Индивидуальное литье в песчаные формы | Процесс, материалы, плюсы и минусы

Обзор процесса песчаного литья

Сервис песчаного литья под заказ Neway широко используется для изготовления деталей на заказ из различных материалов, включая алюминий, сталь и др. Этот процесс включает несколько ключевых этапов, обеспечивающих высокое качество литых изделий. Песчаное литье под заказ обычно применяется для деталей со сложной конструкцией, малыми тиражами и значительным весом или размером.

Песчаное литье под заказ позволяет выполнять различные последующие операции, включая CNC-обработку, чтобы достичь требуемой точности и детализации. Используйте порошковое покрытие для получения нужного внешнего вида поверхности. Термическая обработка улучшает механические свойства литых изделий.

Сервис песчаного литья под заказ предлагает выбор из различных материалов, включая алюминиевые, медные, титановые сплавы, чугун, нержавеющую сталь и другие твердые сплавы. Песчаное литье имеет более низкую стоимость формы и большую гибкость дизайна по сравнению с литьем под давлением.

Подготовка формы:

Перед началом процесса литья необходимо тщательно подготовить форму. Песчаная форма служит полостью, придающей форму готовому изделию. Форма обычно изготавливается из термостойкого песка, обеспечивая гибкость и легкость модификации, что идеально подходит для изготовления деталей под заказ.

Изготовление модели:

На следующем этапе создается модель — точная копия требуемой детали. Модели могут быть выполнены из дерева, пластика или металла и определяют форму и размеры литого изделия. Опытные модельщики обеспечивают высочайшую точность изготовления.

Изготовление стержней:

Для сложных деталей иногда используются песчаные стержни. Стержни вставляются в форму для создания внутренних полостей или сложных элементов. Они изготавливаются из песка с связующими и обеспечивают поддержку во время литья. Песчаное литье более сложное, чем литье под давлением или литье в кокиль.

Плавка и заливка:

После подготовки формы и стержней плавят выбранный материал, например песчаное литье алюминия или песчаное литье чугуна, и аккуратно заливают расплав в форму, заполняя всю полость. Точное управление температурой и техникой заливки критически важны для получения качественного изделия.

Охлаждение и затвердевание:

После заливки расплавленный металл охлаждается и затвердевает в форме. Скорость охлаждения контролируется для предотвращения дефектов и обеспечения правильной структуры зерен. Этот этап требует внимания и терпения, чтобы получить желаемые механические свойства.

Обработка готового изделия:

После полного охлаждения изделие извлекают из формы. Затем могут понадобиться дополнительные операции очистки и обработки поверхности, чтобы достичь нужного качества, точности размеров и внешнего вида. Методы включают шлифование, пескоструйную обработку, механическую обработку и термообработку.

Материалы для песчаного литья под заказ

1. Типы материалов для песчаного литья:

Песчаное литье позволяет использовать различные сплавы, такие как алюминиевые, стальные, медные сплавы и чугун. Алюминиевые и стальные сплавы наиболее популярны из-за сочетания свойств и доступности.

2. Таблица сортов материалов:

Таблицы сортов материалов помогают выбрать подходящий сплав, предоставляя информацию о механических свойствах и области применения каждого сплава, что помогает инженерам и закупщикам принимать обоснованные решения.

3. Связующие и добавки:

В дополнение к основным сплавам используются связующие вещества для удержания песка и добавки для улучшения прочности и проницаемости формы, что повышает качество и стабильность процесса литья.

4. Выбор материала:

При выборе материала учитываются механические свойства, коррозионная стойкость, термостойкость и стоимость. Важно учитывать требования детали и консультироваться со специалистами.

Распространённые методы обработки поверхности песчаного литья

1. Струйная очистка:

Струйная очистка широко применяется для обработки поверхности литых изделий из песка. Абразивные частицы под давлением удаляют загрязнения, окалины и остатки песка, обеспечивая чистую и ровную поверхность.

2. Шлифовка и полировка:

Шлифовка и полировка — это ручные или механические операции для доводки поверхности. Шлифовка удаляет излишки материала и дефекты, а полировка с мелким абразивом придаёт поверхности гладкость и блеск, повышая точность и эстетику.

3. Виброобработка:

Виброобработка — это метод массовой обработки, при котором изделия помещаются в вибрирующую ёмкость с абразивным материалом, водой и добавками. Вибрация и трение удаляют заусенцы, острые кромки и неровности, обеспечивая однородный финиш и улучшая функциональность.

4. Покраска и порошковое покрытие:

Покраска и порошковое покрытие улучшают внешний вид и защиту литых изделий от коррозии. Наносится прочный защитный слой, стойкий к износу и воздействию окружающей среды, доступен в различных цветах и текстурах.

5. Анодирование:

Анодирование применяется к алюминиевым сплавам для образования контролируемого оксидного слоя, повышающего коррозионную стойкость, твёрдость поверхности и декоративные свойства.

6. Термообработка:

Термообработка включает контролируемое нагревание и охлаждение для изменения механических свойств. Улучшает прочность, твёрдость и стабильность размеров. Распространённые методы: отжиг, нормализация, закалка и отпуск.

Выбор метода зависит от требований к финишной поверхности, функциональных свойств и условий эксплуатации. Для оптимального результата консультируйтесь со специалистами.

Диапазон допусков при песчаном литье

1. Факторы, влияющие на допуски:

Допуски при песчаном литье — это допустимые отклонения от номинальных размеров. Они зависят от сложности детали, процесса литья и материала. Для герметичных, гидравлических или изделий с высокими требованиями к чистоте поверхности заранее уточняйте требования у литейщика.

2. Диапазон допусков:

Диапазон допусков варьируется в зависимости от размеров, сложности, возможностей литейного предприятия и материала. Инженеры должны чётко указывать требуемые допуски для обеспечения точности.

3. Допуск формы:

Допуск формы — это допустимые отклонения формы из-за смещения, износа модели и усадки. Правильная конструкция и обслуживание формы жизненно важны для контроля допусков.

Преимущества песчаного литья

1. Экономичность для деталей на заказ:

Низкие затраты на изготовление формы и гибкость дизайна делают песчаное литье выгодным для малых и средних серий сложных деталей, исключая необходимость дорогих штампов.

2. Свобода дизайна и сложность:

Позволяет реализовать сложные геометрии с уступами и переменной толщиной стенок, что затруднительно или дорого в других процессах.

3. Совместимость с множеством сплавов:

Подходит для алюминиевых, стальных, медных сплавов и чугуна, позволяя получить детали с требуемыми механическими свойствами, такими как прочность и коррозионная стойкость.

4. Подходит для деталей разных размеров:

От мелких точных компонентов до крупных промышленных узлов — широкий диапазон размеров позволяет удовлетворить разнообразные потребности.

5. Потенциал устойчивого производства:

Рециклируемый песок и минимальные отходы снижают нагрузку на окружающую среду, а отсутствие сложных форм и энергозатратных операций повышает устойчивость процесса.

Недостатки и ограничения

1. Качество поверхности и точность размеров:

Поверхность грубее, чем при точных методах, и более широкие допуски требуют дополнительной обработки.

2. Длительные сроки для сложных деталей:

Многоступенчатый процесс (подготовка, модель, доработка) увеличивает время производства сложных изделий.

3. Ограничения для тонкостенных деталей:

Чрезмерно тонкие стенки могут деформироваться или трескаться из-за давления расплава.

4. Ограниченная пригодность для очень мелких деталей:

Структура песка затрудняет воспроизведение микродеталей; для микрокомпонентов предпочтительны процессы воскового литья или литья под давлением.

Заключение

Песчаное литье — универсальный и проверенный процесс изготовления деталей на заказ. Экономичность, свобода дизайна и совместимость с разными материалами делают его привлекательным для множества отраслей. При правильном выборе сплавов и методов обработки поверхности можно получить качественные изделия.

В этом руководстве мы подробно рассмотрели каждый этап — от подготовки формы до доработки — а также подбор сплавов и важность допусков. Это позволяет инженерам и закупщикам принимать обоснованные решения.

Хотя у процесса есть ограничения, его преимущества для устойчивых и индивидуальных решений неоспоримы. Для крупных серий или максимальной точности могут быть рекомендованы альтернативные методы литья.

Краткое изложение основных моментов:

- Песчаное литье обеспечивает экономичность, гибкость дизайна и совместимость с многочисленными сплавами.

- Знание диапазонов допусков и допусков формы важно для точности изделий.

- Процесс требует доработки и имеет ограничения для тонкостенных и очень мелких деталей.

- Для крупных серий или высочайшей точности целесообразно рассмотреть другие методы литья.

Если вы ищете надёжного поставщика песчаного литья, свяжитесь с нами для изготовления высококачественных деталей на заказ.