מחוממת. גיאומטריית השער, העליות והכניסות מחושבים באמצעות הדמיית זרימת מאגמה כדי להבטיח התמצקות כיוונית ולחסל את נקבוביות ההתכווצות.

ציפוי וטיח סיליקה סול:
• שכבה ראשית: טבולה בחומר קלסר סיליקה סול בטוהר- גבוה מעורבב עם אבקת זירקון 325-, ולאחר מכן מכוסה בחול זירקון 80-120 mesh. זה יוצר עור בעל צפיפות גבוהה ועמיד תרמית.
• שכבות משניות וחיצוניות: טבולה בתמיסת סיליקה סול ומכוסה בחול מולליט (4-6 שכבות עוקבות) לבניית חוזק מעטפת מבני.

ייבוש טמפרטורה ולחות מבוקרת:קונכיות מתייבשות בחדרים מבוקרים סביבתיים (טמפרטורה: 22 מעלות ± 2 מעלות, לחות יחסית: 50% ± 5%) למשך 8-12 שעות לשכבה, מה שמאפשר פילמור סיליקה סול ללא פיצוח מיקרו-.

הסרת שעווה בלחץ-בקיטור:מכלולי מעטפת ממוקמים בחיטוי בלחץ קיטור של 0.6-0.8 MPa (160-170 מעלות). השעווה נמסה במהירות תוך 10-15 שניות ומתנקזת החוצה מבלי להרחיב או לסדוק את המעטפת הקרמית.

ירי מעטפת-בטמפרטורה גבוהה:פגזי קרמיקה נורים בתנורי גז ב-1,000 מעלות עד 1,150 מעלות למשך 45-60 דקות. זה שורף שאריות של חומר אורגני, חלקיקי קרמיקה מסונטרים ומחמם מראש את התבנית כדי להתמודד עם מתכת מותכת ללא הלם תרמי.

התכה של תנור אינדוקציה והסרת גז בוואקום:סגסוגות פלדה מותכות בתנורי אינדוקציה-בינוניים. ניתוח כימי ספקטרומטרי מתבצע על דגימות מתכת נוזלית לפני הקשה. ניקוי חמצון והסרת סיגים מבטיחים העברת מתכת נקייה.

יציקת כוח הכבידה/לחץ:קונכיות מחוממות מראש (800-1,000 מעלות) ממולאות מיד בפלדה מותכת ב-1,550-1,650 מעלות כדי להבטיח מילוי מלא של קירות דקים וצלעות עמוקות.

נוקאאוט, פיצוץ ירי והסרת שערים:לאחר הקירור, הפגזים עוברים רטט מכאני ומפוצצים-(זריקת פלדה S230/S330) כדי להסיר שאריות קרמיקה. השערים מוסרים באמצעות לפיד פלזמה או גלגלים חיתוכים-.

חומרים ומפרטים טכניים

אנו יציקים ספקטרום רחב של מתכות ברזליות התואמות למפרטי החומרים ASTM, DIN, EN, JIS ו-BS:

קָטֵגוֹרִיָה	דרגות סגסוגת סטנדרטיות	תקנים מקבילים	מאפיינים מכניים ופיזיים מרכזיים
נירוסטה אוסטינית	CF8 (304), CF8M (316), CF3 (304L), CF3M (316L)	1.4301, 1.4408, 1.4306, 1.4404	עמידות בפני קורוזיה גבוהה, לא-מגנטית במצב חישול, PREN 18–25. חוזק מתיחה גדול מ-485 MPa או שווה ל-485 MPa, חוזק תפוקה גדול או שווה ל-205 MPa.
פלדת אל-חלד מרטנסיטית ופריטית	CA15 (410), CA40 (420), 430, 440C	1.4006, 1.4021, 1.4016, 1.4125	ניתן לטיפול בחום עד קשיות גבוהה (עד 58 HRC עבור 440C). עמיד ללבוש-, עמידות בפני קורוזיה בינונית.
נירוסטה דופלקס	CD4MCu, 2205 (UNS S31803), 2507 (UNS S32750)	1.4462, 1.4410, 1.4501	מבנה אוסטניטי-דו-פאזי-. חוזק תפוקה גבוה (גדול מ-450 MPa או שווה ל-450 MPa), עמידות בפני פיתולים ופיצוח קורוזיה בחומרי כלוריד.
פלדה מתקשות משקעים	17-4PH (CB7Cu-1), 15-5PH	1.4542, 1.4545	חוזק גבוה (מתיחה עד 1,100 MPa לאחר יישון H900), בשילוב עם עמידות בפני קורוזיה הדומה ל-304 אל חלד.
פלדת פחמן	WCB, WCC, LCB, Class 60-30	1.0619, 1.1131, GS-45	פלדה מבנית חסכונית עם יכולת ריתוך ועיבוד טובים. חוזק מתיחה 485–655 MPa.
פלדה מסגסוגת נמוכה	4140 (42CrMo4), 8620, 4340, 8630	1.7225, 1.6523, 1.6565	יכולת התקשות גבוהה, חוזק עייפות ועמידות בפני פגיעות לאחר כיבוי וטיפוס (Q&T).

תכונות מוצר מפתח

01/

כ-דיוק מימדי יציקה:מגיע ל-ISO 8062 CT4 עד CT6. מרכזי חורים קריטיים, רפידות הרכבה ופניות התייחסות לא מעובדות שומרים על סובלנות מיקום קפדנית ללא כרסום נוסף.

02/

גימור משטח מעולה:כמו-חספוס יצוק של Ra 1.6 עד 3.2 מיקרומטר מאפשר ליטוש אלקטרו ישיר או ליטוש מראה עבור עיבוד מזון וציוד פרמצבטי ללא שחיקה כבדה.

03/

גיאומטריות פנימיות מורכבות:טכניקות ליבה מסיסות ומכלולי ליבה קרמיים מדויקים מאפשרים תעלות קירור פנימיות מורכבות, אימפלרים מעוקלים וחללים חתוכים שבלתי אפשריים לעיבוד ממלאי מוצק.

04/

שלמות מבנה התבואה:קירור איטי בקליפות קרמיות מחוממות מראש מייצר מבנה גרגר אחיד שווה ציר, וכתוצאה מכך תכונות מכניות איזוטרופיות ללא חולשת כיווניות.

05/

חיסכון במשקל וחומרים:יכולת צורה-נטו-כמעט מפחיתה את צריכת חומרי הגלם ב-30% עד 60% בהשוואה לעיבוד שבבי ממלאי מוטים מזויפים.

יישומים אופייניים

יציקות פלדת סיליקה סול מוגדרות עבור רכיבים קריטיים-למשימה הפועלים תחת לחץ גבוה, מגע עם נוזל קורוזיבי או מתח מכני דינמי:

מגזר התעשייה	סוגי רכיבים ספציפיים	דרישות טכניות ראשוניות מולאו
טיפול בנוזלים ושסתומים	בתי משאבה, אימפלרים פתוחים/סגורים, גופי שסתום כדורי, דיסקים של שסתום פרפר, מצמדי שסתום סימון.	בדיקת לחץ הידרוסטטית (עד 100 בר), נקבוביות אפסית, מעברי זרימה חלקים המפחיתים את הקוויטציה.
כימיקלים ופטרוכימיים	אוגני צנרת, סלסלות מסננות, ערבובים, ראשי מחליפי חום, אביזרי כור.	ASTM A262 Practice E תאימות לבדיקת קורוזיה בין-גרעינית; עמידות דופלקס 2205.
מזון וציוד סניטרי	ברגי מטחנת בשר, מושבי שסתום הומוגנית, מארזי משאבה, מהדקי צינור סניטריים.	משטחים ללא חריצים (Ra פחות מ-0.8 מיקרומטר או שווה ל-0.8 מיקרומטר לאחר ליטוש אלקטרו) העומדים בתקני ההיגיינה.
חומרה ימית	צלעות לסיפון, גלילי חרטום, תמוכות פיר, חיבורי צינורות, מתגי חבלול.	עמידות בדרגה 316 / 316L בפני גלים במלח-מתז מים (בדיקת ריסוס מלח ASTM B117 > 720 שעות).
מכונות תעשייתיות ואוטומציה	תושבות זרוע רובוטיות, חוליות מסועים, עוקבי פקה, בתי גיר, רכיבי מנעול.	יישור סובלנות הדוק (±0.08 מ"מ), מטופל בחום 4140 / 17-4PH עמידות בפני שחיקה גבוהה.

עיבוד שבבי ופעולות משניות

בעוד שיציקת סיליקה סול מספקת כמעט-צורות נטו, תכונות-דיוק גבוהות דורשות עיבוד משני-ביתי:

עיבוד CNC מדויק:מרכזי עיבוד של 4-צירים ו-5 צירים עבור מושבי מיסבים (פחות או שווה לסובלנות IT7), הברגות (UNC, UNF, BSPT, NPT), חריצי טבעות O (±0.02 מ"מ), ופניות איטום (Ra פחות מ-0.4 מיקרומטר או שווה ל-0.4 מיקרומטר).

תהליכי טיפול בחום:
• חישול פתרון: 1,040 מעלות -1,120 מעלות ולאחר מכן כיבוי מהיר של מים עבור פלדת אל-חלד אוסטניטית להמסה מחדש- של כרום קרבידים.
• כיבוי וטימפינג (Q&T): כיבוי שמן/מים עם מחזורי מזג מבוקרים עבור פלדות פחמן וסגסוגת-נמוכה להשגת קשיות HRC/HB ספציפית.
• התקשות משקעים: טיפולי הזדקנות תנאי H900, H1025, H1150 לפלדה 17-4PH.
• הפחתת מתחים: 550-650 מעלות הפגת מתח לאחר-עיבוד או ריתוך.

גימור פני השטח:כבישה ופסיביות (ASTM A967), ליטוש אלקטרו-, ליטוש מראה ידני (גריט 400–800), התזת חרוזים (חרוז זכוכית / חרוז קרמי), ציפוי אבץ/ניקל וציפוי תחמוצת שחור.

בקרת איכות ובדיקה

כל חום ייצור עובר בדיקות לא-הרסניות והרסניות לפי נהלי ניהול איכות ISO 9001:2015:

סוג בדיקה	ציוד/שיטה לבדיקה	תקן איכות / קריטריוני יעד
הרכב כימי	ספקטרומטר פליטה אופטי (OES - אוקספורד / SPECTRO)	חום-לפי-ניתוח ספקטרלי חום לפני יציקת המצקת; דוח בדיקת חומר (EN 10204 3.1).
מטרולוגיה מימדית	Hexagon CMM, מקרן פרופיל אופטי, סורק לייזר תלת מימדי	השוואה מלאה של סריקה תלת מימדית מול מודל STEP/IGES CAD מקורי; דוח CMM עבור GD&T קריטי.
תקינות פנימית (NDT)	בדיקת רנטגן (RT), בדיקה אולטרסאונד (UT)	צילום רנטגן ASTM E446 / ASTM E192; אפס חללי כיווץ באזורי-לחץ גבוהים.
איתור פגמים על פני השטח	בדיקת חודר צבע (PT), חלקיק מגנטי (MT)	תואם ASTM E1417 רמה 2; בדיקת סדקים של 100% משטח על רכיבי אל חלד קריטיים.
בדיקה מכנית	בודק מתיחה, Charpy V-Notch Impact, Rockwell/Brinell קשיות	אימות חוזק תפוקה, התארכות (%), אנרגיית השפעה ב-40 מעלות עד +20 מעלות לפי ASTM A370.
תקינות לחץ / דליפה	מתקן בדיקה הידרוסטטי, אוויר פניאומטי-בדיקות תת-מימיות	בדיקה הידרוסטטית של 100% עד 150 בר או בדיקת אוויר-תחת-מים ב-6 בר לאפס דליפות בועות.

OEM וייצור מותאם אישית

אנו תומכים ביצרני OEM זרים ובצוותי רכש מדרג-1 באמצעות תהליך תכנון שיטתי-לייצור:

סקירת עיצוב לייצור (DFM):

צוות ההנדסה שלנו סוקר קבצי תלת מימד מקוריים (STEP, IGES, SolidWorks) כדי להעריך זוויות טיוטה (מומלץ למינימום 0.5 מעלות -1 מעלות), מעברי קירות, רדיוסי פילה ותמיכה הליבה לפני סימון-כלים.

אב טיפוס מהיר:

לצורך אימות מהיר, אנו משתמשים ב-3D-דפוסי SLA/SLS ווקס או PMMA כדי לייצר אבות טיפוס מתכת פונקציונליים במלואם בתוך 10 עד 14 ימים, תוך דילוג על פיתוח כלי עבודה קשיחים ראשוניים.

אחריות לכלי עבודה:

כלי תבניות אלומיניום בדרגת-CNC-מעובדים-(6061-T6 או 7075) מובטח ל-100,000 יריות, מתוחזק בבית ללא עלות נוספת ללקוח.

קנה מידה ייצור:

קיבולת גמישה התומכת בהזמנות-קטנות לניסוי אצווה (50-100 חתיכות) עד חוזים שנתיים בנפח-גבוה (50,000+ יחידות לחודש).

מה קונים צריכים לספק עבור הצעת מחיר

לקבלת הצעת מחיר מסחרית מדויקת תוך 24 עד 48 שעות, נא לשלוח את הפרטים ההנדסיים הבאים:

שרטוטים הנדסיים:שרטוטים דו-ממדיים בפורמט PDF (עם סובלנות ממדים מפורשות, דרישות גימור פני השטח ומפרטי חוט) + 3דגמי D CAD בפורמט STEP, STP או IGES.

מפרט חומר:דרגת חומר מדויקת (למשל, ASTM A351 CF8M, 17-4PH, 42CrMo4) ודרישות ספציפיות לטיפול בחום (למשל, Solution Annealed, Q&T עד 30-35 HRC).

נפח הזמנה ולוח זמנים:כמות אצווה ראשונית משוערת (EHQ), כמות שימוש שנתית (EAU) ולוחות יעד אספקה.

רמת איכות ובדיקה:נהלי NDT נדרשים (100% PT, אחוז רדיוגרפיה), לחץ בדיקת דליפה ופורמט דוח בדיקת חומר (תקן EN 10204 3.1).

גימור משטח ואריזה:דרישות להתזת חול, ליטוש אלקטרו, פסיבציה, יישום שמן נגד-חלודה, או אריזות יצוא מותאמות אישית של VCI.

שאלות נפוצות

ש: מה ההבדל העיקרי בעלויות בין יציקת סיליקה סול ליציקת זכוכית במים-?

ת: חומרי גלם ליציקת סיליקה סול (סיליקה קולואידית וחול זירקון) עולים משמעותית יותר מאשר סיליקט נתרן וחול קוורץ. גם מחזורי הייצור ארוכים יותר בשל זמני ייבוש מבוקרים. כתוצאה מכך, יציקות סיליקה סול נושאות בדרך כלל עלות יחידה גבוהה יותר ב-30% עד 80%. עם זאת, מכיוון שסול סיליקה מייצר סובלנות מעולות (CT4–CT6) וגימור פני השטח (Ra 1.6–3.2 מיקרומטר), הוא מבטל לעתים קרובות עיבוד שלאחר-, מה שמניב עלות הרכבה נטו נמוכה יותר.

ש: אילו סובלנות ליניאריות ניתן לשמור ללא עיבוד שבבי?

ת: אנו משיגים סובלנות ליניארית בתקן ISO 8062 CT4–CT6. עבור ממדים של עד 25 מ"מ, הסובלנות היא בדרך כלל ±0.1 מ"מ. עבור ממדים של עד 100 מ"מ, סובלנות לינארית מתקיימת בטווח של ±0.25 מ"מ. תכונות קריטיות הדורשות $\\le\\pm0.01\\text{ mm}$ מוגמרות באמצעות עיבוד CNC משני.

ש: האם יציקת סיליקה סול יכולה להתמודד עם חלקי קיר עבים?

ת: כן, אבל יש להמעיט בשינויים בעובי הדופן כדי למנוע נקבוביות התכווצות פנימית במהלך התמצקות. עובי דופן אידיאלי נע בין 2.0 מ"מ ל-25 מ"מ. ניתן ליצוק קטעים כבדים מעל 35 מ"מ על-ידי שילוב צ'ילרים חיצוניים או זרעי הזנה אופטימליים שתוכננו באמצעות תוכנת מידול מיצוק.

ש: האם אתה מספק אישורי חומר EN 10204 3.1 עם כל משלוח?

ת: כן. כל משלוח כולל דוח בדיקת חומר (MTR) של EN 10204 3.1 המפרט את ההרכב הכימי המדויק שאומת באמצעות OES, ערכי בדיקה מכאניים (מתיחה, תפוקה, התארכות, קשיות) ורישומי טיפול בחום המתואמים למספר החום הספציפי.

יציקות פלדה סיליקה סול