SOPHIA® 熔模鑄造：航空航太、國防和專業行業的應用

定義

Sophia® 在航空航太、國防和特殊應用

的關鍵任務領域，先進的創新佔據了中心舞台。SOPHIA®是一種先進的熔模鑄造工藝，正在業界掀起波瀾。了解為什麼 SOPHIA® 熔模鑄造製造對於這些行業製造的零件至關重要。

什麼是SOPHIA®？

SOPHIA® 體現了 模鑄的精度和創新。利用鑄造後受控的冷卻過程，SOPHIA優化了增強元件幾何形狀的參數，從而產生更精細的微觀結構和卓越的機械性能。該工藝開發於 1980 年代後期，重點是實現受控和加速凝固。

熔

融鋁在攝氏 750 度左右的溫度下倒入 SOPHIA® 室前的熱殼中。然後將模具轉移到腔室中，通過計算機控制下降到40至60攝氏度之間的冷卻介質中，根據組件幾何形狀調整速度。

與傳統鑄造相比，這種方法可產生更精細的微觀結構，提供更高的強度。SOPHIA 僅在包括 Soest 在內的全球四家工廠實施，採用三次冷卻來快速冷卻模具，啟動凝固並進一步冷卻鋁。

鑄造後，模具進入 SOPHIA 腔室，進行根據體積和壁厚量身定制的特定零件程序，確保受控凝固。步驟包括從最低邊緣開始凝固，以規定的速度下降，以及在上邊緣下方停止以避免超越凝固前沿。

與傳統鑄造相比，SOPHIA 實現了更小的枝晶臂間距 （DAS） 和卓越的共晶成型，無需額外的熔體改性。SOPHIA 成為熔模鑄造領域先進且高效的方法。

精度無複雜性

SOPHIA® 擅長實現緊密的公差和出色的表面質量，而無需模具角度。輕質組件、繪製底切的能力和近淨形狀特性有助於複雜的設計，提高燃油效率並增強整體性能。

材料自由度和合金概述

SOPHIA® 提供材料選擇的自由度，可與 高性能鋁合金無縫配合

：

• A357 （AlSi7Mg0.6）

• A356 （AlSi7Mg0.3）

最小

壁厚 （1.5-2 mm）、優異的鑄造性、設計靈活性、良好的焊接性、耐腐蝕性和壓密性等特性使 SOPHIA® 成為理想的選擇，從而實現更高的與傳統鑄造工藝相比的機械性能。

增強機械性能並減少壁厚依賴性

SOPHIA® 製程顯著降低了強度值對壁厚的依賴性。這可以提高機械性能，為設計人員提供比傳統製造的銑削零件明顯的優勢。

航空航太

中的實際應用SOPHIA

® 應用於各種 航空航太零件，包括著陸襟翼配件、手柄、操縱桿、鑄造高壓泵浦、LGSCU 外殼、電子箱和渦輪風扇發動機外殼。它實現複雜幾何形狀的能力使其在滿足航空航太領域的最高要求 方面具有無價的價值。

機械性能和疲勞壽命

傳統熔模鑄件和 SOPHIA® 熔模鑄件之間的比較顯示疲勞壽命顯著改善。對於無缺口的測試樣品，SOPHIA® 鑄件顯示出顯著的增強，在動態性能方面提供了競爭優勢。

焊接能力在

資格測試中，SOPHIA® 在製程焊接中表現出一致的動態特性。與非焊接測試棒相比，焊接測試棒使用與母材相同的化學成分，表現出相同的動態特性。

鑄造係數和製程控制根據

CS 25.621 （EASA） 的鑄造係數為 1，SOPHIA® 符合優質鑄造製程的資格。嚴格的製程控制，包括時間和溫度模具調整、轉移時間、金屬溫度、光譜分析、密度指數等，確保鑄造製程可靠且一致。

如需詳細資訊，請查看我們關於  SOPHIA® 流程的 白皮書。