Литейные формы
В современном промышленном производстве, особенно при изготовлении высокотемпературного оборудования, такого как нагревательные печи и котлы, точность и долговечность компонентов напрямую определяют общую эффективность работы и безопасность. Среди них направляющие котлов, как ключевые несущие и направляющие компоненты, подвергаются воздействию высоких температур и высоких нагрузок в течение длительного времени, что предъявляет чрезвычайно высокие требования к свойствам материала и точности обработки. Традиционные производственные процессы, как правило, основаны на использовании металлических форм для литья под давлением или ковки, что не только дорого, но и трудоемко, а также не обеспечивает гибкости.
Среднетемпературное литье по восковым моделям (также известное как среднетемпературное литье по выплавляемым моделям) — это передовая технология формования, занимающая промежуточное положение между традиционным литьем по выплавляемым моделям и прецизионным литьем под давлением. Рабочая температура обычно контролируется в диапазоне от 80℃ до 150℃, что значительно ниже сотен градусов Цельсия, необходимых для традиционного литья в металлические формы под давлением. В этом процессе используются перерабатываемые среднетемпературные материалы на основе парафина для создания прототипов, а затем гибкие материалы, такие как силикон или смола, для создания полости формы, что позволяет осуществлять однократное формование сложных конструкционных деталей.
Поскольку нет необходимости изготавливать дорогостоящие металлические формы, компании могут значительно сократить первоначальные инвестиции при прототипировании новых конструкций или производстве небольших партий. В то же время воск обладает хорошей текучестью и стабильностью размеров, что позволяет точно воспроизводить сложные геометрические формы, что делает его особенно подходящим для сложных деталей скользящих блоков в нагревательных печах.
В традиционном производстве стоимость каждого комплекта металлических форм может легко достигать десятков или даже сотен тысяч юаней, и при изменении конструкции изделия необходимо изготавливать новые формы, что приводит к двойной потере времени и денег.
Метод литья по восковым моделям при средних температурах подходит не только для высокотемпературных материалов, таких как нержавеющая сталь и легированная сталь, но и для никелевых сплавов, титановых сплавов и некоторых чугунных материалов, удовлетворяя требованиям к характеристикам направляющих нагревательных печей в экстремальных условиях эксплуатации. Будь то квадратное, неправильное поперечное сечение или сложная структура с внутренними отверстиями и канавками, все может быть точно воспроизведено с помощью восковых форм. Например, когда крупный производитель энергетического оборудования модифицировал направляющую старого котла, первоначальная конструкция включала множество мелких фасок и глубоких канавок, которые было трудно получить традиционными методами. Однако после внедрения среднетемпературного литья по восковым моделям процент годных изделий, изготовленных за один раз, достиг более 93%, что эффективно решило давнюю проблему сборки.
Выдающиеся экологические и устойчивые показатели
По сравнению с проблемами высокого энергопотребления и высокого уровня загрязнения, характерными для традиционного производства металлических форм, среднетемпературное литье по восковым моделям демонстрирует значительные преимущества в области защиты окружающей среды. Восковой материал для форм может многократно плавиться и перерабатываться, при этом процент переработки превышает 95%, что снижает отходы сырья; процесс литья не производит вредных газов или пыли, соответствуя стандартам ?зеленого? производства. Одновременно, поскольку не требуется частая замена форм, снижается частота технического обслуживания оборудования, что косвенно снижает потребление электроэнергии и выбросы углекислого газа. На фоне активного продвижения страной цели ?двойного выброса углерода? среднетемпературное литье из воска постепенно становится одним из представителей энергосберегающих и экологически чистых производственных процессов, особенно подходящих для изготовления направляющих компонентов в новом энергетическом оборудовании, энергосберегающих и экологически безопасных котлах и других областях.
Пример применения: Практические результаты группы компаний, занимающихся производством теплоэнергетического оборудования
Известная отечественная группа компаний, занимающаяся производством теплоэнергетического оборудования, в 2023 году внедрила технологию среднетемпературного литья из воска для производства направляющих в новом типе нагревательных печей.
Ранее компания ежегодно тратила более миллиона юаней на формы для различных моделей направляющих, при этом цикл смены форм составлял до 45 дней. После внедрения среднетемпературного литья из воска разработка прототипа и производство первой партии новых направляющих были завершены всего за три недели, что позволило исключить затраты на формы и сократить общие затраты на НИОКР на 72%.