Automobilių pramonės perėjimas prie plonesnių{0}}sienelių variklių konstrukcijų padidina poringumo problemas. Kai šimtmetį dominavo smėlio liejimas, rišiklio purškimas dabar yra skaitmeninis tikslumas -, bet ar jis gali būti ekonomiškas? Šis 2025 m. tyrimas pateikia tvirtus gamybos duomenis iš 1 pakopos tiekėjo įrenginio, kuriame abu procesai vykdomi lygiagrečiai.
Diskusija
1. Rišiklio purškimo privalumai
- Dizaino laisvė: pasiekiami 0,8 mm vidiniai kanalai, palyginti su mažiausiai 3 mm smėlio
- Kokybės kontrolė: KT nuskaitymo duomenys leidžia reguliuoti parametrus realiuoju laiku-
2. Smėlio liejimo išliekamoji galia
- Didelės apimties{0}}ekonomija: 18 USD už vienetą 50 000 blokų per metus, palyginti su rišiklio purškimu 31 USD
- Medžiagos lankstumas: Lengvai persijungia prie kaliojo ketaus arba lydinių
Metodika
1. Gamybos bandomasis dizainas
- Medžiagos: 35 klasės pilkoji geležis (3,4 % C, 2,1 % Si)
- Procesai:
Smėlio liejimas: Disamatic 2070 liejimo linija, liejimas 1450 laipsnių
Rišiklio purškimas: ExOne S-Max Pro, post-sukepinimas 1120 laipsnių kampu
- Įvertinimas:
Poringumas: kompiuterinė tomografija (ZEISS Metrotom 1500)
Mechaninis bandymas: 50 mm tempimo strypai pagal ASTM A48
2. Sąnaudų modeliavimas
Įrankių amortizacija, energijos suvartojimas ir darbo jėga stebima 1 000 vienetų partijoms.
Rezultatai ir analizė
1.Akytumo pasiskirstymas
- Rišiklio purškimas: 0,02–0,08 % tuštumos kritinėse vietose, palyginti su smėlio liejimo 0,15–0,3 %
- Smėlio liejimas: 72% defektų atsirado pagrindinių sandūrose
Gamybos metrikų palyginimas
| Parametras | Rišiklio purškimas | Smėlio liejimas |
|---|---|---|
| Ciklo laikas / blokas | 6,8 val | 2,1 val |
| Laužo norma | 1.2% | 4.7% |
| Įrankių kaina | 38 tūkst. USD (skaitmeninis) | 112 000 USD (formos) |
2.Mikrostruktūra
Dėl greitesnio rišiklio aušinimo atstumas tarp perlito buvo 15 % mažesnis.
Išvada
Geležiniams variklio blokams 2025 m.:
- Rišiklio purškimas: Optimalus prototipui ir mažam{0}}garsui (<5,000/yr) premium applications
- Smėlio liejimas: išlieka didelės-apimties gamybos su nusistovėjusiu dizainu čempionas
Next-phase research should address binder jetting's sintering distortion in large (>30kg) liejiniai.