
Miniatur-Modulgetriebe, Titanlegierung, Wachsausschmelzguss
Mikromodulgetriebe beziehen sich auf Zahnräder mit einem kleinen Modul, die üblicherweise in Präzisionsmaschinen, elektronischen Geräten und anderen Bereichen mit hohen Platz- und Präzisionsanforderungen verwendet werden. Titanlegierungen haben Vorteile wie geringe Dichte, hohe Festigkeit und gute Korrosionsbeständigkeit, was sie ideal für die Herstellung von Hochleistungs-Mikromodulzahnrädern macht.
Überblick über den verlorenen -Waferguss von Mikromodulzahnrädern aus Titanlegierung
Mikromodulgetriebe beziehen sich auf Zahnräder mit einem kleinen Modul, die üblicherweise in Präzisionsmaschinen, elektronischen Geräten und anderen Bereichen mit hohen Platz- und Präzisionsanforderungen verwendet werden. Titanlegierungen haben Vorteile wie geringe Dichte, hohe Festigkeit und gute Korrosionsbeständigkeit, was sie ideal für die Herstellung von Hochleistungs-Mikromodulzahnrädern macht. Beim Guss mit verlorenen -Wafern handelt es sich um ein Präzisionsgussverfahren, bei dem ein Wachsmodell verwendet wird, um einen Hohlraum mit der gleichen Form wie das Teil zu erzeugen. Anschließend wird geschmolzenes Metall in den Hohlraum gegossen und nach dem Abkühlen erhält man das gewünschte Teil. Mit dieser Methode können Teile mit komplexen Formen und hoher Präzision hergestellt werden, wodurch sie sich sehr gut für die Herstellung von Mikromodulzahnrädern eignet.
Prozessablauf des verlorenen -Wafergusses von Mikromodulzahnrädern aus Titanlegierung
• Entwerfen des Wachsmodells: Basierend auf den Größen- und Formanforderungen des Mikromodulgetriebes wird ein dreidimensionales Modell des Wachsmodells entworfen. Während des Designprozesses müssen Faktoren wie die Schrumpfrate und der Entformungswinkel des Wachsmodells berücksichtigt werden, um die Maßhaltigkeit des endgültigen Gussstücks sicherzustellen.
• Herstellung der Wachsmodellform: Mithilfe von Methoden wie CNC-Bearbeitung und Funkenerosion wird eine Wachsmodellform auf der Grundlage des entworfenen dreidimensionalen Wachsmodellmodells hergestellt. Die Präzision und Oberflächenqualität der Form haben direkten Einfluss auf die Qualität des Wachsmodells; Daher ist eine strenge Kontrolle der Bearbeitungspräzision der Form erforderlich.
• Spritzguss: Das Wachsmaterial wird flüssig erhitzt und dann mit einer Spritzgussmaschine in die Wachsform eingespritzt. Während des Einspritzvorgangs müssen Parameter wie Einspritzdruck, Einspritzgeschwindigkeit und Einspritztemperatur kontrolliert werden, um die Qualität der Wachsform sicherzustellen.
• Endbearbeitung der Wachsform: Spritzgegossene Wachsformen können Defekte wie Grate oder Grate aufweisen, die eine Endbearbeitung erfordern. Die fertige Wachsform wird einer Qualitätsprüfung unterzogen, um sicherzustellen, dass Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität den Anforderungen entsprechen.
• Auswahl des Angusssystems: Ein geeignetes Angusssystem wird basierend auf der Größe, Form und den Anforderungen der Serienfertigung der Mikromodul-Zahnräder ausgewählt. Das Design des Angusssystems wirkt sich direkt auf die Qualität der Gussteile und die Produktionseffizienz aus, daher ist eine Optimierung erforderlich.
• Wachsformbaugruppe: Die fertigen Wachsformen werden durch Schweißen oder Kleben auf dem Angusssystem montiert, um die Wachsformbaugruppe zu bilden. Beim Zusammenbau muss auf Abstand und Positionsgenauigkeit zwischen den Wachsformen geachtet werden, um eine gegenseitige Beeinträchtigung der Gussteile zu vermeiden.
• Beschichtung: Die Wachsformbaugruppe wird in Beschichtungsmaterial eingetaucht, sodass die Beschichtung gleichmäßig auf die Oberfläche der Wachsform aufgetragen werden kann. Die Wahl der Beschichtung und das Beschichtungsverfahren haben direkten Einfluss auf die Qualität der Formschale. Daher ist es notwendig, je nach Material und Anforderungen des Gussteils eine geeignete Beschichtung auszuwählen und die Parameter des Beschichtungsprozesses streng zu kontrollieren.
• Sandstreuen: Eine Sandschicht wird auf die Oberfläche der beschichteten Wachsformbaugruppe gestreut, um sicherzustellen, dass der Sand fest an der Beschichtungsoberfläche haftet. Der Zweck der Sandstreuung besteht darin, die Festigkeit und Durchlässigkeit der Formschale zu erhöhen; Daher muss die geeignete Sandpartikelgröße entsprechend der Anzahl der Schichten und den Anforderungen ausgewählt werden.
• Trocknen und Aushärten: Nach dem Beschichten und Bestreuen mit Sand muss die Wachsformbaugruppe einer Trocknungs- und Aushärtungsbehandlung unterzogen werden, um eine starke Verbindung zwischen der Beschichtung und den Sandpartikeln herzustellen. Um die Qualität der Formschale sicherzustellen, müssen die Parameter des Trocknungs- und Aushärtungsprozesses je nach Beschichtungsart und Umgebungsbedingungen angepasst werden.
• Wiederholtes Beschichten und Sandbestreuen: Abhängig von der erforderlichen Anzahl der Schichten werden die Beschichtungs-, Sandbestreuungs-, Trocknungs- und Aushärtevorgänge wiederholt, bis die Formschale die erforderliche Dicke und Festigkeit erreicht.
• Dampfentparaffinierung: Die vorbereitete Formhülle wird in einen Dampfentparaffinierungskessel gegeben, wo die hohe Temperatur des Dampfes das Wachs schmilzt und es aus der Formhülle fließen lässt. Die Dampfentparaffinierung bietet die Vorteile einer schnellen Entparaffinierungsgeschwindigkeit, einer hohen Effizienz und einer minimalen Beschädigung der Formschale.
• Heißwasserentparaffinierung: Die vorbereitete Formschale wird in heißes Wasser gelegt, wo das Wachs durch die hohe Temperatur schmilzt und ausfließen kann. Die Entparaffinierung mit heißem Wasser ist aufgrund der einfachen Ausrüstung und der geringen Kosten vorteilhaft, sie ist jedoch langsamer und anfälliger für Schäden an der Formschale.
• Berechnung bei niedriger -Temperatur: Die entparaffinierte Formschale wird zur Berechnung bei niedriger -Temperatur in einen Berechnungsofen gegeben, um Feuchtigkeit und restliches Wachs zu entfernen. Die Temperatur und Zeit für die Berechnung niedriger{3}}Temperaturen müssen entsprechend dem Material und der Dicke der Formschale angepasst werden, um deren Qualität sicherzustellen.
• Hochtemperaturberechnung: Nach der Niedertemperaturberechnung wird die Formschale einer Hochtemperaturberechnung unterzogen, um ihre Festigkeit und Härte zu verbessern. Temperatur und Zeit für die Hochtemperaturberechnung müssen je nach Material und Anforderungen des Gussteils angepasst werden, um sicherzustellen, dass die Formschale dem Aufprall und Druck des geschmolzenen Metalls standhält.
• Schmelzen von Titanlegierungen: Das Rohmaterial der Titanlegierung wird in einen Vakuum-Induktionsschmelzofen gegeben und unter Vakuum geschmolzen. Während des Schmelzprozesses müssen Parameter wie Schmelztemperatur, Schmelzzeit und Legierungszusammensetzung streng kontrolliert werden, um die Qualität der Titanlegierung sicherzustellen.
• Gießen: Die geschmolzene Titanlegierung wird durch das Angusssystem in die Formschale gegossen. Beim Gießen müssen Parameter wie Gießtemperatur, Gießgeschwindigkeit und Gießdruck kontrolliert werden, um die Qualität des Gussstücks sicherzustellen.
Reinigung und Nachbehandlung-
Sandentfernung
Der Gießer wird nach dem Gießen von der Formschale entfernt und die Formschale sowie die Sandpartikel werden durch Methoden wie Vibration und Sandstrahlen entfernt.
Torschneiden
Das Angusssystem am Gussstück wird mithilfe einer Schneidausrüstung abgeschnitten, wodurch das Gussstück vom Angusssystem getrennt wird.
Wärmebehandlung
Der Guss wird entsprechend seinem Verwendungszweck wärme-behandelt, um seine mechanischen Eigenschaften zu verbessern.
Bearbeitung
Das Gussstück wird bearbeitet, um die erforderliche Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität zu erreichen.
Vorteile des verlorenen -Wafergusses von Mikromodulzahnrädern aus Titanlegierungen
Hohe Maßgenauigkeit:Durch das Gießen von verlorenen{0}Wafern können Teile mit hoher Maßgenauigkeit hergestellt werden, die die Maßgenauigkeitsanforderungen von Mikromodulzahnrädern erfüllen. Durch die präzise Gestaltung von Wachsmodellen und Formschalen sowie die strenge Kontrolle der Parameter des Gussprozesses können die Maßtoleranzen von Gussteilen in einem kleinen Bereich gehalten werden.
Gute Oberflächenqualität:Im Wachsausschmelzverfahren hergestellte Gussteile weisen eine hervorragende Oberflächenqualität und eine geringe Oberflächenrauheit auf. Dies liegt daran, dass die Oberflächenqualität des Wachsmodells durch Prozesse wie Formherstellung und Wachsmodellveredelung garantiert werden kann, während die innere Oberflächenqualität der Formschale durch Beschichtungs- und Schalenherstellungsprozesse kontrolliert werden kann.
Kann komplexe Formen herstellen:Die Formen von Miniatur-Modulzahnrädern sind oft recht komplex. Mit Wachsausschmelzguss können Teile mit komplexen Formen hergestellt werden, die den Designanforderungen von Miniaturmodulzahnrädern entsprechen. Durch die Gestaltung geeigneter Wachsmodelle und Anschnittsysteme können Miniatur-Modulzahnräder mit unterschiedlichen Zahnprofilen und -strukturen hergestellt werden.
Hohe Materialausnutzung:Wachsausschmelzguss hat eine hohe Materialausnutzung und reduziert Materialverschwendung. Da durch Wachsausschmelzverfahren Teile hergestellt werden können, die der endgültigen Form nahekommen, kann der Bearbeitungsaufwand reduziert und die Materialausnutzung verbessert werden.
Herausforderungen beim verlorenen -Abfallguss von Miniaturmodulzahnrädern aus Titanlegierungen
Hohe Schwierigkeit beim Schmelzen von Titanlegierungen
Titanlegierungen sind chemisch hochreaktiv und reagieren beim Schmelzen leicht mit Elementen wie Sauerstoff und Stickstoff in der Luft, was zu Defekten wie Porosität und Einschlüssen im Gussstück führt. Daher muss das Schmelzen in einer Vakuumumgebung unter strenger Kontrolle der Schmelzprozessparameter durchgeführt werden.
Kompatibilitätsprobleme zwischen der Form und der Titanlegierung
Titanlegierungen weisen bei hohen Temperaturen eine starke chemische Reaktivität auf und reagieren leicht mit dem Formmaterial, was zu einer Haftung zwischen Form und Gussstück führt und die Qualität des Gussstücks beeinträchtigt. Daher ist es notwendig, ein Formmaterial mit guter Kompatibilität mit Titanlegierungen auszuwählen und eine Oberflächenbehandlung durchzuführen, um das Auftreten chemischer Reaktionen zu reduzieren.
Hohe Kosten
Der Prozess des Vergießens von verlorenem{0}Abfall ist komplex und erfordert eine große Menge an Ausrüstung und Materialien, was zu hohen Kosten führt. Dies gilt insbesondere für teure Materialien wie Titanlegierungen. Um Kosten zu senken, ist es notwendig, den Prozessablauf zu optimieren, die Produktionseffizienz zu verbessern und den Materialverbrauch zu reduzieren.
Anwendungsaussichten des verlorenen -Abfallgusses von Miniaturmodulzahnrädern aus Titanlegierungen
Im Luft- und Raumfahrtbereich bestehen hohe Anforderungen an leichte, hoch{0}präzise und-leistungsstarke Komponenten. Miniaturmodulzahnräder aus Wachsausschmelzgussteilen aus einer Titanlegierung zeichnen sich durch Vorteile wie geringe Dichte, hohe Festigkeit und ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit aus und eignen sich daher ideal für Präzisionsübertragungssysteme in der Luft- und Raumfahrtausrüstung.
Im Elektronikbereich steigt mit der fortschreitenden Miniaturisierung und Präzision elektronischer Geräte die Nachfrage nach Miniatur-Modulgetrieben. Durch Wachsausschmelzguss aus Titanlegierungen können Miniatur-Modulzahnräder mit hoher Maßgenauigkeit und guter Oberflächenqualität hergestellt werden, die den hohen Präzisionsanforderungen elektronischer Gerätekomponenten gerecht werden.
Im Medizingerätebereich werden hohe Anforderungen an die Biokompatibilität, Korrosionsbeständigkeit und Präzision der Komponenten gestellt. Titanlegierungen weisen eine gute Biokompatibilität und Korrosionsbeständigkeit auf, und durch Wachsausschmelzguss können Miniaturmodulzahnräder mit komplexen Formen und hoher Präzision hergestellt werden, die für Präzisionsübertragungssysteme in medizinischen Geräten geeignet sind.





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