Đúc mẫu chảy, còn được gọi là đúc sáp mất-, là một quy trình sản xuất chính xác được sử dụng rộng rãi để sản xuất các bộ phận kim loại phức tạp, bao gồm cả cánh tuabin bằng hợp kim nhôm.
Tổng quan về quy trình
Việc sản xuất cánh tuabin hợp kim nhôm thông qua đúc mẫu chảy bao gồm một số bước chính:
1. Tạo mẫu– Mẫu sáp hoặc polyme in 3D-của cánh tuabin được tạo ra, thường sử dụng phương pháp ép phun hoặc sản xuất bồi đắp.
2. Hội– Nhiều mẫu sáp được gắn vào hệ thống cổng trung tâm tạo thành cụm.
3. Tòa nhà vỏ sò– Bộ phận lắp ráp được nhúng nhiều lần vào dung dịch gốm và phủ vật liệu chịu lửa để tạo thành một khuôn chắc chắn.
4. Tẩy lông– Khuôn được nung nóng để làm tan chảy và loại bỏ sáp, để lại khoang gốm rỗng.
5. Đúc– Hợp kim nhôm nóng chảy được đổ vào khuôn dưới điều kiện chân không hoặc áp suất để đảm bảo đổ đầy hoàn toàn.
6. Làm mát & Loại bỏ– Sau khi đông đặc, lớp vỏ gốm bị vỡ ra, lộ ra lưỡi đúc.
7. Xử lý bài đăng– Lưỡi dao trải qua quá trình xử lý nhiệt, gia công và hoàn thiện bề mặt để đáp ứng các tiêu chuẩn về hiệu suất.
Ưu điểm của hợp kim nhôm
Hợp kim nhôm, chẳng hạn như A356 (Al-Si-Mg) và 2024 (Al-Cu), thường được sử dụng trong các ứng dụng cánh tuabin do chúng:
● Đặc tính nhẹ, cải thiện hiệu suất nhiên liệu trong động cơ hàng không vũ trụ.
● Chống ăn mòn tốt, đảm bảo độ bền trong môi trường khắc nghiệt.
● Độ dẫn nhiệt cao, hỗ trợ tản nhiệt.
● Dễ đúc, cho phép thiết kế-có tường mỏng, phức tạp.
Thách thức & Giải pháp
Bất chấp những lợi ích của nó, việc đúc mẫu các cánh tuabin bằng nhôm phải đối mặt với những thách thức như độ xốp, khuyết tật co ngót và tạp chất. Những vấn đề này được giảm thiểu thông qua:
● Đúc-được hỗ trợ chân khôngđể giảm độ xốp của khí.
● Kỹ thuật sàng lọc hạtđể tăng cường tính chất cơ học.
● Thử nghiệm không{0}}phá hủy (NDT)chẳng hạn như kiểm tra bằng tia X-để phát hiện các sai sót bên trong.
Ứng dụng
Cánh tuabin hợp kim nhôm được sản xuất thông qua đúc đầu tư được sử dụng trong:
● Bộ nguồn phụ trợ máy bay (APU)
● Tua bin khí công nghiệp
● Bộ tăng áp ô tô
Đúc mẫu chảy vẫn là một phương pháp đáng tin cậy và tiết kiệm chi phí-để sản xuất các cánh tuabin nhôm-hiệu suất cao. Những tiến bộ trong phần mềm mô phỏng, phát triển hợp kim và kiểm soát quy trình tiếp tục nâng cao chất lượng và hiệu quả của kỹ thuật này, khiến nó trở nên không thể thiếu trong kỹ thuật hiện đại.
