Vysvětlení typů odlévání: Výběr správného postupu pro strojní odlévání dílů

Procesní rozhodnutí za každým odlévacím zařízením

Máte schválený výkres skříně převodovky, těla ventilu nebo skříně čerpadla a dalším krokem je rozhodnutí, jak to vyrobit. V mnoha případech je odlévání zřejmou cestou: vytváří složité vnitřní průchody a téměř čisté tvary, jejichž obrábění z masivního materiálu by bylo nákladné. Skutečnou otázkou je, který proces odlévání specifikovat. U strojních odlitků se odpověď obvykle skládá ze čtyř proměnných: materiálu, množství, rozměrové tolerance a požadavků na povrchovou úpravu.

Lití do písku, lití do písku a lití pod tlakem jsou procesy, které většina dodavatelů používá, přičemž mezera mezi litím do písku a litím pod tlakem vyplňuje z hlediska nákladů a objemu mezeru mezi litím do písku a tlakovým litím. Neexistuje jediný „nejlepší“ proces. Správná volba vyvažuje náklady na nástroje a náklady na kus a náklady na obrábění a přesnost odlévání.

Hlavní typy procesů odlévání součástí strojů

Odlévání do písku

Lití do písku je nejflexibilnější a nejrozšířenější proces odlévání. Vzor se vtlačí do směsi písku a pojiva, aby se vytvořila forma, a poté se do dutiny nalije roztavený kov. Protože se pískové formy při odstranění každého odlitku ničí, je obrábění jednoduché a levné. To je důvod, proč lití do písku vyhovuje velkým dílům, krátkým výrobním sériím a materiálům, jako je litina, ocel, hliník a slitiny mědi.

Nevýhodou je, že rozměrová přesnost je střední a povrch odlitku je drsný. Typické tolerance se pohybují kolem /-0,5 mm na 25 mm, v závislosti na velikosti součásti, takže kritické povrchy obvykle nesou přídavek na obrábění. Jako s podrobněji vysvětlen proces lití do písku , zůstává výchozí volbou pro pouzdra, rámy, příruby a další konstrukční součásti. Pokud váš výkres vyžaduje středněobjemovou mechanickou součást, která bude dokončena CNC, zakázkové strojní součásti vyrobené litím do písku může být nákladově efektivním výchozím bodem.

Zakázkové strojní díly od výrobců procesu lití do písku, továrna - Ningbo Han Ningbo Hansheng Machinery Parts Co., Ltd. je Čína custom Machine Parts od výrobců Sand Casting Proces a Machine Parts od Sand Ca... Zobrazit produkt →

Investment Casting

Investiční lití, často nazývané lití do ztraceného vosku, vytváří voskový vzor, který je potažen keramickou kaší a tvoří skořápku. Po roztavení vosku je skořápka vypálena a naplněna roztaveným kovem. Výsledkem je hladký povrch, užší tolerance a téměř neomezená geometrická volnost, včetně tenkých stěn a vnitřních průchodů.

Kompromisem jsou vyšší náklady na díl ve srovnání s litím do písku, ale tyto náklady jsou často kompenzovány menším obráběním. Častými kandidáty jsou díly z nerezové oceli, legované oceli, hliníku a nástrojové oceli. Typickým konečným použitím jsou čerpadla, obložení ventilů, součásti motoru a upevňovací prvky kolejnic. U dílů, které vyžadují přesnost i mechanickou pevnost, je obrábění dílů vytavitelných odlitků cestou, kterou často vidíme v zakázkové výrobě.

Odlévání pod tlakem

Tlakové lití tlačí roztavený kov do kalené ocelové formy pod vysokým tlakem, čímž se dosahuje extrémně konzistentních rozměrů a tenkých stěn. Protože je forma plně znovupoužitelná, tlakové lití se stává ekonomickým, když objem výroby dosáhne desítek tisíc dílů ročně. V tomto procesu dominují slitiny hliníku, zinku, hořčíku a mosazi.

Hlavními nevýhodami jsou vysoké náklady na nástroje a dlouhé dodací lhůty pro výrobu zápustek. Proces má také omezenou maximální velikost součásti a je méně vhodný pro slitiny s vysokou teplotou tání, jako je ocel. Typické jsou kryty, držáky, koncové zvony motoru a malé části převodovky. Mosazné tlakové odlitky jsou běžné v elektrických a hardwarových aplikacích, zatímco hliníkové tlakové odlitky jsou standardní v automobilových součástech.

Trvalé lití do formy

Permanentní lití do formy využívá znovu použitelnou kovovou formu bez tlaku, která se spoléhá na gravitaci k vyplnění dutiny. Nabízí lepší povrchovou úpravu a mechanické vlastnosti než lití do písku, s mnohem nižšími náklady na nástroje než lití pod vysokým tlakem. Tímto způsobem se běžně odlévají slitiny hliníku, hořčíku a mědi.

Tento proces vyhovuje středním výrobním sériím, typicky od stovek až po desítky tisíc dílů, a vyrábí položky, jako jsou rozvody, polotovary ozubených kol, držáky a hlavy válců. Není ideální pro vysoce složité vnitřní geometrie, protože jádra se obtížně vytahují z pevné kovové formy.

Nízkotlaké lití

Nízkotlaké lití funguje jako trvalé lití do formy, ale používá nízkotlaký vzduch k vytlačování roztaveného kovu nahoru do formy. Řízená výplň snižuje turbulence a pórovitost, což dává hustším dílům lepší mechanickou pevnost. Nejznámějšími aplikacemi jsou hliníková kola, hlavy válců a konstrukční díly automobilů.

U strojních odlitků, které musí udržovat hydraulický nebo pneumatický tlak, se nízkotlaké lití často vyplatí za vyšší investici do zařízení. Doba cyklu je však delší než u tlakového lití, což zvyšuje náklady na díl při velmi vysokých objemech.

Odstředivé lití

Odstředivé lití nalévá roztavený kov do rotující formy a odstředivá síla tlačí kov směrem ven proti stěně formy. To vytváří hustou, čistou mikrostrukturu s malým počtem vměstků nebo defektů plynu. Je to metoda volby pro válcové díly, jako jsou ložiska, pouzdra, pouzdra, trubky a kroužky vyrobené z bronzu, litiny nebo oceli.

Je méně flexibilní pro neválcové tvary, ale u rotačních strojních součástí je jeho integrita a odolnost proti opotřebení těžko překonatelná.

Další procesy, se kterými se můžete setkat

Kromě těchto šesti můžete vidět lití ze ztracené pěny, tvarování skořepin, sádrové odlévání a vakuové lití. Ty se obvykle vybírají pro specializované aplikace: lití do ztracené pěny pro složité bloky motorů, tvarování skořepin pro střední objemy malých ocelových dílů a sádrové nebo vakuové lití pro maloobjemové přesné prototypy. Všechny mají své místo, ale u většiny částí průmyslových strojů pokrývá šest výše uvedených procesů většinu rozhodnutí.

Výběr správného procesu odlévání: Praktický rámec

Začněte své rozhodnutí množstvím výroby, pak velikostí dílu, pak požadovanými tolerancemi a nakonec materiálem. Pokud potřebujete jednorázové nebo maloobjemové díly ve velkém rozměru, je obvykle jedinou rozumnou volbou lití do písku. Pokud potřebujete tisíce malých přesných dílů s konzistentními vlastnostmi, tlakové lití zvítězí z hlediska ekonomiky. Pokud má váš díl složitou geometrii z nerezové oceli nebo vysoce legovaného materiálu a chcete se vyhnout obrábění, je nejvhodnějším kandidátem lití na vytavitelný model. Uprostřed je umístěna trvalá forma a nízkotlaké lití.

Níže uvedená tabulka shrnuje nejdůležitější rozdíly pro strojní odlévací díly.

Když je odlitek vystaven velkému zatížení, nárazu nebo opotřebení, měli byste také zkontrolovat jakost materiálu a možnosti tepelného zpracování. Our article on klíčové aspekty pro odlévání dílů pro těžké stroje jde do detailů materiálu a testování.

Strojní odlévání dílů napříč průmyslovými odvětvími

Odlévání není jednoodvětvovou technologií. Je páteří mnoha mechanických systémů a správný proces se liší podle provozních podmínek.

• Agricultural machinery: ozubená kola, zuby rýhovačů, otevřené objímky a spojovací části často pocházejí z lití do písku, vytavitelného lití nebo kování v uzavřené zápustce. Odlévání dává těmto dílům složité tvary potřebné pro připevnění k rámům a hnacím ústrojím.
• Automobilová a terénní vozidla: kované a lité díly z legované oceli se objevují v brzdových systémech, součástech řízení a závěsných konzolách. Požadavky na snížení hmotnosti stále více tlačí inženýry k tenkostěnným hliníkovým odlitkům.
• Těžební a stavební stroje: zuby lopaty, adaptéry a opotřebitelné díly jsou odlity nebo vykovány z legované oceli odolné proti oděru. Musí přežít silný náraz a opakované zatížení.
• Železniční a vlakové systémy: brzdové komponenty, spojky a montážní konzoly jsou odlity z legované oceli pro předvídatelnou pevnost a únavovou životnost.
• Ventily a ovládání kapalin: Tělesa ventilů, víka a obložení jsou odlévány pískem nebo vytavením z uhlíkové oceli, nerezové oceli a legované oceli pro manipulaci s vysokotlakými a korozivními médii. např. díly ventilů z legované oceli Výrobci dílů ventilů na zakázkové lití z legované oceli, továrna - Ningbo Hansheng Ningbo Hansheng Machinery Parts Co., Ltd. je čínský vlastní výrobce dílů ventilu pro odlévání legované oceli a díl ventilu pro odlévání legované oceli... Zobrazit produkt → jsou vyráběny tak, aby vydržely vysokotlaký provoz a jsou často dokončovány CNC obráběním.
• General machinery: rámy motorů, tělesa čerpadel, příruby, hřídele a spojovací komponenty se vyrábějí v celém spektru procesů odlévání.

Co hledat u partnera pro strojní odlévání

Jakmile je proces vybrán, dodavatel určí, zda díl skutečně splňuje požadavky výkresu. Dobrý odlévací partner by měl být schopen ovládat tři věci: kvalitu vzoru a formy, metalurgii taveniny a obrábění po odlévání.

Vzory a matrice jsou výchozím bodem. Pokud je nástroj nepřesný, každý odlitek zdědí chybu. Dodavatel, který vyrábí nástroje interně nebo spolupracuje s důvěryhodným výrobcem nástrojů, může zachytit problémy s geometrií ještě před hromadnou výrobou. Řízení taveniny a lití je stejně důležité, protože určuje poréznost, vměstky a mechanické vlastnosti. A konečně, protože většina odlitků potřebuje alespoň nějaké opracování, partner s CNC schopnostmi může dodat díly připravené k montáži a minimalizovat dvojí náklady na manipulaci.

Ningbo Hansheng Machinery Parts Co., Ltd., výrobce za značkou nbyifei.com, provozuje od roku 2003 závod o rozloze 5 000 metrů čtverečních, který se specializuje na lití do písku, lití na vytavitelný model, tlakové lití a kované díly. Systém jakosti společnosti je postaven na ISO 9001:2000 a většina jeho produkce směřuje k OEM a průmyslovým zákazníkům v Severní Americe a Evropě. Pro inženýra, který hodnotí jak továrny na přesné lití zajišťují kvalitu Toto jsou praktické body k ověření: vlastnictví nástrojů, vlastní obrábění, kontrolní postupy a zkušenosti s exportem.

Závěr

Výběr správného procesu odlévání strojních součástí je otázkou přizpůsobení geometrie, materiálu, objemu a požadované přesnosti. Odlévání do písku nabízí flexibilitu a nízké náklady na nástroje; investiční lití zpracovává složité díly s úzkými tolerancemi; tlakové lití zajišťuje konzistenci při vysokých objemech; stálá forma a nízkotlaké lití vyplňují střední úroveň; a u kulatých dílů vyniká odstředivé lití. Zkušený dodavatel vám pomůže zvážit tyto kompromisy a může také zajistit opracování, které přemění hrubý odlitek na hotový díl. Začnete-li jasným srovnáním procesů a ověřením kvality a výrobních schopností dodavatele, můžete se vyhnout drahým pokusům a omylům a dostat se do výroby s jistotou.