Pengecoran cetakan cangkang (resin termoset-cetakan pasir berikat) mengisi kesenjangan teknis dan ekonomi antara pengecoran pasir hijau standar dan pengecoran investasi (lilin yang hilang). Ini memberikan kontrol dimensi yang lebih ketat, integritas permukaan yang unggul, dan mengurangi sudut draft untuk komponen industri bervolume sedang-hingga{-tinggi-dengan berat antara 0,5 kg dan 80 kg.
Matriks Kemampuan Proses
|
Fitur |
Pengecoran Cetakan Kerang |
Pengecoran Pasir Hijau |
Pengecoran Investasi |
|
Toleransi Dimensi |
ISO 8062-3 CT7 – CT9 |
ISO 8062-3 CT10 – CT12 |
ISO 8062-3 CT4 – CT6 |
|
Permukaan Selesai (Ra) |
3,2 µm - 6.3 µm (125 - 250 µin) |
12,5 µm - 25.0 µm (500 - 1000 µin) |
1,6 µm - 3.2 µm (63 - 125 µin) |
|
Minimal Ketebalan Dinding |
2,5 mm |
4,0 mm |
1,5 mm |
|
Persyaratan Sudut Draf |
0,5 derajat - 1.0 derajat |
1,5 derajat - 3.0 derajat |
0 derajat - 0.5 derajat |
|
Produksi Ekonomi Berjalan |
300 - 50,000 buah/tahun |
100 - 10,000 buah/tahun |
500 - 100,000 buah/tahun |
|
Investasi Perkakas |
Sedang (Pola Logam Mesin) |
Rendah (Plat Pola / Pelat Korek Api) |
Tinggi (Cetakan Injeksi Lilin Multi-rongga) |
Proses Manufaktur
Proses pencetakan cangkang bergantung pada-campuran pasir silika berlapis resin yang bersentuhan dengan pola besi atau baja yang dipanaskan untuk membentuk cangkang cetakan-keramik berdinding tipis-yang kaku.
Persiapan Pola Logam:Pola pelat korek api dibuat dengan mesin CNC-dari besi ulet, baja paduan, atau aluminium-kekuatan tarik tinggi, dengan batas penyusutan yang tepat (biasanya 1,5% - 2.2% bergantung pada pemilihan paduan).
Pemanasan awal & Pelumasan:Pelat pola dipanaskan terlebih dahulu hingga 200 derajat - 320 derajat (392 derajat F - 608 derajat F) dan disemprot dengan bahan pemisah berbahan dasar silikon-.
Buang-Formasi Cangkang Kotak:Pola yang dipanaskan dijepit ke kotak pembuangan berisi pasir silika halus yang telah-dilapisi dengan 2% - 5% resin fenolik dan hexamethylenetetramine (HEXA). Membalikkan kotak akan memaparkan campuran pasir ke pola yang dipanaskan. Panas melelehkan resin, membentuk kulit cangkang yang mengeras sebagian (tebal 6 mm - 10 mm) dalam waktu 10 - 30 detik.
Pengawetan Oven:Pasir yang tidak terikat akan hilang saat-pembalikan ulang. Pola dan cangkang yang menempel dimasukkan ke dalam oven pengawetan (300 derajat - 450 derajat ) untuk menghubungkan-ikat pengikat termoset sepenuhnya.
Ejeksi & Perakitan:Pin ejektor mekanis mendorong setengah cangkang kaku dari polanya. Bagian cangkang cop dan drag disambung menggunakan lem termoset di bawah tekanan, menggunakan inti pasir yang diikat resin-untuk rongga internal.
Menuangkan & Mengguncang:Kerang yang telah dirakit ditempatkan dalam labu, ditopang dengan tembakan baja atau lapisan kerikil untuk menahan tekanan kepala metalostatik, dan dituangkan dengan logam cair. Setelah pendinginan, cangkang tipis terbakar dan terkelupas dengan rapi selama pengocokan otomatis.
Bahan dan Spesifikasi Teknis
Kami melebur dan mencetak berbagai pilihan paduan besi dan non-besi di bawah kontrol spektral yang ketat.
Pemilihan Material & Referensi Properti Mekanik
|
Keluarga Materi |
Kelas Umum / Standar |
Kekuatan Tarik (MPa) |
Kekuatan Hasil (MPa) |
Perpanjangan (%) |
Rentang Kekerasan |
Karakteristik Utama |
|
Besi Ulet (Nodular) |
ID-GJS-400-15 / QT400-15 ID-GJS-500-7 / QT500-7 ID-GJS-600-3 / QT600-3 |
400 - 600 |
250 - 370 |
3 - 15 |
130 - 230 PBR |
Kekuatan lelah tinggi, redaman luar biasa, sensitivitas takik rendah |
|
Besi Cor Abu-abu |
EN-GJL-200 / HT200 EN-GJL-250 / HT250 EN-GJL-300 / HT300 |
200 - 300 |
T/A (Rapuh) |
0.3 - 0.8 |
160 - 250 PBR |
Konduktivitas termal yang unggul, ketahanan aus yang tinggi, penyerapan getaran |
|
Baja Karbon |
ASTM A27 Kelas 65-35 ASTM A216 WCB/WCC |
485 - 585 |
250 - 275 |
22 - 24 |
140 - 185 PBR |
Baja struktural yang dapat dilas dan tahan terhadap benturan tinggi pada suhu di bawah-nol |
|
Baja Paduan |
42CrMo4 / AISI 4140 20CrNiMo / AISI 8620 |
700 - 1000 |
550 - 850 |
10 - 18 |
200 - 320 PBR |
Melalui-ketangguhan inti yang luar biasa dan dapat dikeraskan, serta ketahanan aus yang tinggi |
|
Baja Tahan Karat |
AISI 304 (CF8) / 316 (CF8M) 1.4408 / 1.4308 Dupleks 2205 (1,4462) |
480 - 650 |
205 - 450 |
25 - 35 |
160 - 220 PBR |
Ketahanan tinggi terhadap korosi lubang dan celah pada media laut/asam |
Kemampuan Dimensi & Batasan Manufaktur
• Kisaran Berat: 0,2 kg hingga 80 kg (0,44 lbs hingga 176 lbs)
• Dimensi Amplop Maksimum: 850 mm x 650 mm x 350 mm
• Toleransi Linier: ISO 8062-3 Grade CT7 untuk fitur yang dibentuk dalam satu setengah cetakan; CT8 melintasi garis perpisahan cetakan.
• Kekasaran Permukaan: Standar Ra 3.2 - 6.3 µm; pasca-tembakan-peledakan Ra 3,2 µm dapat dicapai.
• Minimum As-Diameter Lubang Cor: Ø 6,0 mm (tergantung pada rasio kedalaman-terhadap-diameter<= 3:1).
Fitur Produk Utama
Kualitas Permukaan Tinggi & Pengurangan Tunjangan Pemesinan
Pasir silika halus yang dipadukan dengan pengikat resin yang tipis dan seragam meminimalkan lekukan batas butiran permukaan cetakan. Permukaan as-cetakan menunjukkan Ra 3.2 - 6.3 µm, sehingga permukaan penyegelan, bantalan pemasangan yang tidak-kritis, dan saluran aliran beroperasi sebagai-cetakan tanpa penggilingan atau pembubutan.
Konsistensi Dimensi Ketat di Seluruh Batch Produksi
Karena cetakan cangkang diawetkan pada perkakas logam yang dipanaskan, deformasi cetakan akibat gaya pemadatan pasir dapat dihilangkan. Pengulangan dimensi pada proses produksi multi-ribuan-bagian biasanya bertahan dalam ±0,3 mm pada dimensi hingga 100 mm.
Mengurangi Berat Bagian melalui-Kemampuan Dinding Tipis
Cetakan cangkang yang kaku dan memiliki daya tarik tinggi menahan tekanan metalostatik tanpa defleksi dinding selama penuangan. Desainer dapat menentukan ketebalan dinding yang seragam hingga 2,5 mm, sehingga mengurangi kelebihan berat material dan biaya bahan baku.
Sudut Draf Minimal
Sudut draft serendah 0,5 derajat hingga 1,0 derajat dapat digambar dengan sukses tanpa merobek dinding cetakan. Hal ini mengurangi lancip-penambahan bobot pada saku dalam, atasan, dan rusuk bagian dalam.
Aplikasi Khas
Garpu perpindahan transmisi
Braket pemasangan mesin
Kaliper rem dan hub roda
Manifold buang dan rumah turbocharger
Badan katup hidrolik dan blok manifold
Selubung dan impeler pompa-bertekanan tinggi
Pembawa roda gigi planet dan rumah bantalan
Alat kelengkapan pipa, flensa, dan cakram katup kupu-kupu
Track roller dan sproket rantai
Komponen halangan dan braket clevis
Kenakan pelat dan adaptor gigi bucket
Operasi Pemesinan dan Sekunder
Untuk menghasilkan komponen-yang siap-dirakit, kami melengkapi operasi pengecoran kami dengan-pemesinan CNC internal dan fasilitas penyelesaian permukaan yang lengkap.
Kemampuan Pemesinan CNC
• Pusat Pemesinan Horisontal & Vertikal (HMC/VMC): Penempatan sumbu 4-dengan pengubah palet untuk pemesinan-volume tinggi pada lubang dengan toleransi ketat (±0,010 mm).
• Pusat Pembubutan CNC:-pemutaran spindel kembar untuk konsentrisitas-fitur pembubutan penting, alur, dan permukaan penyegelan muka yang presisi.
• Operasi Sekunder: Penggerusan, pengeboran-lubang dalam, penggilingan presisi (tanpa bagian tengah dan permukaan), dan-kecepatan tinggi.
Perlakuan Panas
• Normalisasi & Annealing: Penghilang tegangan dan penghalusan butiran untuk mengoptimalkan kemampuan mesin dan homogenitas mikrostruktur.
• Quenching & Tempering (Q&T): Penyesuaian sifat mekanis untuk menargetkan spesifikasi kekuatan tarik, ketangguhan, dan kekerasan inti.
• Pengerasan Induksi: Pengerasan permukaan lokal (50 - 60 HRC) pada track keausan, gigi roda gigi, dan area jurnal bantalan.
Penyelesaian Permukaan & Lapisan Pelindung
• Pelapisan seng (pasifat biru/bening/kuning trivalen)
• Lapisan-deposisi elektro (pelapisan E-) untuk perlindungan terhadap korosi
• Lapisan bubuk epoksi
• Lapisan konversi fosfat dan oksida hitam
Kontrol Kualitas dan Inspeksi
Jaminan kualitas mengikuti persyaratan ISO 9001:2015 dan IATF 16949, memverifikasi kimia bahan mentah, integritas internal, toleransi dimensi, dan sifat mekanik di gerbang proses yang ditentukan.
Analisis Scrap & Ingot Masuk (Spektrometer)
Verifikasi Kimia Leleh Sebelum Disadap
Pengujian Tak Rusak & Mekanis (UT/MPI/Tarik/Kekerasan)
Tata Letak Dimensi Akhir (CMM & Pemindaian Optik)
Pengujian Kimia & Mekanik
• Spektroskopi Emisi Optik (OES): Verifikasi komposisi kimia dilakukan pada setiap pemanasan sebelum penyadapan.
• Pengujian Tarik & Dampak: Verifikasi destruktif terhadap kekuatan luluh, kekuatan tarik akhir, perpanjangan, dan nilai dampak takik Charpy V-takik per lot.
• Pengujian Kekerasan: pengujian Brinell (HBW), Rockwell (HRC), dan Vickers (HV) pada zona struktural.
Pengujian Non-Destruktif (NDT)
• Inspeksi Radiografi (X-ray): Identifikasi porositas penyusutan internal, lubang sembur, dan inklusi sesuai standar ASTM E446 / ASTM E192.
• Inspeksi Partikel Magnetik (MPI): Deteksi retakan permukaan dan bawah permukaan pada besi tuang feromagnetik dan komponen baja.
• Pengujian Ultrasonik (UT): Verifikasi ketebalan dinding dan evaluasi cacat internal.
• Pemeriksaan Penetran Cair (LPI): Pemeriksaan retak baja tahan karat non-magnetik.
Inspeksi Metrologi & CMM
• Mesin Pengukur Koordinat 3D (CMM): Zeiss CMM yang beroperasi di laboratorium-yang dikontrol iklim untuk verifikasi dimensi geometris dan toleransi (GD&T) terhadap model CAD.
• Profilometri Optik & Laser: Pengukuran kekasaran permukaan (Ra, Rz) otomatis dan pemindaian kontur 3D.
OEM dan Manufaktur Kustom
Kami memproduksi secara eksklusif sesuai spesifikasi pelanggan OEM, memberikan dukungan{0}}ke-end dari analisis awal DFM (Design for Manufacturability) melalui perkakas prototipe dan peningkatan serial.
Alur Kerja Rekayasa & Pembuatan Prototipe
• Simulasi Solidifikasi MagmaSoft / ProCAST: Analisis aliran termal dan fluida dijalankan pada file CAD awal untuk mengidentifikasi potensi rongga penyusutan, penutupan dingin, dan zona erosi pasir sebelum pemotongan pola logam.
• Desain Perkakas & Penggilingan CNC Dalam-Rumah: Pelat korek api logam, kotak inti, dan mekanisme ejektor dirancang dalam CAD/CAM 3D dan digiling dari-besi perkakas atau baja perkakas dengan kepadatan tinggi.
• Pembuatan Prototipe Cepat melalui Inti Pasir Cetak 3D: Untuk pengujian fungsional yang cepat, inti pasir resin cetak 3D dapat dikombinasikan dengan perkakas sementara untuk menghasilkan pengecoran prototipe dalam 2 - 3 minggu tanpa investasi perkakas penuh.
• Pengajuan PPAP Level 3: Dokumentasi Proses Persetujuan Bagian Produksi meliputi ISIR (Laporan Inspeksi Sampel Awal), Diagram Alir Proses, Rencana Pengendalian, PFMEA, Hasil Dimensi, Sertifikasi Material, dan studi R&R Gauge.
Apa yang Harus Disediakan Pembeli untuk RFQ
Menyediakan parameter teknik yang lengkap selama pengajuan RFQ memastikan penawaran harga yang akurat, perkiraan perkakas yang benar, dan waktu siklus yang dioptimalkan.
File CAD 3D:LANGKAH, IGES, atau Parasolid (.x_t)
Gambar 2D:PDF dengan GD&T, toleransi kritis, tunjangan pemesinan, dan spesifikasi permukaan akhir (Ra)
Spesifikasi Bahan:Kelas material ASTM, EN, DIN, ISO, atau JIS
Volume & Ukuran Lot:Kuantitas prototipe, perkiraan permintaan tahunan (EAU), dan ukuran batch
Kondisi Pasokan:Sebagai-yang dicetak atau dikerjakan sepenuhnya untuk dicetak
Perlakuan Panas:Kisaran kekerasan target (HRC/HBW), kedalaman casing, atau persyaratan struktur mikro
Inspeksi & Pengujian:Persyaratan NDT (X-ray, MPI), pengujian tekanan, dan laporan inspeksi CMM
Penyelesaian & Pengemasan:Pelapisan permukaan (pengecatan, pelapisan, minyak-anti karat), kantong VCI, dan spesifikasi pengemasan
Pertanyaan yang Sering Diajukan
T: Bagaimana cara pengecoran cetakan cangkang dibandingkan dengan pengecoran pasir hijau standar dalam hal total biaya unit?
J: Peralatan untuk pengecoran cetakan cangkang memiliki biaya yang lebih tinggi karena pola logam harus tahan terhadap pemanasan awal (200 derajat - 320 derajat ). Namun, biaya produksi unit sering kali lebih rendah untuk komponen kompleks karena toleransi yang ketat (ISO 8062-3 CT7) dan penyelesaian permukaan yang halus (Ra 3.2 - 6.3 µm) menghilangkan operasi pemesinan sekunder dan mengurangi tingkat scrap.
T: Berapa batas berat minimum dan maksimum untuk bagian cor cetakan cangkang?
J: Lini produksi kami menangani berat satuan mulai dari 0,2 kg (0,44 lbs) hingga 80 kg (176 lbs). Untuk komponen yang beratnya melebihi 80 kg, pengecoran pasir resin tradisional atau pencetakan pasir hijau umumnya direkomendasikan karena kekakuan cangkang dan kendala ukuran labu.
T: Dapatkah pengecoran cetakan cangkang menghasilkan bagian internal berongga dan geometri kompleks?
J: Ya. Inti pasir-resin yang telah dibentuk sebelumnya (dibuat melalui proses kotak-panas atau kotak-dingin) ditempatkan di dalam penutup dan tarik bagian cangkang sebelum dijepit. Hal ini memungkinkan saluran fluida internal yang kompleks, undercut, dan ruang berongga dicetak secara akurat.
T: Berapa waktu tunggu yang menjadi standar untuk perkakas sampel dan pengiriman PPAP awal?
J: Perkakas pelat korek api logam standar dan produksi sampel awal memerlukan 4 hingga 6 minggu. Jika inti pasir cetak 3D digunakan untuk verifikasi prototipe, sampel awal dapat dikirimkan dalam 2 hingga 3 minggu. Pesanan produksi serial dikirimkan dalam waktu 4 hingga 5 minggu setelah persetujuan sampel.






