Vysvetlenie typov odlievania: Výber správneho procesu odlievania častí strojov

Procesné rozhodnutie za každou odlievanou časťou stroja

Máte schválený výkres skrine prevodovky, telesa ventilu alebo telesa čerpadla a ďalším krokom je rozhodnutie, ako to vyrobiť. V mnohých prípadoch je odlievanie samozrejmou cestou: vytvára zložité vnútorné priechody a takmer sieťové tvary, ktorých obrábanie z masívneho materiálu by bolo nákladné. Skutočnou otázkou je, ktorý proces odlievania špecifikovať. Pri strojových odliatkoch sa odpoveď zvyčajne skladá zo štyroch premenných: materiál, množstvo, rozmerová tolerancia a požiadavky na povrchovú úpravu.

Odlievanie do piesku, investičné liatie a tlakové liatie sú procesy, ktoré väčšina dodávateľov používa, pričom permanentná forma a nízkotlakové liatie vypĺňajú medzeru medzi pieskom a tlakovým liatím z hľadiska nákladov a objemu. Neexistuje jediný „najlepší“ proces. Správna voľba vyvažuje náklady na nástroje a náklady na kus a náklady na obrábanie a presnosť odlievania.

Hlavné typy procesov odlievania častí strojov

Odlievanie do piesku

Odlievanie do piesku je najflexibilnejší a najpoužívanejší proces odlievania. Do zmesi piesku a spojiva sa vtlačí vzor, ​​aby sa vytvorila forma, potom sa do dutiny naleje roztavený kov. Pretože sa pieskové formy pri odstránení každého odliatku zničia, nástroje sú jednoduché a lacné. To je dôvod, prečo je liatie do piesku vhodné pre veľké diely, krátke výrobné série a materiály ako liatina, oceľ, hliník a zliatiny medi.

Nevýhodou je, že rozmerová presnosť je mierna a povrch ako odliatok je drsný. Typické tolerancie sa pohybujú okolo /-0,5 mm na 25 mm, v závislosti od veľkosti dielu, takže na kritických povrchoch sa zvyčajne vzťahuje tolerancia na obrábanie. Ako s proces odlievania do piesku vysvetlený podrobnejšie , zostáva predvolenou voľbou pre kryty, rámy, príruby a ďalšie konštrukčné komponenty. Ak váš výkres vyžaduje stredne objemnú mechanickú časť, ktorá bude dokončená CNC, zákazkové časti strojov vyrábané liatím do piesku môže byť nákladovo efektívnym východiskovým bodom.

Zákazkové časti strojov od výrobcov procesu odlievania do piesku, továreň - Ningbo Han Ningbo Hansheng Machinery Parts Co., Ltd. je Čína zákazkové diely strojov od výrobcov procesu liatia do piesku a diely strojov od Sand Ca... Zobraziť produkt →

Investičný casting

Investičné odlievanie, často nazývané odlievanie do strateného vosku, vytvára voskový vzor, ktorý je potiahnutý keramickou kašou, aby sa vytvorila škrupina. Po roztopení vosku sa škrupina vypáli a naplní roztaveným kovom. Výsledkom je hladký povrch, užšie tolerancie a takmer neobmedzená geometrická voľnosť, vrátane tenkých stien a vnútorných priechodov.

Kompromisom sú vyššie náklady na diel v porovnaní s odlievaním do piesku, ale tieto náklady sú často kompenzované menším obrábaním. Častými kandidátmi sú diely z nehrdzavejúcej ocele, legovanej ocele, hliníka a nástrojovej ocele. Typickým konečným použitím sú čerpadlá, obloženie ventilov, súčasti motora a hardvér na upevnenie koľajníc. Pre diely, ktoré vyžadujú presnosť aj mechanickú pevnosť, je obrábanie dielov na investičné odliatky cestou, ktorú často vidíme pri zákazkovej výrobe.

Odlievanie pod tlakom

Tlakové liatie tlačí roztavený kov do kalenej oceľovej formy pod vysokým tlakom, čím sa dosahuje extrémne konzistentné rozmery a tenké steny. Pretože forma je plne opätovne použiteľná, tlakové liatie sa stáva ekonomickým, keď objem výroby dosiahne desiatky tisíc dielov ročne. V tomto procese dominujú zliatiny hliníka, zinku, horčíka a mosadze.

Hlavnými nevýhodami sú vysoké náklady na nástroje a dlhé dodacie lehoty na výrobu lisovníc. Proces má tiež obmedzenú maximálnu veľkosť dielov a je menej vhodný pre zliatiny s vysokou teplotou topenia, ako je oceľ. Typické sú kryty, konzoly, koncové zvony motora a malé časti prevodovky. Mosadzné tlakové odliatky sú bežné v elektrických a hardvérových aplikáciách, zatiaľ čo hliníkové tlakové odliatky sú štandardom v automobilových komponentoch.

Trvalé odlievanie foriem

Trvalé odlievanie do formy používa opakovane použiteľnú kovovú formu bez tlaku, ktorá sa pri vypĺňaní dutiny spolieha na gravitáciu. Ponúka lepšiu povrchovú úpravu a mechanické vlastnosti ako liatie do piesku, s oveľa nižšími nákladmi na nástroje ako vysokotlakové liatie. Týmto spôsobom sa bežne odlievajú zliatiny hliníka, horčíka a medi.

Tento proces je vhodný pre stredné výrobné série, zvyčajne od stoviek do desiatok tisíc dielov, a vyrába položky, ako sú rozdeľovače, polotovary ozubených kolies, konzoly a hlavy valcov. Nie je ideálny pre veľmi zložité vnútorné geometrie, pretože jadrá sa ťažko vyberajú z pevnej kovovej formy.

Nízkotlakové liatie

Nízkotlakové liatie funguje ako trvalé liatie do formy, ale používa nízkotlakový vzduch na vytlačenie roztaveného kovu hore do formy. Kontrolovaná náplň znižuje turbulenciu a pórovitosť, čím sa získajú hustejšie časti s lepšou mechanickou pevnosťou. Najznámejšie aplikácie sú hliníkové kolesá, hlavy valcov a konštrukčné časti automobilov.

Pri strojových odliatkoch, ktoré musia držať hydraulický alebo pneumatický tlak, sa nízkotlakové odlievanie často oplatí investovať do vyššieho zariadenia. Časy cyklu sú však dlhšie ako pri tlakovom liatí, čo zvyšuje náklady na diel pri veľmi vysokých objemoch.

Odstredivé liatie

Odstredivé liatie leje roztavený kov do rotujúcej formy a odstredivá sila tlačí kov smerom von proti stene formy. To vytvára hustú, čistú mikroštruktúru s malým počtom inklúzií alebo defektov plynu. Je to metóda voľby pre valcové časti, ako sú ložiská, puzdrá, objímky, rúrky a krúžky vyrobené z bronzu, liatiny alebo ocele.

Je menej flexibilný pre nevalcové tvary, ale pre rotačné strojové komponenty je ťažké prekonať jeho integritu a odolnosť proti opotrebovaniu.

Ďalšie procesy, s ktorými sa môžete stretnúť

Okrem týchto šiestich môžete vidieť odlievanie zo stratenej peny, tvarovanie škrupín, sadrové odlievanie a vákuové odlievanie. Zvyčajne sa vyberajú pre špecializované aplikácie: odlievanie zo stratenej peny pre zložité bloky motorov, tvarovanie škrupín pre stredné objemy malých oceľových častí a sadrové alebo vákuové odlievanie pre nízkoobjemové presné prototypy. Všetky majú svoje miesto, ale pre väčšinu častí priemyselných strojov šesť vyššie uvedených procesov pokrýva väčšinu rozhodnutí.

Výber správneho procesu odlievania: praktický rámec

Začnite svoje rozhodnutie množstvom výroby, potom veľkosťou dielu, potom požadovanými toleranciami a potom materiálom. Ak potrebujete jednorazové alebo maloobjemové diely vo veľkom rozmere, liatie do piesku je zvyčajne jedinou rozumnou voľbou. Ak potrebujete tisíce malých presných dielov s konzistentnými vlastnosťami, tlakové liatie vyhráva z hľadiska ekonomiky. Ak má vaša súčiastka zložitú geometriu z nehrdzavejúcej ocele alebo vysokolegovaného materiálu a chcete sa vyhnúť obrábaniu, najsilnejším kandidátom je investičné liatie. V strede je umiestnená trvalá forma a nízkotlakové liatie.

Nižšie uvedená tabuľka sumarizuje najdôležitejšie rozdiely pre časti strojového odlievania.

Keď je odliatok vystavený veľkému namáhaniu, nárazom alebo opotrebovaniu, mali by ste tiež skontrolovať kvalitu materiálu a možnosti tepelného spracovania. Náš článok o kľúčové aspekty odlievania dielov pre ťažké stroje ide do detailov materiálu a testovania.

Strojové odlievanie dielov v rôznych odvetviach

Odlievanie nie je jednoodvetvovou technológiou. Je chrbtovou kosťou mnohých mechanických systémov a správny proces sa líši podľa prevádzkových podmienok.

• Poľnohospodárske stroje: ozubené kolesá, ryhovacie zuby, otvorené objímky a spojovacie časti často pochádzajú z pieskového liatia, investičného liatia alebo kovania v uzavretej zápustke. Odliatok dáva týmto častiam zložité tvary potrebné na pripevnenie k rámom a hnacím sústavám.
• Automobilové a terénne vozidlá: kované a liate diely z legovanej ocele sa objavujú v brzdových systémoch, komponentoch riadenia a závesných konzolách. Požiadavky na zníženie hmotnosti čoraz viac tlačia inžinierov na tenkostenné hliníkové odliatky.
• Ťažobné a stavebné zariadenia: zuby lyžice, adaptéry a opotrebiteľné časti sú odliate alebo vykované z legovanej ocele odolnej voči oderu. Musia prežiť silný náraz a opakované zaťaženie.
• Železničné a vlakové systémy: brzdové komponenty, spojky a montážne konzoly sú odliate z legovanej ocele pre predvídateľnú pevnosť a únavovú životnosť.
• Ventily a ovládanie kvapalín: telesá ventilov, kryty a obloženie sú odliate do piesku alebo na vytavenie z uhlíkovej ocele, nehrdzavejúcej ocele a legovanej ocele na manipuláciu s vysokotlakovými a korozívnymi médiami. napr. diely ventilov na odlievanie legovanej ocele Výrobcovia dielov ventilov na odlievanie na mieru, továreň - Ningbo Hansheng Ningbo Hansheng Machinery Parts Co., Ltd. je čínsky výrobca dielov ventilov na odlievanie zliatinovej ocele a diel ventilov na odlievanie zliatinovej ocele... Zobraziť produkt → sú vyrábané tak, aby vydržali vysokotlakový servis a často sú dokončované CNC obrábaním.
• Všeobecné stroje: rámy motorov, kryty čerpadiel, príruby, hriadele a spojovacie komponenty sa vyrábajú v celom spektre procesov odlievania.

Čo hľadať u partnera na odlievanie strojov

Po výbere procesu dodávateľ určí, či dielec skutočne spĺňa požiadavky výkresu. Dobrý odlievací partner by mal byť schopný ovládať tri veci: kvalitu vzoru a formy, metalurgiu taveniny a obrábanie po odliatí.

Vzory a matrice sú východiskovým bodom. Ak sú nástroje nepresné, každý odliatok zdedí chybu. Dodávateľ, ktorý vyrába nástroje vo vlastnej réžii alebo spolupracuje s dôveryhodným výrobcom nástrojov, môže zachytiť problémy s geometriou ešte pred hromadnou výrobou. Kontrola taveniny a odlievania je rovnako dôležitá, pretože určuje pórovitosť, inklúzie a mechanické vlastnosti. Nakoniec, pretože väčšina odliatkov potrebuje aspoň nejaké opracovanie, partner s CNC schopnosťou môže dodať diely pripravené na montáž a minimalizovať dvojité manipulačné náklady.

Ningbo Hansheng Machinery Parts Co., Ltd., výrobca za značkou nbyifei.com, prevádzkuje od roku 2003 zariadenie s rozlohou 5 000 metrov štvorcových, ktoré sa špecializuje na liatie do piesku, investičné liatie, tlakové liatie a kované diely. Systém kvality spoločnosti je postavený na ISO 9001:2000 a väčšina jeho produkcie smeruje k OEM a priemyselným zákazníkom v Severnej Amerike a Európe. Pre hodnotiaceho inžiniera ako továrne na presné odlievanie zabezpečujú kvalitu Toto sú praktické body na overenie: vlastníctvo nástrojov, vlastné obrábanie, kontrolné postupy a skúsenosti s exportom.

Záver

Výber správneho procesu odlievania strojných dielov je otázkou prispôsobenia geometrie, materiálu, objemu a požadovanej presnosti. Odlievanie do piesku ponúka flexibilitu a nízke náklady na nástroje; investičné liatie zvláda zložité diely s úzkymi toleranciami; tlakové liatie dodáva konzistenciu pri vysokých objemoch; trvalá forma a nízkotlakové liatie vypĺňajú strednú úroveň; a odstredivé liatie vyniká pre kruhové diely. Skúsený dodávateľ vám pomôže zvážiť tieto kompromisy a môže tiež poskytnúť opracovanie, ktoré premení hrubý odliatok na hotový komponent. Ak začnete s jasným porovnaním procesov a overením kvality a výrobných možností dodávateľa, môžete sa vyhnúť drahým pokusom a omylom a dostať sa s istotou do výroby.