SOPHIA® 熔模铸造：航空航天、国防和专业行业的应用

定义航空航天、国防和特殊应用的 Sophia®

在航空航天、国防和专业应用的关键任务领域，先进的创新占据了中心位置。SOPHIA® 是一种先进的熔模铸造工艺，正在行业内掀起波澜。了解为什么 SOPHIA® 熔模铸造制造的影响对于这些行业制造的组件至关重要。

什么是 SOPHIA®？

SOPHIA® 是熔模铸造的精确和创新的典型代表。SOPHIA 利用受控的铸造后冷却过程，优化参数以增强组件几何形状，从而获得更精细的微观结构和卓越的机械性能。该工艺开发于 1980 年代后期，侧重于实现受控和加速凝固。

融铝在 750 摄氏度左右的 SOPHIA® 腔室前倒入热壳中。然后将模具转移到腔室中，由计算机控制下降到 40 至 60 摄氏度之间的冷却介质中，根据组件几何形状调整速度。

与传统铸造相比，这种方法可产生更精细的微观结构，从而提供更高的强度。SOPHIA 仅在包括 Soest 在内的四家全球工厂实施，采用三次冷却来快速冷却模具，开始凝固并进一步冷却铝。

铸造后，模具进入 SOPHIA 腔室，进行针对体积和壁厚量身定制的零件特定程序，确保受控凝固。步骤包括从最低边缘开始凝固，以规定的速度下降，并在上边缘下方停止以避免超过凝固前沿。

与传统铸造相比，SOPHIA 实现了更小的枝晶臂间距 （DAS） 和卓越的共晶成型，无需额外的熔体改性。SOPHIA 成为熔模铸造中的一种先进而有效的方法。

精度无复杂性

SOPHIA® 擅长实现严格的公差和出色的表面质量，而无需模具角度。轻质组件、映射底切的能力和近净形状特性有助于实现复杂的设计，从而提高燃油效率和增强整体性能。

材料自由度和合金概述

SOPHIA® 在材料选择方面提供自由度，可与高性能铝合金无缝配合：

• A357 （AlSi7Mg0.6）

• A356 （AlSi7Mg0.3）

最小壁厚 （1.5-2 mm）、出色的铸造性、设计灵活性、良好的焊接性、耐腐蚀性和压力密封性等特性使 SOPHIA® 成为理想的选择，与传统铸造相比，具有更高的机械性能过程。

增强的机械性能并降低对壁厚的依赖

SOPHIA® 工艺显著降低了强度值对壁厚的依赖性。这导致了机械性能的改善，为设计人员提供了比传统制造的铣削零件明显的优势。

航空航天中的实际应用

SOPHIA® 应用于各种航空航天部件，包括着陆襟翼配件、手柄、操纵杆、铸造 HP 泵、LGSCU 外壳、电子箱和涡轮风扇发动机外壳。它能够实现复杂的几何形状，这使其在满足航空航天领域的最高要求 方面具有不可估量的价值。

机械性能和疲劳寿命

传统熔模铸件和 SOPHIA® 熔模铸件之间的比较表明，疲劳寿命有显著改善。对于无缺口的试样，SOPHIA® 铸件显示出显着的增强，在动态性能方面提供了竞争优势。

焊接能力

在鉴定测试中，SOPHIA® 在加工中焊接中表现出一致的动态特性。与非焊接测试棒相比，使用与母材相同的化学成分的焊接测试棒表现出相同的动态特性。

铸造系数和工艺控制

根据 CS 25.621 （EASA） 的铸造系数为 1，SOPHIA® 符合优质铸造工艺的资格。严格的过程控制，包括时间和温度模具调整、转移时间、金属温度、光谱分析、密度指数等，确保可靠和一致的铸造过程。

有关更多信息，请查看我们 关于 SOPHIA® 流程的白皮书。