Investeerimisvalu, tuntud ka kui kaotatud{0}}vahavalu, on täppistootmisprotsess, mida kasutatakse laialdaselt keerukate metallkomponentide, sealhulgas alumiiniumsulamist turbiinilabade tootmiseks.
Protsessi ülevaade
Alumiiniumisulamist turbiinilabade tootmine investeerimisvalu abil hõlmab mitmeid põhietappe:
1. Mustri loomine– Turbiini labast valmistatakse vaha- või 3D--prinditud polümeerimuster, kasutades sageli survevalu või lisandite valmistamist.
2. Kokkupanek– Mitu vahamustrit on kinnitatud kesksele väravasüsteemile, et moodustada kobar.
3. Shell Building– Koostu kastetakse korduvalt keraamilisse suspensiooni ja kaetakse tulekindlate materjalidega, et moodustada tugev vorm.
4. Vahaeemaldus– Vormi kuumutatakse vaha sulatamiseks ja eemaldamiseks, jättes alles õõnsa keraamilise õõnsuse.
5. Valamine– Täieliku täitmise tagamiseks valatakse vormi vaakumi või rõhu all sula alumiiniumsulam.
6. Jahutus ja eemaldamine– Pärast tahkumist murtakse keraamiline kest ära, paljastades valatud tera.
7. Postitus-töötlemine– Tera läbib kuumtöötluse, töötluse ja pinnaviimistluse, et see vastaks jõudlusstandarditele.
Alumiiniumisulamite eelised
Alumiiniumsulameid, nagu A356 (Al-Si-Mg) ja 2024 (Al-Cu), kasutatakse tavaliselt turbiini labade rakendustes, kuna need:
● Kerged omadused, parandades kosmosesõidukite mootorite kütusesäästlikkust.
● Hea korrosioonikindlus, tagades vastupidavuse karmides keskkondades.
● Kõrge soojusjuhtivus, aidates kaasa soojuse hajumisele.
● Valamise lihtsus, mis võimaldab õhukese{0}}seinaga keerukaid kujundusi.
Väljakutsed ja lahendused
Hoolimata eelistest seisab alumiiniumturbiini labade investeerimisvalamine silmitsi selliste väljakutsetega nagu poorsus, kokkutõmbumisdefektid ja lisandid. Neid probleeme leevendatakse järgmiselt:
● Vaakum{0}}valaminegaasi poorsuse vähendamiseks.
● Teravilja rafineerimise tehnikadmehaaniliste omaduste parandamiseks.
● Mittepurustav testimine (NDT){0}}nagu röntgenülevaatus sisemiste vigade tuvastamiseks.
Rakendused
Alumiiniumisulamist turbiinide labasid, mis on toodetud investeerimisvalu teel, kasutatakse:
● Lennuki abijõuseadmed (APU-d)
● Tööstuslikud gaasiturbiinid
● Autode turboülelaadurid
Investeerimisvalu on endiselt kuluefektiivne ja usaldusväärne meetod suure jõudlusega-alumiiniumist turbiinilabade valmistamiseks. Simulatsioonitarkvara edusammud, sulamite arendamine ja protsessijuhtimine suurendavad jätkuvalt selle tehnika kvaliteeti ja tõhusust, muutes selle kaasaegses inseneritöös asendamatuks.
