8 tipi di processi di fusione
Esistono diversi tipi di processi di fusione nel settore manifatturiero a seconda del tipo di materiale di fusione, quantità di produzione, complessità della forma delle parti e requisiti di accuratezza.
1. Processo di fusione di sabbia
Casting di stampi a sabbia.
La fusione di sabbia è un processo di produzione comune per la produzione di parti metalliche di pesi e dimensioni variabili. Può creare parti complesse e dettagliate utilizzando qualsiasi tipo di lega metallica. I prodotti automobilistici come testate, alberi a gomiti e blocchi del motore sono fabbricati utilizzando questo processo.
La fusione di sabbia utilizza in genere stampi in sabbia verde, vetro d'acqua, sabbia resinosa o materiali a base di silicone come sabbia naturale o sintetica per formare getti metallici complessi. I getti sono progettati per ridurre al minimo la possibilità di crepe, lacrime o altri difetti consentendo un moderato restringimento e flessibilità durante la fase di raffreddamento del processo. L'aggiunta di argilla aiuta a rafforzare la sabbia legando le particelle più strettamente.
Questo processo di fusione ha quattro passaggi principali: creazione di muffe, modellatura, scioglimento e versamento e pulizia. I motivi sono forme posizionate attorno alla sabbia. Ha due parti: la metà inferiore (metà inferiore) e la metà superiore (metà superiore).
Quando la sabbia è abbastanza compressa da allinearsi con il motivo, lo stampo superiore viene rimosso ed estratto. Quindi, vengono inseriti ulteriori inserti (anche chiamati core scatole) e la scatola di coping viene sostituita.
Il metallo fuso viene accuratamente versato nello stampo e consentito di solidificarsi nella forma desiderata. Dopo la solidificazione, la fusione viene rimossa, in eccesso in metallo e tutti i residui di sabbia e scala rimossi.
vantaggio
Economico in termini di costi di produzione
Consente la fusione di materiali ferrosi e non ferrosi
Possono essere fabbricati componenti di grandi dimensioni
Fornisce capacità di riciclaggio
Può elaborare metalli con alte temperature di fusione
difetto
L'uso di questo metodo per prodotti con dimensioni predeterminate e specifiche di peso richiede molto lavoro.
Il prodotto finale ha spesso una finitura superficiale ruvida
Questo metodo di fusione è meno preciso rispetto ad altri tipi di processi di fusione.
2. Processo di fusione
La fusione del dado prevede lo scioglimento di un metallo a basso punto di fusione e l'iniezione in uno stampo finito. Gli stampi sono realizzati in acciaio e utilizzano tecnologie all'avanguardia come la lavorazione a CNC per garantire precisione, alta precisione e ripetibilità nelle parti metalliche di lavorazione.
Il primo passo nel processo di fusione è creare uno stampo in acciaio riutilizzabile con due parti. Quindi bloccare le due parti insieme. Il metallo fuso viene quindi iniettato dopo l'applicazione del lubrificante, il che aiuta a regolare la sua temperatura e allevia la rimozione della fusione dallo stampo.
Ci sono due processi principali nel fusione: ficcare a camera fredda e calcio da ghisa. Ogni processo è in grado di gestire materiali diversi, a seconda dei loro punti di fusione. Ad esempio, il processo di fusione della camera da camera calda viene utilizzato per elaborare materiali a basso punto di fusione come zinco, magnesio, piombo e stagno. Al contrario, il casting da stampo a camera fredda è ideale per l'alluminio.
Per le leghe con punti di fusione più alti, non è consigliabile utilizzare stampi da camera calda in quanto ciò può danneggiare la pompa poiché il metallo finirà a contatto diretto con essa. Implica l'uso della pressione di un'asta idraulica per versare il metallo fuso in uno stampo di cavità.
vantaggio
Fornire una buona qualità del prodotto e un'alta efficienza.
Molto adatto per la produzione di massa
Fornisce tolleranze ad alta precisione e dimensionale
Portata rapida durante il versamento
difetto
I costi degli utensili sono relativamente alti
I getti sono soggetti a cavità di restringimento e pori piccoli
La fusione ha una bassa plasticità
3. Casting a pressione
La fusione di pressione è un processo di produzione che produce parti metalliche a forma di rete a forma di rete. Il processo prevede l'iniezione di metallo fuso (alluminio, zinco o magnesio) in uno stampo in acciaio (stampo chiuso) ad alta velocità e pressione. La metà dello stampo è rimovibile mentre l'altra metà è fissa, entrambi montati sulla piastra della fusione.
La lega di metallo liquido si solidifica immediatamente per formare un componente simile a una mesh, che viene quindi estratto.
A seconda della pressione applicata, esistono due tipi di fusione per stampo: fusione per stampo ad alta pressione (HPDC) e fusione per stampo a bassa pressione (LPDC). Sebbene l'HPDC sia utilizzato in circa il 50% della produzione di fusione in lega di metallo chiaro, le sue applicazioni sono molto più ampie.
Inoltre, HPDC è fondamentale per i getti che richiedono tolleranze precise e geometrie complesse. Grazie alla pressione extra, la lega metallica può essere premuta nelle complesse caratteristiche dello stampo. LPDC, d'altra parte, viene in genere utilizzato per componenti più grandi e meno critici.
vantaggio
Riduce la necessità di elaborazione post-casting
Fornisce tolleranze ad alta precisione e dimensionale
Il processo di fusione è altamente efficiente e la qualità del prodotto è buona
Fornire una produttività più rapida
difetto
Solo materiali in metallo non ferroso
Alti costi degli strumenti coinvolti
4. Casting per investimenti
La fusione di investimenti di precisione, nota anche come fusione di cera perduta, utilizza un modello di cera monouso rivestito con materiale ceramico che si solidifica a forma della fusione.
Il primo passo in questo processo di fusione è creare un motivo a cera, generalmente fatto di cera o plastica. Poiché il processo richiede misurazioni precise, più prove ed errori rendono gli investimenti che lancia un costoso processo di produzione.
La cera viene versata nello stampo, rimossa con cura e quindi rivestita con materiale adesivo o refrattario per formare un guscio spesso. Inoltre, sono assemblati più modelli sul cancello principale.
Una volta che il guscio si è indurito, il modello viene girato e riscaldato nel forno per rimuovere la cera. Il metallo fuso viene versato nel guscio rimanente e si solidifica a forma dello stampo di cera. Inoltre, il guscio refrattario è rotto per rivelare il casting finito.
Questo processo di fusione è comunemente usato per produrre componenti di generazione di energia, automobilistica e aerospaziale.
vantaggio
Riduce la necessità di elaborazione post-casting
Fornisce tolleranze ad alta precisione e dimensionale
Il processo di fusione è altamente efficiente e la qualità del prodotto è buona
Fornire una produttività più rapida
difetto
Solo materiali in metallo non ferroso
Alti costi degli strumenti coinvolti
5. Casting per stampo in metallo
stampo permanente
La fusione di stampi in metallo è simile alla fusione centrifuga e alla fusione, specialmente in stampi riutilizzabili. Questi stampi possono essere realizzati in grafite, acciaio, ecc. E vengono utilizzati per lanciare ghisa, alluminio, zinco, piombo, leghe di magnesio e altri materiali. Inoltre, ha più applicazioni per articoli che richiedono riproduzione o produzione di massa.
Lo stampo utilizzato per questo processo di fusione ha due parti che si adattano strettamente a un'apertura nella parte superiore attraverso la quale viene versato il metallo fuso. Mentre il metallo si solidifica, le due parti si separano, rivelando la fusione finita.
Il primo passo nella fusione permanente dello stampo è riscaldare lo stampo per assicurarsi che sia privo di umidità e prevenire eventuali danni allo stampo durante l'espansione termica quando viene iniettato il metallo fuso. Il preriscaldamento impedisce inoltre al metallo fuso di indurimento durante il processo di fusione.
È possibile utilizzare metodi di gravità, aspirapolvere, assistito a pressione e di fusione cave per versare il metallo fuso nello stampo. Il metodo a gravità è di solito il più economico. I metodi a bassa pressione sono ideali quando gli stampi richiedono dettagli relativamente fini.
Quando si utilizza il metodo assistito dal vuoto, l'aria viene rimossa dallo stampo, creando un vuoto che attira il metallo già fuso nello stampo. I metodi a bassa pressione e sottovuoto sono spesso adatti a parti con dettagli fini e spazi stretti.
Nel metodo di fango, d'altra parte, il metallo fuso viene versato in uno stampo permanente e lasciato indurirsi sulla superficie esterna dello stampo. Una volta che il materiale di superficie si è completamente solidificato, il restante metallo fuso viene evacuato, lasciando una fusione cave.
vantaggio
Fornisce una finitura superficiale migliorata e una precisione dimensionale
Il processo fornisce alta produttività
Il processo può produrre parti di varie dimensioni e forme
Usa stampi riutilizzabili
difetto
I costi iniziali di strumenti sono più alti
Offre complessità limitata
Cambiare i progetti può richiedere molto tempo e costosi
6. Casting centrifugo
La fusione centrifuga si basa sulla gravità generata in uno stampo rotante per produrre lunghe parti cilindriche come tubi in ghisa.
La fusione centrifuga prevede il versamento del metallo fuso in uno stampo rotante verticale o orizzontale racchiuso in uno spray o una giacca d'acqua. Il metallo fuso viene accuratamente versato nello stampo attraverso uno slot usando un mestolo. Quando il metallo fuso entra nella fusione, si estende ad entrambe le estremità dello stampo. Ma prima, è raccolto nel campanello, da cui va nel casting e continua nello stampo per tutta la lunghezza.
Il movimento centrifugo costringe il metallo fuso verso le pareti dello stampo, dove si indurisce in un tubo. Oltre ai tubi, la fusione centrifuga può anche produrre rivestimenti per cilindri, volani, parti assimmetriche, ecc.
vantaggio
Fornisce una finitura superficiale migliorata e una precisione dimensionale
Il processo fornisce alta produttività
Il processo può produrre parti di varie dimensioni e forme
Utilizza stampi riutilizzabili
difetto
I costi iniziali di strumenti sono più alti
Offre complessità limitata
Cambiare i progetti può richiedere molto tempo e costosi
7. Casting a vuoto - Casting centrifugo
La fusione a vuoto, poliuretano o poliuretano utilizza tipicamente stampi di silicone per produrre parti di plastica e gomma nel vuoto. Gli stampi in silicone sono modellati in 3D e realizzati seguendo il tradizionale processo di stampaggio a iniezione.
Durante questo processo di fusione, il modello è dotato di inserti, nuclei e cannoni e quindi inserito in una scatola di fusione. Quindi, i riser vengono aggiunti per consentire all'aria di fuggire dallo stampo. Il silicone viene quindi versato sul modello principale e posizionato nella scatola della fusione, coprendo il modello e riempiendolo.
Dopo aver curato per 8 ore o più a 40 gradi C (104 gradi F), rimuovere la scatola di versamento e il riser. Lo stampo curato viene quindi tagliato usando un motivo ad onda per esporre la cavità femminile della parte. Il modello d'onda di solito garantisce un corretto allineamento delle metà dello stampo durante la fusione.
La resina per la parte viene quindi preparata in una ciotola di fusione e mescolata in proporzioni uguali. La miscela di resina viene quindi versata nello stampo sotto vuoto per evitare vuoti o tasche d'aria.
Una volta versata la resina, lo stampo viene curato in una camera controllata dalla temperatura e quindi rimosso dallo stampo. Le porte e i riser vengono quindi rimossi dalla fusione della parte finita e qualsiasi superfici o imperfezioni ruvide viene trattata e finita.
vantaggio
Ideale per la produzione di piccoli lotti
Fornisce proprietà meccaniche migliorate e qualità della superficie
Nessun strumento costoso e complesso richiesto per la finitura
I prodotti possono essere trattati e saldati al calore
difetto
Gli stampi utilizzati nei processi di fusione metallica hanno una durata breve
I getti possono avere problemi vuoti
8. Gypsum Casting
Questo processo di fusione è molto simile al casting di sabbia. I modelli sono spesso rivestiti con un composto antieick per impedire loro di attaccarsi allo stampo.
Lo stampo è realizzato in gesso o in gesso di solfati di calcio miscelato con amianto, talco, silicato di sodio, sabbia e acqua. La miscela di questi ingredienti forma una sospensione che viene spruzzata sulla forma, che è stata spruzzata con un agente antieick per impedire all'intonaco di attaccarsi alla forma.
Rimuovere lo stampo dal modello e lasciare asciugare. Una volta asciutti, lo stampo e il nucleo sono assemblati e il metallo fuso viene versato in loro. Quando il metallo si solidifica e si indurisce, lo stampo viene accuratamente rotto per rivelare la fusione finale.
vantaggio
Può lanciare forme complesse a parete sottile.
Produce getti con una finitura superficiale liscia.
Fornisce un livello più elevato di precisione dimensionale.
difetto
Le leghe a base di rame e in alluminio hanno applicazioni limitate
Non consigliato per materiali ad alto punto di fusione
Il processo di fusione dello stampo in gesso è un po 'costoso
Quando si sceglie un produttore di cast di investimenti di precisione personalizzato, è necessario considerare le capacità di processo, la gamma di materiali, il controllo di qualità e il livello di servizio. Ningbo Suijin Machinery Technology Co., Ltd. può fornire servizi di colata di investimenti di precisione personalizzati. Ci concentriamo sul fornire ai clienti servizi di produzione di parti in metallo ad alta precisione. La fusione degli investimenti (noto anche come fusione di cera perduta) è un processo di fusione di precisione che può produrre parti con dimensioni precise e alta finitura superficiale. È ampiamente utilizzato in campi aerospaziali, automobilistici, medici, energetici e altri.