关于金属铸件所需的一切

关于金属铸件所需的一切

金属铸造,涉及液态金属和模具的金属加工过程,已经存在数千年。

在它的历史上,金属铸造被用于制造从剑到风力涡轮机的一切东西,今天它是制造高质量金属部件最有价值和最通用的方法之一。

本指南探讨了铸造金属的基础知识,包括其许多变体 - 压铸,投资铸造等 - 以及最常见的铸造金属。

什么是金属铸件?

金属铸造是将熔化的液态金属倒入模具的制造/制造过程。

模具的内部设计有一个正在制造的零件的负面印象,所以当熔融的金属在模具内冷却和凝固时,它就形成了最终的零件。完成的部分就可以从模具中取出。

根据所制造的零件和使用的金属,有不同品种的金属铸件,每个都具有它们的特殊优点。这些品种之间的图案,模具和填充技术可以很大。

虽然铸造金属是通用的工艺,但铸件部分受到某些设计约束的影响,并且工程师必须在冷却阶段期间占金属的收缩。

金属铸造过程解释

中央金属铸造工艺涉及升温金属,将其倒入模具中,等待它冷却并固化,然后从模具中取出成品部分。实际上,该过程可以有更多的阶段,并且不同的金属铸造过程以不同的方式工作。

以下是金属铸造过程的简化概述。请注意,不同铸造变体的一些步骤有所不同,而一些步骤则完全省略。

1.制作模式当前位置许多金属铸造过程从一开始就需要制作模型,这是用来制作模具的最终零件的复制品。图案可以是永久性的,也可以是消耗性的,可以是由蜡、木头和塑料等材料制成的。

2.制造核心:对于中空部件的铸造,可能需要设计一个芯,将固体材料放置在模具腔内,该模腔形状地形成铸件的内部几何形状。(例如,较大圆柱形模具内的圆柱形芯将产生管状的铸件。)

3.制作模具:根据该过程,采用不同方式制造模具。例如,可以使用CNC机器制造永久金属模具,而通过将砂混合物施加到图案的外部来制造砂模。制造模具的实践被称为模具制造,是专业学科。

4.填充模具:将金属加热直至其熔化,然后倒入或迫使模具。例如,在重力铸造中,熔融材料向下倾倒进入腔体;在高压压铸铸造中,它在高压下被迫进入腔体,具有高夹紧力,以保持模具固定。

5.删除零件一旦铸件冷却和凝固,就将其从模具中取出。对于像砂型铸造这样的工艺,这意味着必须摧毁模具才能到达内部的零件;对于永久性模具,金属模具的两半被拉开,准备再次使用。

6.后处理:铸造金属部件在准备使用前可能需要清洗——例如,清除模具的残余——或其他后处理步骤。

金属铸造的优点

在锻造或数控加工等其他金属加工选项中选择金属铸造有许多理由。金属铸件的一些主要益处包括:

  • 适合大规模生产
  • 能生产又大又重的零件吗
  • 可以生产非常厚壁的零件
  • 适用于大型单件零件(而不是组装组件)
  • 优秀的轴承质量
  • 适用于一些轻的合金
  • 材料多功能性

金属铸件的局限性包括不可避免的缺陷,有限的尺寸精度(与例如CNC加工相比),劳动强度和通常最低订单量。

金属铸件的主要类型

压铸

用于复杂和详细部件的最重要类型的金属铸件之一,压铸使用两个可重复使用工具钢死作为工具。该过程类似于塑料注塑成型:熔融材料高于高腔压力,这使得工程师能够制造出具有精细细节的零件。

创建定制模具的成本很高,这使得该过程在大规模生产中更常见。然而,一旦制造,这些模具可以多次使用。压铸件往往具有优异的表面光洁度。

铝压铸和镁压铸件均广泛用于高品质零件。

重力铸造

与压铸一样,重力铸造是一种使用可重复使用的金属模具铸造金属的方法。然而,重力铸造依赖于引力将液态金属穿过模具,顶部到底部,而不是压力。必须在第一浇铸前预热模具,并且由于其低热疲劳而通常由铸铁制成。

重力铸造预测所有其他金属铸造技术,具有千年的重力铸件。它是一种永久模具铸造的形式;重力铸造工艺的替代方案包括气体压力和真空。

熔模铸造(失蜡铸造)

投资铸造或丢失的蜡铸造是一种使用消耗性图案和模具铸造金属的方式:在铸造过程中,这两个物品都被破坏了(尽管熔化的蜡通常可以重复使用)。

像重力铸造一样,投资铸造是数千年的历史。在丢失的蜡铸造过程中,一种图案由蜡或等效材料制成 - 有时用手,有时使用树脂3D打印机 - 在沉积耐火材料围绕图案以制造模具之前。

投资是围绕图案施加的陶瓷层,然后用作熔融金属的模具。在一个调用的过程中除去该陶瓷层剥离

砂模铸造

砂铸是一种简单,几个世纪的铸造金属方法,比替代技术更具实惠。它用砂(与粘土材料混合)作为模具材料,并且模具能够承受高热。

在砂型铸造过程中,一个图案浸没在一个叫做砂盒的特殊盒子里烧瓶。通过压实图案周围的砂,可以制成模具,可以浇注熔融金属。

金属铸造过程中使用的沙子可以是绿色沙(湿粘土)或空气集沙子(带粘合剂的干砂)。

其他铸造过程

在制造业中使用的金属铸造工艺还有几十种,包括壤土铸造和外壳铸造——都是消耗性模具工艺——以及永久模具工艺,如离心铸造和连续铸造。

铸造压力:高或低?

金属压铸是一个有价值的金属加工过程,可分为两类:高压压铸和低压压铸铸造。选择合适的压力取决于材料,壁厚和零件尺寸等因素。

高压压铸是一种比低压压铸更常见的技术,使用频率是低压压铸的两倍多。

高压压铸是铝和锌等软合金的理想选择,它要求在高压和高速下将液态金属压入模具,需要一个强大的压力机来保持模具关闭。因此,这种工艺比低压压铸更昂贵。

高压压铸的优点:

  • 快速的生产
  • 薄壁可能
  • 表面光滑表面
  • 最小的收缩

低压压铸是一种较慢的压铸形式,迫使熔化的金属以较轻的速度进入模具。适用于熔点低的合金。虽然比高压压铸慢,但在低压下铸造金属的过程适用于复杂的几何形状,可以生产非常坚固的零件。

低压压铸的优点:

  • 强零件
  • 复杂的几何形状

可浇铸金属

各种金属适合于铸造过程。然而,31er接受的三种最常见的铸造材料是铝,锌和镁。万博娱乐网

铝铸件

铸造铝是形成铝的最广泛的方法。它用于制造工业和汽车部件等物品,例如来自诸如A380和A383等合金的透射和发动机。

有几种方法来进行铝铸造。铝压铸由于其速度快和良好的表面光洁度,适合大批量生产;金属型铸造适用于高强度铝件;砂型铸造适用于小批量、复杂几何形状的铝铸件。

无论采用何种铸造工艺,铸造铝都能制造出坚固而轻便的部件,因此具有高度的通用性。

锌铸造

锌合金是适合铸造的流行,实惠,广泛的金属。锌铸造通常涉及高压压铸,允许高生产率和最低后处理要求。

由于锌的高铸造流动性,锌铸造可以产生非常薄的壁和精细的零件。锌也可以冷成形,以便更好地连接。

制造商可以选择ZAMAK锌合金或锌铝(ZA)合金。锌铸件包括汽车零部件、空调零部件、电子零部件等。

镁铸件

铸造 - 特别是高压压铸 - 是迄今为止制造镁零件的最常见的金属加工过程,占镁部件的98%。

由于镁是所有结构金属中最轻的,它是轻量化应用的理想材料。镁铸件的其他优点包括非常薄的壁,优秀的细节,良好的刚度-重量比。

少量的镁部件也可以使用石膏铸造,尽管镁压铸对于专业应用来说是最好的。

万博娱乐网3ERP是一个原型专家,拥有可靠的铸造公司网络,可为您的下一个项目,无论多么小。得到一个免费的引用今天。