Шарнир для ноутбука из титанового сплава
Литье по выплавляемым моделям, также известное как литье по выплавляемым моделям, представляет собой метод точного литья. Принцип заключается в том, чтобы сначала использовать воск для создания восковой формы той же формы, что и желаемая отливка, а затем нанести несколько слоев огнеупорного материала на поверхность восковой формы, чтобы сформировать полную оболочку. Затем нагрейте оболочку, чтобы расплавить восковую форму, и дайте ей вытечь, образовав внутри оболочки полость, соответствующую форме восковой формы. Наконец, в эту полость заливают расплавленный металл, а после того, как металл остынет и затвердеет, разбейте форму, чтобы получить желаемую отливку.
Принцип литья по выплавляемым моделям и его преимущества при применении титанового сплава в корпусах ноутбуков.
Литье по выплавляемым моделям, также известное как литье по выплавляемым моделям, представляет собой метод точного литья. Принцип заключается в том, чтобы сначала использовать воск для создания восковой формы той же формы, что и желаемая отливка, а затем нанести несколько слоев огнеупорного материала на поверхность восковой формы, чтобы сформировать полную оболочку. Затем нагрейте оболочку, чтобы расплавить восковую форму, и дайте ей вытечь, образовав внутри оболочки полость, соответствующую форме восковой формы. Наконец, в эту полость заливают расплавленный металл, а после того, как металл остынет и затвердеет, разбейте форму, чтобы получить желаемую отливку.
Использование воскового литья из титанового сплава для корпусов ноутбуков имеет значительные преимущества. С точки зрения свойств материала титановые сплавы обладают низкой плотностью, высокой прочностью и хорошей коррозионной стойкостью. Низкая плотность позволяет снизить общий вес ноутбуков и облегчить их переноску; Высокая прочность гарантирует, что вал не будет легко деформироваться во время частых процессов открытия и закрытия, продлевая срок его службы; Хорошая коррозионная стойкость может предотвратить окисление или коррозию вала в различных средах, сохраняя стабильный внешний вид и производительность. С точки зрения технологии литья, литье по выплавляемым моделям позволяет производить детали вала сложной формы и с высокой точностью. Валы ноутбуков обычно имеют уникальную конструкцию, например, многочисленные изгибы и мелкие зубчатые канавки внутри. Литье по выплавляемым моделям может точно воспроизводить эти сложные формы, соответствовать требованиям дизайна и обеспечивать функциональность и точность сборки вала.
Технологическая схема литья по выплавляемым моделям титанового сплава для корпуса ноутбука
Во-первых, на основе конструктивных чертежей корпуса ноутбука на станках с ЧПУ изготавливаются высокоточные-формы. Точность формы напрямую влияет на качество восковой формы, поэтому при обработке требуется строгий контроль допусков на размеры и шероховатости поверхности. Затем нагрейте восковой материал до расплавленного состояния. Как правило, температура плавления воскового материала составляет 60-80 градусов, и расплавленный восковой материал вводят в полость формы с помощью литьевой машины. Давление и скорость впрыска необходимо регулировать в соответствии с размером и сложностью восковой формы, чтобы восковой материал мог заполнить всю полость без возникновения дефектов, таких как пузыри или усадка. После того, как восковой материал остынет и затвердеет, откройте форму и удалите восковую форму. Проведите предварительный осмотр восковой формы, удалите лишние детали, такие как заусенцы и заусенцы, и измерьте размеры, чтобы убедиться, что восковая форма соответствует проектным требованиям.
Соберите предварительно изготовленную восковую форму на литник, чтобы сформировать модуль. Это позволяет одновременно отливать несколько компонентов вала, повышая эффективность производства. Далее модуль обезжиривается для удаления масла и загрязнений с поверхности восковой формы, обеспечивая лучшую адгезию последующих покрытий. Погрузите модуль в специально разработанное покрытие, которое обычно состоит из огнеупорных материалов (таких как золь кремнезема, цирконовый песок и т. д.) и связующих веществ. Вязкость и размер частиц покрытия необходимо строго контролировать, чтобы обеспечить однородность и толщину покрытия. Затем на поверхность модуля насыпают слой песка, причем размер частиц песка подбирается в зависимости от количества слоев покрытия и требований. Вообще говоря, первый слой частиц песка более мелкий, чтобы обеспечить точность поверхности оболочки, а последующие слои частиц песка постепенно становятся более грубыми, чтобы увеличить прочность оболочки. Повторяйте процесс погружения и шлифования до тех пор, пока оболочка не достигнет желаемой толщины, обычно требуется 5-7 слоев покрытия. Поместите оболочку с покрытием в отвердитель для закалки, чтобы придать оболочке достаточную прочность и твердость. Наконец, скорлупу помещают в печь для обжига, температура обжига обычно составляет 800–1000 градусов, время обжига составляет 2–4 часа. Цель обжарки — удалить из скорлупы влагу, органические вещества и связующие вещества, сделав ее более плотной и стабильной.
Выберите подходящее сырье из титанового сплава и определите состав сплава, исходя из требований к характеристикам вала. К распространенным титановым сплавам относятся Ti-6Al-4V, которые обладают отличными комплексными свойствами. Поместите сырье из титанового сплава в вакуумную индукционную печь для плавки, при этом степень вакуума внутри печи необходимо контролировать в пределах 10 ⁻³ -10 ⁻⁴ Па, чтобы предотвратить окисление титанового сплава в процессе плавки. Температура плавления обычно составляет 1600-1800 градусов. Сырье полностью расплавляется электромагнитным индукционным нагревом и тщательно перемешивается для обеспечения однородности состава сплава. После того, как жидкость из титанового сплава достигнет соответствующей температуры и текучести, ее заливают в предварительно нагретую оболочку. Процесс заливки необходимо проводить под защитой инертного газа (например, аргона), чтобы предотвратить контакт жидкости титанового сплава с воздухом и окисление во время процесса заливки. Скорость и давление заливки необходимо регулировать в соответствии с размером и формой формы, чтобы жидкость из титанового сплава могла плавно заполнять полость формы.
После того как жидкость из титанового сплава остынет и затвердеет, разбейте оболочку и снимите отливку. Методами механической обработки (такими как токарная обработка, шлифовка и т.п.) удаляются литники, стояки, а также лишние заусенцы, заусенцы и т.п. на поверхности отливок, чтобы добиться желаемой гладкости и точности размеров. Термическая обработка отливок для улучшения их микроструктуры и свойств. Обычные процессы термообработки включают отжиг, закалку, отпуск и т. д. Конкретные параметры процесса необходимо определять на основе состава титанового сплава и требований к использованию литья. Выполните не-неразрушающий контроль (например, ультразвуковой контроль, рентгеновский контроль и т. д.) отливок после термообработки, чтобы проверить наличие дефектов, таких как трещины и пористость внутри отливок. Обработка поверхности, такая как анодирование, напыление и т. д., должна проводиться на отливках, прошедших контроль, для улучшения их коррозионной стойкости и качества внешнего вида.
Контроль качества и тестирование
Проверка сырья
Выполните анализ химического состава приобретенного сырья из титанового сплава, используя спектральный анализ и другие методы, чтобы убедиться, что состав сплава соответствует проектным требованиям. Проверьте физические свойства сырья из титановых сплавов, такие как плотность, твердость и т. д., чтобы обеспечить стабильность качества сырья. Проверка качества также требуется для вспомогательных материалов, таких как воск и покрытия, чтобы гарантировать, что их характеристики соответствуют требованиям процесса литья.
Мониторинг процессов
В процессе производства восковой формы регулярно проверяются размер и качество поверхности восковой формы, а параметры процесса впрыска своевременно корректируются. В процессе производства оболочки проверяются ее толщина, прочность и воздухопроницаемость, чтобы гарантировать ее качество. В процессе плавки и разливки титановых сплавов в режиме реального времени осуществляется-контроль таких параметров, как температура печи, степень вакуума и скорость разливки, чтобы обеспечить стабильность процесса разливки.
Проверка готовой продукции
Выполните проверку точности размеров литого вала ноутбука, используя такое оборудование, как координатно-измерительный прибор, чтобы убедиться, что все размеры вала соответствуют требованиям к проектным допускам. Проверьте механические свойства вала, такие как прочность, ударная вязкость, усталостная долговечность и т. д., с помощью таких методов, как испытание на растяжение, испытание на изгиб и испытание на усталость. Проверьте качество поверхности вращающегося вала на наличие дефектов, таких как трещины, песчаные отверстия и отверстия для воздуха. Используйте металлографические микроскопы и другое оборудование для наблюдения за микроструктурой отливок, чтобы убедиться в ее соответствии стандартам качества.
Тенденции и вызовы развития
Тенденция развития
С развитием ноутбуков в направлении тонкости и высокой производительности требования к точности и производительности шарнира становятся все более высокими. Технология литья по выплавляемым моделям будет продолжать совершенствоваться, повышая точность размеров и качество поверхности отливок для удовлетворения рыночного спроса. В целях дальнейшего повышения эффективности производства и снижения затрат процесс литья по выплавляемым моделям будет развиваться в направлении автоматизации и интеллекта. Например, использование роботов для изготовления восковых форм, нанесения покрытия на оболочки и других операций может сократить количество ручного вмешательства и повысить стабильность и последовательность производства. Разработать новые материалы из титановых сплавов и процессы литья по выплавляемым моделям для удовлетворения требований использования корпусов ноутбуков в различных средах, таких как высокая температура, высокая влажность и другие суровые условия.
Испытание
Процесс плавки и литья титановых сплавов требует особых условий, таких как высокая температура и высокий вакуум, требует больших инвестиций в оборудование и высоких производственных затрат. Как снизить производственные затраты и повысить эффективность производства – важная задача, стоящая в настоящее время. Титановые сплавы склонны вступать в реакцию с кислородом, азотом и другими элементами воздуха в процессе плавки и разливки, что приводит к таким дефектам, как пористость и трещины в отливках. Как эффективно контролировать процесс плавки и разливки титановых сплавов, предотвращать окисление и загрязнение, является залогом обеспечения качества отливок. Учитывая постоянное совершенствование требований по защите окружающей среды, отходы, образующиеся в процессе литья по выплавляемым моделям (такие как оболочки форм, восковые материалы и т. д.), требуют разумного обращения. Как добиться переработки отходов и снизить загрязнение окружающей среды, также является одной из проблем, которые необходимо решить.
Отправить запрос
