ترجمه ویرایش
از طرف ترنسپاش - translation plugin for wordpress
انواع روش های ریخته گری

انواع مختلف روش های ریخته گری: یک راهنمای کامل

فهرست محتوای نشان دادن

1. مقدمه

در چشم انداز پویا از تولید مدرن, انواع ریخته گری یک فرآیند ضروری برای تبدیل مواد اولیه به اجزای پیچیده با خصوصیات مکانیکی متناسب است.

از بلوک های موتور خودرو گرفته تا تیغه های توربین و ایمپلنت های دندانپزشکی, ریخته گری از صنایع با مقیاس پذیری پشتیبانی می کند, از نمونه سازی با حجم کم تا تولید با حجم بالا.

همانطور که تقاضای جهانی به سمت سبک وزن تغییر می کند, دقت, و پایداری, روشهای مختلف ریخته گری متناسب با مواد خاص تکامل یافته است, هندسی, و نیازهای اقتصادی.

در این مقاله یک تحلیل جامع و مقایسه ای از برجسته ترین تکنیک های ریخته گری ارائه شده است, کاوش در مکانیسم های فنی آنها, زنده ماندن اقتصادی, ردپای محیط زیست, و کاربردهای صنعتی.

2. چه چیزی ریخته می شود?

اصول اساسی

ریخته گری یکی از قدیمی ترین و اساسی ترین فرآیندهای تولید است, قدمت بیشتر از 5,000 سال.

در هسته آن, ریخته گری شامل ریختن فلز مذاب در یک حفره شکل است - به عنوان یک قالب ارجاع شده است - جایی که خنک می شود و به شکل دلخواه می شود.

محصول نهایی, پس از تثبیت و استخراج, ممکن است برای برآورده کردن تحمل دقیق و مشخصات سطح ، دستخوش پایان یا ماشینکاری بیشتر شود.

ریخته گری فلزی سفارشی
ریخته گری فلز

مراحل اساسی ریخته گری شامل:

  1. الگوی ساخت - ایجاد یک ماکت از قسمت نهایی (غالباً با کمک هزینه برای کوچک شدن و ماشینکاری).
  2. تهیه قالب - تشکیل حفره با استفاده از ماسه, سرامامیک, فلزی, یا مواد فوم.
  3. ذوب و ریختن - گرم کردن فلز به حالت مذاب آن و معرفی دقیق آن در قالب.
  4. جامد سازی و خنک کننده - انتقال فلز از مایع به جامد, گرفتن شکل حفره.
  5. لرزش و اتمام - از بین بردن ریخته گری جامد از قالب و انجام درمان سطح, نظافت, یا ماشینکاری.

نقش ریخته گری در تولید

ریخته گری نقش مهمی در نمونه سازی و تولید انبوه ایفا می کند. توانایی آن در رسیدگی به هندسه های پیچیده, آلیاژهای متنوع, و طیف گسترده ای از اندازه, از چند گرم تا چندین تن,

آن را در بخش هایی مانند خودرو ارزشمند می کند, هوا و فضا, پزشکی, و انرژی.

  • نمونه سازی: تکنیک های ریخته گری سریع, مانند قالب های چاپی سه بعدی, تکرار سریع در طول توسعه محصول را فعال کنید.
  • تولید انبوه: ریخته گری با سرعت بالا و ریخته گری مداوم می تواند هزاران مؤلفه با کیفیت مداوم تولید کند.

3. روش های ریخته گری با الگوی قابل استفاده

در ساخت, روش های ریخته گری با الگوی قابل استفاده به دلیل انعطاف پذیری آنها بسیار مورد استفاده قرار می گیرد, مقرون به صرفه, و توانایی تولید هندسه های پیچیده.

این روشها از قالب هایی استفاده می کنند که بعد از هر چرخه ریخته گری از بین می روند, آنها را برای طرح های پیچیده و تولید متغیر ایده آل می کند.

در زیر یک تجزیه و تحلیل جامع از برجسته ترین تکنیک های این گروه ارائه شده است.

ریخته گری

بررسی اجمالی

ریخته گری ماسه سنتی ترین و پرکاربردترین فرآیند ریخته گری است, حسابداری برای تخمین زده شده 60% از همه ریخته گری های فلزی در سراسر جهان.

این شامل بسته بندی ماسه در اطراف یک الگوی است (معمولاً از چوب یا فلز ساخته شده است) برای تشکیل حفره قالب.

ماسه سپس فشرده شده است - یا با رطوبت (ماسه) یا اتصال دهنده های شیمیایی (رزین پیوند خورده یا بدون پخت)- برای حفظ یکپارچگی قالب در هنگام ریختن.

ریخته گری
ریخته گری

مزایا:

  • هزینه ابزار کم و زمان سرب کوتاه برای نمونه سازی.
  • مقیاس پذیری برای دسته کوچک به تولید در مقیاس بزرگ.
  • بازیگران بزرگ را در خود جای می دهد- وزن بیش از حد 50 تن.

محدودیت ها:

  • نسبتاً ضعیف سطح و دقت بعدی (به طور معمول 1.6 میلی متر پوند برای قطعات بزرگ).
  • ورودی بالای نیروی کار و الزامات پس از پردازش.
  • حساسیت به تخلخل, اجزاء شن و ماسه, و نرخ خنک کننده متناقض.

ریخته گری سرمایه گذاری (ریخته گری موم گمشده)

بررسی اجمالی

سرمایه گذاری سرمایه گذاری دقت و کیفیت سطح بالایی را ارائه می دهد.

یک الگوی موم, ساخته شده توسط قالب تزریق یا چاپ سه بعدی, با مواد سرامیکی نسوز پوشیده شده است.

بعد از سخت شدن پوسته, موم ذوب می شود (از این رو نام موم گمشده), و فلز مذاب در حفره ریخته می شود.

ریخته گری موم گمشده
ریخته گری موم گمشده

مزایا:

  • پایان سطح عالی (RA 1.5-3.2 میکرومتر) و تحمل های محکم (1 /0 ٪ از طول).
  • مناسب برای هندسه های پیچیده و حفره های داخلی.
  • سازگار با آلیاژهای با کارایی بالا (به عنوان مثال, ناله, کبالت).

محدودیت ها:

  • هزینه بالاتر و زمان سرب طولانی تر به دلیل آماده سازی پوسته.
  • به طور کلی محدود به قطعات زیر 30 کلوت به دلیل قدرت پوسته.
  • ترک خوردگی پوسته و اجزاء سرامیکی اگر به درستی کنترل نشود.

ریخته گری فوم گم شده

بررسی اجمالی

ریخته گری فوم گمشده الگوی موم سنتی را با a جایگزین می کند فوم پلی استایرن مدل.

الگوی فوم در ماسه بدون پیوند در یک فلاسک تعبیه شده و در هنگام تماس با فلز مذاب تبخیر می شود, تمیز کردن, ریخته گری.

ریخته گری فوم گم شده
ریخته گری فوم گم شده

مزایا:

  • نیاز به هسته را از بین می برد, ساده سازی قالب.
  • عالی برای مجتمع, بازیگران یک تکه (به عنوان مثال, بلوک موتور).
  • از نظر زیست محیطی: فوم کاملاً تبخیر شده است, ترک حداقل مانده.

محدودیت ها:

  • قدرت مکانیکی پایین الگوهای کف می تواند بر کارشناسی تأثیر بگذارد.
  • کنترل فرآیند بسیار مهم است - پوشش یا تراکم می تواند منجر به نقص شود.
  • بیشتر در ریخته گری آلومینیوم رایج تر است; کمتر برای آلیاژهای ذوب بالا رایج است.

ریخته گری گچ و سرامیک

بررسی اجمالی

این تکنیک ها طاقچه هستند اما گزینه های بسیار دقیقی برای قطعات کوچک هستند.

یک الگوی در گچ تعبیه شده است (مبتنی بر گچ) یا دوغاب سرامیکی. هنگامی که قالب تنظیم شد و درمان شد, برای از بین بردن رطوبت گرم می شود, سپس با فلز مذاب پر شد.

ریخته گری گچ و سرامیک
ریخته گری گچ و سرامیک

مزایا:

  • دقت ابعادی بالا و پایان سطح عالی.
  • قادر به ریختن جزئیات ریز و دیوارهای نازک به پایین 0.5 میلی متر.
  • مناسب برای نمونه سازی و تولید کم حجم قطعات پیچیده.

محدودیت ها:

  • محدود اجزای کوچکتر به دلیل شکنندگی قالب.
  • خشک کردن قالب و فرسودگی شغلی نیاز به زمان سرب طولانی دارد.
  • حساسیت رطوبت و هدایت حرارتی ضعیف ممکن است سازگاری مواد را محدود کند.

4. روش های ریخته گری دائمی و فشار محور

روش های ریخته گری دائمی و فشار محور تقاضا برای دقت بالاتر را برطرف می کند, تکرارپذیری بهتر, و افزایش راندمان تولید.

این روشها از قالب های بادوام استفاده می کنند - که به طور معمول از فولاد یا گرافیت ساخته شده است - که می توانند در برابر چرخه های ریخته گری چند برابر مقاومت کنند,

آنها را برای خودرو ایده آل می کند, هوا و فضا, و صنایع الکترونیکی که دقت ابعاد و قدرت مکانیکی بسیار مهم است.

دایکستینگ

بررسی اجمالی

ریخته گری یک روش ریخته گری با فشار بالا است که در آن فلز مذاب در قالب های فولادی مجبور می شود (بمیرد) تحت فشار بالا, به طور معمول از 70 به 700 MPA.

از دو نوع اصلی ماشین استفاده می شود: محفل داغ (برای آلیاژهای کم ذوب مانند روی) وت محفل سرد (برای آلومینیوم, منیزیم, و آلیاژهای مس).

خدمات ریخته گری
دایکستینگ

مزایا:

  • دقت بعدی استثنایی (تحمل تا 0.02 میلی متر پوند).
  • سرعت تولید بالا- به 1,000 عکس در ساعت در برخی از برنامه ها.
  • سطوح صاف (RA 1.5-3.0 میکرومتر) پس از ماشین سازی را کاهش داده یا از بین ببرید.
  • مناسب برای دارای دیوار نازک, قطعات با حجم بالا.

محدودیت ها:

  • هزینه بالای مرگ اولیه, به طور معمول $10,000- 100000 دلار+, امکان سنجی برای تولید کوچک را محدود می کند.
  • نگرانی های تخلخل به دلیل استحکام سریع.
  • محدود به آلیاژهای غیر قیمتی.

ریخته گری گرانش

بررسی اجمالی

ریخته گری در گرانش (همچنین به عنوان شناخته می شود ریخته گری قالب دائمی), فلز مذاب در قالب های فلزی قابل استفاده مجدد تحت نیروی گرانش ریخته می شود.

برخلاف ریخته گری, هیچ فشار خارجی اعمال نمی شود, ساختن آن به یک فرایند ملایم تر برای با حجم متوسط تولید.

ریخته گری گرانش
ریخته گری گرانش

مزایا:

  • قالب های قابل استفاده مجدد بهتر هستند قوام ابعادی از ریخته گری شن و ماسه.
  • خصوصیات مکانیکی بهبود یافته نسبت به روشهای قابل استفاده به دلیل ساختارهای دانه ریزتر.
  • هزینه تجهیزات پایین تر در مقایسه با ریخته گری فشار.

محدودیت ها:

  • محدود به هندسه های ساده و متوسط.
  • کمتر برای دیوارهای نازک یا ویژگی های داخلی پیچیده مناسب است.
  • زمان چرخه طولانی تر از ریخته گری با فشار بالا است.

بازیگران کم فشار

بررسی اجمالی

در ریخته گری کم فشار, فلز مذاب با استفاده از a به داخل حفره قالب منتقل می شود فشار کنترل شده (0.02–0.1 MPa) از زیر یک صلیب مهر و موم شده.

این پر کردن به سمت بالا به به حداقل رساندن تلاطم و تشکیل اکسید کمک می کند.

بازیگران کم فشار
بازیگران کم فشار

مزایا:

  • تخلخل کاهش یافته و قدرت مکانیکی بهبود یافته به دلیل استحکام کنترل شده.
  • مناسب برای ریخته گری اشکال پیچیده با دیوارهای نازک و تحمل های محکم.
  • قطعاتی را با سفتی فشار برتر به دست می آورد - Ideal for چرخ های خودرو و قطعات تعلیق.

محدودیت ها:

  • تجهیزات گرانتر هستند و نیاز به کنترل فرآیند محکم دارند.
  • در درجه اول محدود به آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم.
  • طراحی قالب باید جریان فلز به سمت بالا و شیب های خنک کننده را به خود اختصاص دهد.

ریخته گری قالب دائمی

بررسی اجمالی

این یک دسته گسترده تر است که با ریخته گری گرانش همپوشانی دارد, بلکه انواع مختلفی را شامل می شود که از هسته یا درج استفاده می شود.

فلز مذاب در یک از قبل گرم شده ریخته می شود, قالب فلزی روکش شده, اجازه دادن به ریخته گری های قابل تکرار با خصوصیات مداوم.

ریخته گری قالب دائمی
ریخته گری قالب دائمی

مزایا:

  • خوب دقت ابعادی و پایان سطح.
  • مقاومت در برابر خستگی بهبود یافته در مقایسه با ریخته گری ماسه.
  • قالب زندگی تا 100,000 چرخه, بستگی به مواد و نگهداری دارد.

محدودیت ها:

  • پیچیدگی هندسی در مقایسه با روشهای قابل هزینه محدود است.
  • هزینه ابزار اولیه بیشتر از ریخته گری ماسه یا گچ است.

ریخته گری

بررسی اجمالی

این روش شامل چرخش قالب است (یا به صورت عمودی یا افقی) در حالی که فلز مذاب در آن ریخته می شود.

نیروی گریز از مرکز فلز را توزیع می کند و ناخالصی ها را به سمت قطر داخلی از بین می برد.

ریخته گری
ریخته گری

مزایا:

  • تولید کردن متراکم, دیوارهای بدون نقص با ریزساختارهای خوب.
  • عالی برای شکل های استوانه ای یا لوله ای مانند لوله, حلقه, و بلبرینگ ها.
  • جامد سازی جهت دار منجر به افزایش خصوصیات مکانیکی می شود.

محدودیت ها:

  • محدود به قطعات متقارن.
  • نیاز به کنترل دقیق دارد سرعت چرخش و سرعت ریختن.
  • هزینه تجهیزات و پیچیدگی راه اندازی می تواند زیاد باشد.

ریخته گری مداوم

بررسی اجمالی

عمدتا در صنعت متالورژی, ریخته گری مداوم شامل ریختن فلز مذاب در یک قالب خنک شده با آب است, جایی که به سمت پایین حرکت می کند (یا به صورت افقی) با نرخ ثابت.

بخش جامد شده سپس به طول برش داده می شود.

ریخته گری مداوم
ریخته گری مداوم

مزایا:

  • بسیار توان و حداقل زباله های مادی.
  • عالی برای فولاد, الومینیوم, و بیل و صفحات مس.
  • مصرف انرژی کمتر از ریخته گری شمش سنتی.

محدودیت ها:

  • محدود به مقطع ساده مثل صفحات, میله, و لوله ها.
  • هزینه تنظیم اولیه زیاد است; مستلزم عمل مداوم.

5. تکنیک های ریخته گری ترکیبی و پیشرفته

همانطور که تولید مدرن برای هندسه های فزاینده پیچیده فشار می آورد, خصوصیات مواد برتر, و تولید آگاه از نظر محیط زیست, روشهای سنتی ریخته گری به تنهایی ممکن است کوتاه بیفتد.

در پاسخ, مجموعه ای از فن آوری های ترکیبی و پیشرفته بازیگران ظهور کرده است, استفاده از نوآوری ها در کنترل فشار, محیط های خلاء, علم مادی, و تولید افزودنی.

این روشهای پیشرفته نه تنها در حال تبدیل نمونه سازی و تولید کم حجم هستند بلکه در برنامه های صنعتی با کارایی بالا ادغام می شوند.

بیایید تأثیرگذارترین این تکنیک های پیشرفته ریخته گری را کشف کنیم:

ریخته گری خلاء

نمای کلی

ریخته گری, همچنین به عنوان ریخته گری رزین به کمک خلاء یا ریخته گری سرمایه گذاری خلاء شناخته می شود, شامل از بین بردن هوا و گاز از حفره قالب قبل یا در طی فرآیند ریختن, ایجاد a محیط کم فشار (به طور معمول در زیر 0.1 MPA) برای به حداقل رساندن تخلخل و بهبود وفاداری ریخته گری.

ریخته گری فلزی
ریخته گری فلزی

مزایا:

  • تخلخل قابل توجهی کاهش یافته است, تقویت قدرت خستگی و یکپارچگی آب بندی.
  • برتر پایان سطح و دقت ابعادی - Ideal برای تیغه های توربین هوافضا, ایمپلنت های زیست پزشکی, و الکترونیک سطح بالا.
  • ریخته گری را فعال می کند فلزات واکنشی مثل تیتانیوم, که در شرایط جوی اکسیده می شود.

محدودیت ها:

  • هزینه بالای تجهیزات و کنترل فرآیند.
  • محدود به اندازه های قسمت کوچک به متوسط به دلیل اندازه اتاق خلاء.

ریخته گری و ریخته گری فلزی نیمه جامد (SSM)

فشار دادن

در این روند, فلز مذاب در قالب ریخته می شود و تحت فشار زیاد قرار می گیرد (50–150 MPa) در حین استحکام. این فشار تخلخل انقباض را از بین می برد و ساختار دانه را اصلاح می کند.

ریخته گری فلزی نیمه جامد

SSM شامل ریخته گری آلیاژهای است که تا حدی محکم شده اند (مرحله دوغاب), اجازه دادن نزدیک شبکه تولید با رفتار جریان بهبود یافته و کنترل ریزساختار.

مزایا:

  • تولید کردن خواص مکانیکی مانند در اجزای بازیگران.
  • عالی برای قسمتهای ساختاری در بخش های خودرو و هوافضا.
  • با دستیابی به تحمل های محکم و حداقل صفحه جنگی ، پس از ماشین سازی را کاهش می دهد.

محدودیت ها:

  • انتخاب آلیاژ محدود است - متداول آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم.
  • تجهیزات پیچیده و سیستم های کنترل دما مورد نیاز است.

ریخته گری با کمک افزودنی (3D قالب ها و الگوهای چاپی)

نمای کلی

همگرایی ریخته گری و تولید افزودنی (من) انعطاف پذیری بی سابقه ای را ارائه می دهد.

تکنیک هایی مانند Binder Jetting و Stereolithography (SLA) برای تولید استفاده می شود قالبهای شن و ماسه, الگوهای موم, یا پوسته های سرامیکی با دقت و سفارشی سازی بالا.

مزایا:

  • نمونه سازی سریع: زمان تولید قالب توسط 70%.
  • اجازه می دهد هندسه های داخلی پیچیده, کانال های خنک کننده کنفرانس, و طرح های بهینه شده توپولوژی.
  • ایده آل برای قطعات کم حجم و بسیار سفارشی.

برنامه:

  • براکت های هوافضا, محفظه پمپاژ, و اجزای توربین.
  • کاشت دندان و پزشکی سفارشی.

ریخته گری واکنشی و نفوذ

ریخته گری واکنشی

در درجه اول در تولید استفاده می شود کامپوزیت های ماتریس سرامیکی (CMCS بهترین است),

ریخته گری واکنشی شامل واکنشهای شیمیایی بین فلز مذاب و قالب یا پیش فرض سرامیکی نفوذ شده برای تشکیل جدید است, مواد با کارایی بالا.

ریخته گری

در این روش, فلز مذاب یک پیش شکل متخلخل ساخته شده از سرامیک یا گرافیت را نفوذ می کند.

پس از خنک کننده, نتیجه کامپوزیت ماتریس فلزی (mmc) با مکانیکی متناسب, گرمی, یا خصوصیات سایش.

مزایا:

  • فعال کردن مواد درجه بندی شده (FGMS)- خصوصیات متفاوت در بخش های مختلف.
  • استفاده شده در دفاع, هسته ای, و هوافضا برنامه هایی که خواستار عملکرد شدید هستند.

محدودیت ها:

  • بسیار تخصصی و گران قیمت.
  • کنترل دقیق بر واکنش مواد و ترکیب قالب ضروری است.

روندها و نوآوری های نوظهور

آینده بازیگران پیشرفته نهفته است ادغام دیجیتال, پایداری, و قابلیت های چند ماده. نوآوری های کلیدی شامل:

  • ریخته گری هوشمند با نظارت بر فرآیند در زمان واقعی با استفاده از سنسورهای هوش مصنوعی و IoT.
  • گردش کار ریخته گری ترکیبی برای درج قالب با تنظیم حرارتی داخلی.
  • ریخته گری تکنیک ها, کاهش انتشار VOC, و استفاده از اتصال دهنده های تخریب پذیر.

6. مواد و ملاحظات آلیاژ

در دنیای ریخته گری فلزی, انتخاب مواد به همان اندازه انتخاب فرآیند ریخته گری بسیار مهم است.

در رفتار حرارتی, قابلیت جریان, خصوصیات کوچک شدن, واکنش پذیری, وت نمایه جامد سازی از هر آلیاژ به طور مستقیم بر طراحی قالب تأثیر می گذارد, میزان موفقیت بازیگران, و عملکرد نهایی محصول.

در این بخش, ما خواص هر دو را کشف خواهیم کرد آلیاژهای آهنی و غیر آهنی و چگونگی تعامل آنها با روش های مختلف ریخته گری را ارزیابی کنید.

آلیاژهای آهنی

آلیاژهای آهنی, در درجه اول از آهن و مقادیر مختلف عناصر کربن و آلیاژ تشکیل شده است,

بر کاربردهای سنگین صنعتی به دلیل قدرت آنها تسلط دارد, مقاومت در برابر پوشیدن, و مقرون به صرفه.

چدن

چدن تقسیم شده به خاکستری, دوک, و چدن قابل انعطاف, هرکدام با ساختارهای گرافیتی مختلف که بر عملکرد مکانیکی تأثیر می گذارند.

  • خاکستری خاکستری: حاوی گرافیت پوسته; عالی برای میرایی لرزش و قدرت فشاری. در بلوک های موتور و پایه های دستگاه مشترک است.
  • چدن چدن (گره دار): ویژگی های گره های گرافیتی کروی; مقاومت کششی برتر و مقاومت در برابر ضربه.
  • آهن قابل انعطاف: آهن سفید تحت درمان با گرما; خوب برای کوچک, قطعات بادوام مانند براکت و اتصالات.

بهترین روش های ریخته گری: ریخته گری (همه نوع), ریخته گری (برای لوله ها و بوش ها).

فولاد

فولاد, به ویژه فولاد, فولاد کم آلود, وت فولاد ضد زنگ, تعادل مطلوب از سختی را ارائه می دهد, قابلیت جوشکاری, و مقاومت در برابر سایش.

  • نقطه ذوب: 1،425-1،540 درجه سانتیگراد
  • چالش: تمایل به انقباض بالا و اکسیداسیون به سیستم های دروازه و تهویه دقیق نیاز دارد.
  • برنامه: چرخ دنده, تجهیزات معدن, ماشین آلات سنگین.

روشهای ترجیحی: سرمایه گذاری سرمایه گذاری (برای دقت), ریخته گری (برای قطعات سنگین), ریخته گری (برای فولادهای کلاس هوافضا).

1.4404 پمپ سانتریفیوژ استیل ضد زنگ
1.4404 پمپ سانتریفیوژ استیل ضد زنگ

آلیاژهای غیر قیمتی

آلیاژهای غیر قیمتی, از جمله آلومینیوم, مس, منیزیم, روی, و تیتانیوم, گزینه های سبک و مقاوم در برابر خوردگی را ارائه دهید, مخصوصاً در اتومبیل, هوا و فضا, و الکترونیک.

آلیاژهای آلومینیوم

آلومینیوم یکی از رایج ترین فلزات غیر آهنی است که به دلیل قابلیت استفاده بسیار عالی آن است, مقاومت در برابر خوردگی, و چگالی کم (~ 2.7 گرم در سانتی متر مربع).

  • انواع: A356, 319, 6061 (al-si-mg/با آلیاژها)
  • خواص: سیالیت بالا, نقطه ذوب کم (660 درجه سانتیگراد), ماشینکاری خوب.
  • برنامه: اجزای موتور, محوطه, قاب های ساختاری.

روش های ریخته گری ایده آل: ریخته گری, ریخته گری گرانش, بازیگران کم فشار, ریخته گری قالب دائمی.

آلیاژهای منیزیم

منیزیم است سبکترین فلز ساختاری (چگالی 1.74 گرم در سانتی متر مربع) و برای کاهش وزن به طور گسترده در خودرو و هوافضا استفاده می شود.

  • محدودیت ها: گرایش زیاد اکسیداسیون در هنگام ذوب.
  • برنامه: موارد نقدی, قطعات هواپیما, الکترونیک دستی.

روشهای مناسب: ریخته گری با فشار بالا, ریخته گری (با فضای محافظ), خلاء ریخته گری.

آلیاژهای مس

مس-آلیاژهای مبتنی بر, مانند برنز وت برنج, هدایت حرارتی و الکتریکی برتر را به همراه مقاومت در برابر سایش خوب نشان دهید.

  • نقاط ذوب: برنج 900-940 درجه سانتیگراد, برنز 950-1،050 درجه سانتیگراد
  • برنامه: اتصالات لوله کشی, اتصالات الکتریکی, بازیگران هنری و میراث.

روشهای ترجیحی: ریخته گری, سرمایه گذاری سرمایه گذاری, ریخته گری (برای یاتاقان ها و بوش ها).

آلیاژهای روی

آلیاژهای روی (مانند) برای آنها ارزش دارد سیالیت عالی, قابلیت ریخته گری دیوار نازک, وت نقطه ذوب کم (420 درجه سانتیگراد).

  • مزایا: هندسه های پیچیده, زمان چرخه سریع, مصرف انرژی کم.
  • برنامه: لوازم الکترونیکی مصرف کننده, سخت افزار خودرو, قطعات تزئینی.

فرایند بهینه: ریخته گری با فشار بالا.

آلیاژهای تیتانیوم و با کارایی بالا

تیتانیوم و آلیاژهای آن, مانند TI-6AL-4V, برای آنها شناخته شده است نسبت قدرت به وزن, مقاومت در برابر خوردگی, وت سازگاری.

  • نقطه ذوب: 1،670 درجه سانتیگراد
  • چالش: واکنش زیاد به محیط های بی اثر در حین ریخته گری نیاز دارد.
  • برنامه: کاشت پزشکی, اتصال دهنده های هوافضا, قطعات خودرو عملکرد.

روشهای توصیه شده: ریخته گری سرمایه گذاری خلاء, ریخته گری, ریخته گری واکنشی با قالب های سرامیکی.

7. معیارهای مقایسه فنی و انتخاب

انتخاب روش ریخته گری مناسب یک تصمیم یک اندازه نیست.

این نیاز به درک ظریف از الزامات فنی دارد, محدودیت های اقتصادی, هندسه قسمت, سازگاری مواد, حجم تولید, و پیامدهای محیطی.

در این بخش, ما یک تجزیه و تحلیل مقایسه ای جامع از روشهای اصلی ریخته گری با استفاده از معیارهای قابل اندازه گیری و کیفی

برای راهنمایی مهندسان مواد, طراح, و متخصصان تهیه در انتخاب مناسب ترین فرآیند برای کاربرد آنها.

دقت بعدی و کیفیت سطح

تحمل ابعادی و پایان سطح در کاهش هزینه های پس از پردازش و اطمینان از عملکرد بخشی بسیار مهم است, مخصوصاً در هوافضا, پزشکی, و اجزای خودرو.

روش ریخته گری تحمل معمولی پایان سطح (رگ, μM)
ریخته گری 1.5-3.0 میلی متر 6.3- 25
سرمایه گذاری (موم گمشده) 0.1-0.5 میلی متر 1.6-6.3
دایکستینگ 0.1-0.25 میلی متر 1.6-3.2
ریخته گری گرانش 0.5-1.0 میلی متر 3.2-6.3
ریخته گری فوم گم شده 0.25-1.0 میلی متر 3.2–12.5
ریخته گری خلاء 0.05-0.3 میلی متر 1.6-3.2

حجم تولید و هزینه واحد

اقتصاد روش ریخته گری به شدت به ابزار سرمایه گذاری بستگی دارد, طول عمر قالب, زمان چرخه, و پیچیدگی راه اندازی.

نوع ریخته گری بهترین برای حجم تولید هزینه ابزاری هزینه واحد (تقریبا)
ریخته گری کم تا متوسط کم معتاد
ریخته گری سرمایه گذاری کم تا متوسط واسطه عالی
دایکستینگ متوسط ​​تا زیاد عالی کم
ریخته گری گرانش واسطه واسطه معتاد
بازیگران کم فشار متوسط ​​تا زیاد عالی معتاد
3D ریخته گری قالب چاپی نمونه اولیه به پایین خیلی کم عالی

زمان سرب و انعطاف پذیری ابزار

زمان به بازار برای صنایعی که نیاز به تکرار سریع و نمونه سازی سریع دارند بسیار مهم است.

  • سریعترین راه اندازی: 3D قالب های چاپی و ریخته گری ماسه ای-ابزار اصلی یا گردش کار CAD به قسمت.
  • طولانی ترین راه اندازی: ریخته گری و ریخته گری سرمایه گذاری - ماشینکاری قالب را درخواست می کند, ابزار الگوی موم, یا ساخت پوسته.

خصوصیات مکانیکی و حساسیت نقص

عملکرد مکانیکی تحت تأثیر ریزساختار است, تخلخل, و کنترل جامد سازی.

نوع ریخته گری نقص های معمولی پتانسیل قدرت
ریخته گری تخلخل گاز, اجزاء معتاد (پس از درمان)
ریخته گری سرمایه گذاری انقباض, اجزاء سرامیک عالی
دایکستینگ تخلخل, خلوت های سرد معتاد (با خلاء بهبود یافته است)
بازیگران کم فشار تخلخل کاهش یافته, حتی پر کردن عالی
ریخته گری خلاء حداقل تخلخل خیلی بلند
فشار دادن دانه ریز, تخلخل نزدیک صفر استثنایی

بهره وری انرژی و تأثیرات زیست محیطی

پایداری یک عامل مهم در انتخاب روش ریخته گری است.

  • پر انرژی: ریخته گری (ماشین آلات با فشار بالا), سرمایه گذاری سرمایه گذاری (کوره های با اندازه بالا).
  • کارآمد: ریخته گری (نرخ ذوب پایین), 3D قالب های چاپی (بدون ابزار فیزیکی).
  • سازگار با محیط زیست: فوم گمشده و فرآیندهای شن و ماسه سبز (رسانه قابل بازیافت, انتشار گازهای پایین).
  • تولید زباله زیاد: فرآیندهای قالب قابل هزینه سنتی به دلیل استفاده از قالب یک بار.

ماتریس انتخاب فرآیند

در اینجا یک ماتریس ساده با ترکیب ویژگی های کلیدی برای کمک به تصمیم گیری وجود دارد:

روش دقت هزینه سرعت قدرت اکو
ریخته گری ★★ ★★ ★★★★★★ ★★★★★ ★★★★ ★★★★★
ریخته گری سرمایه گذاری ★★★★★★ ★★ ★★ ★★★★ ★★★★★ ★★★★
دایکستینگ ★★★★★ ★★★★★ ★★★★★★ ★★★★ ★★ ★★
ریخته گری گرانش ★★★★ ★★★★ ★★★★★ ★★★★★ ★★★★
ریخته گری خلاء ★★★★★★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★★★★★ ★★★★
فشار دادن ★★★★★ ★★★★ ★★★★ ★★★★★★ ★★★★
3D قالب چاپی ★★★★★ ★★ ★★ ★★★★★★ ★★★★ ★★★★★★

8. مزایای ریخته گری

قدرت اساسی ریخته گری در آن نهفته است توانایی تولید هندسه های پیچیده,

طیف گسترده ای از مواد را در خود جای دهید, وت مقیاس کارآمد از نمونه سازی تا تولید انبوه. در زیر یک تجزیه و تحلیل عمیق از مزایای اصلی آن آورده شده است.

شکل های پیچیده و انعطاف پذیری طراحی

یکی از مهمترین مزایای ریخته گری آن است توانایی بی نظیر برای تولید هندسه های داخلی و خارجی پیچیده در یک عمل.

ویژگی های پیچیده مانند حفره های داخلی, دیوارهای نازک, ساختارهای توخالی, وت سطوح بافت بدون نیاز به ماشینکاری ثانویه گسترده می توان به دست آورد.

  • به عنوان مثال, سرمایه گذاری سرمایه گذاری وت ریخته گری فوم گمشده اجازه ایجاد قطعات را با دقت و کنترل بعدی محکم و محکم اجازه دهید, اغلب نیاز به پردازش پس از آن را کاهش می دهد.
  • اجزای پیچیده هوافضا مانند تیغه های توربین و سرهای سیلندر خودرو به دلیل کانال های خنک کننده پیچیده و ساختارهای داخلی به طور معمول ریخته می شوند.

این آزادی طراحی زمان مونتاژ را کاهش می دهد, زباله های مادی را به حداقل می رساند, و امکاناتی را برای طراحی سبک وزن, مخصوصاً هنگام کار با آلیاژهای غیر بافک و با کارایی بالا.

تطبیق پذیری مواد

ریخته گری از طیف گسترده ای از خونی وت آلیاژهای غیر قیمتی, از جمله مواردی که ماشین دشوار یا غیرممکن هستند,

مانند فولادهای کربن بالا, سوپالیاژهای, وت فلزات واکنشی مانند تیتانیوم وت منیزیم.

  • نمرات فولاد ضد زنگ (304, 316, 2205) به طور معمول برای قطعات مقاوم در برابر خوردگی ریخته می شوند.
  • آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم برای ریخته گری قطعات سبک وزن و هوافضا ایده آل هستند.
  • مواد عجیب و غریب مانند هستلووی, ناله, وت نیتی آلیاژهای حافظه شکل را می توان با استفاده از تکنیک های پیشرفته خلاء یا سرمایه گذاری ریخته کرد.

این باعث می شود که یک فرآیند ایده آل برای هر دو برنامه کاربردی عمومی و بخش های بسیار تخصصی مانند ایمپلنت های زیست پزشکی, پردازش شیمیایی, وت سیستم های دریایی.

مقرون به صرفه برای تولیدهای بزرگ و کوچک

ریخته گری از نظر اقتصادی برای هر دو قابل دوام است نمونه سازی دسته کوچک وت تولید با حجم بالا:

  • برای تولید انبوه, فرآیندهای مانند ریخته گری به دلیل زمان چرخه سریع و اتوماسیون ، هزینه های هر واحدی بسیار پایین را ارائه دهید.
  • برای دورهای کوتاه یا قطعات سفارشی, ریخته گری ماسه ای یا قالب های چاپی سه بعدی انعطاف پذیر را فراهم می کند, راه حل های سرمایه گذاری کم.

علاوه بر این, توانایی قطعات را در یک ریخته گری واحد تلفیق کنید تعداد اتصالات و اتصال دهنده ها را کاهش می دهد, کاهش هزینه های مونتاژ و بازرسی ضمن افزایش قابلیت اطمینان محصول.

مقیاس پذیری و دامنه اندازه

ریخته گری می تواند قطعات مختلفی را از آن تولید کند اجزای دقیق دقیق (زیر 10 گرم) به قطعات ساختاری غول پیکر با وزن چندین تن.

این مقیاس پذیری توسط اکثر روشهای تولیدی دیگر بی نظیر است.

  • ریخته گری مداوم برای تولید بیل و صفحات فولادی به طول کیلومتر استفاده می شود.
  • ریخته گری اجزای عظیم برای توربین های بادی تولید می کند, موتورهای کشتی, و ماشین آلات سنگین.
  • ریخته گری برای مدت طولانی استفاده می شود, لوله ها و بوش های یکپارچه.

چنین انعطاف پذیری باعث می شود ریخته گری برای صنایع که به هر دو نیاز دارند ضروری باشد قدرت ساختاری وت دقت هندسی در مقیاس های مختلف.

استفاده زیاد از مواد و کاهش زباله

ریخته گری ذاتاً بیشتر است کارآمد از روشهای تفریحی مانند ماشینکاری. تولید نزدیک به شکل ، میزان مواد اولیه مورد نیاز را کاهش می دهد و ضایعات را به حداقل می رساند.

  • در ریخته گری گرانش وت بازیگران کم فشار, سیستم های دروازه با دقت طراحی شده و هندسه قالب بهینه شده عملکرد را بهبود می بخشد.
  • استفاده از مواد قالب گیری قابل بازیافت (به عنوان مثال, ماسه, موم, و کف) وت دوباره ذوب شدن از Sprues and Risers باعث افزایش بیشتر کارآیی مواد می شود.

در مقایسه با ماشینکاری CNC, که اغلب از بین می رود 50% از سهام اصلی, ریخته گری به طور معمول منجر به میزان استفاده از مواد در بالا 90%.

سازگاری با اتوماسیون و دیجیتالی شدن

تکنیک های مدرن ریخته گری به طور فزاینده ای با یکپارچه صنعت 4.0 عمل:

  • دست زدن به قالب خودکار, ریختن رباتیک, وت نظارت بر فرآیند در زمان واقعی ریخته گری و ریخته گری شن را به طور قابل توجهی کارآمدتر و سازگار تر کرده اند.
  • نرم افزار شبیه سازی به پیش بینی و جلوگیری از نقص مانند تخلخل کوچک شدن کمک می کند, خلوت های سرد, و اشتباهات.
  • ریخته گری با کمک افزودنی (به عنوان مثال, 3الگوها و قالب های چاپ شده) زمان سرب را کوتاه می کند و نمونه سازی سریع طرح های جدید را امکان پذیر می کند.

این ادغام دیجیتال کنترل کیفیت بیشتری را تضمین می کند, چرخه های توسعه سریعتر محصول, و کاهش نرخ خطای انسانی.

عملکرد مکانیکی عالی با خواص متناسب

بسیاری از فرآیندهای ریخته گری, به خصوص ریخته گری, فشار دادن, وت ریخته گری,

اجازه دادن ساختارهای دانه تصفیه شده وت جامد سازی کنترل شده, منجر به بهبود خصوصیات مکانیکی:

  • جامد سازی جهت دار در ریخته گری تیغه توربین باعث افزایش عمر خستگی و مقاومت در برابر درجه حرارت بالا می شود.
  • فشار دادن تخلخل را کاهش می دهد و منجر به قطعات با چگالی بالا با استحکام و انعطاف پذیری برتر می شود.
  • فولادهای ضد زنگ بازیگران اغلب در هنگام پردازش صحیح از خوردگی و عملکرد مکانیکی همتایان فرفورژه خود مطابقت دارند یا از آن فراتر می روند.

این باعث می شود ریخته گری ایده آل برای بار, حاوی فشار, وت حساس به دما برنامه.

9. مضرات ریخته گری

در این بخش اشکالات اصلی ریخته گری از فنی تشریح شده است, اقتصادی, و دیدگاههای زیست محیطی.

حساسیت نقص و تنوع کیفیت

شاید پایدارترین چالش در ریخته گری آن باشد حساسیت به نقص, که می تواند به طور قابل توجهی بر یکپارچگی و عملکرد قسمت نهایی تأثیر بگذارد. نقص های متداول شامل:

  • تخلخل (گاز یا کوچک ناشی از آن),
  • خلوت های سرد (همجوشی ناقص),
  • اشکهای گرم (ترک خوردگی در حین خنک شدن),
  • اجزاء (آلاینده های غیر فلزی),
  • سوء هاضمه وت صفحه وار.

این نقص ها اغلب ناشی از مسائل مربوط به طراحی قالب است, جریان فلزی, شیب دما, یا آلودگی.

دقت ابعادی محدود و پایان سطح (در روشهای خاص)

علیرغم پیشرفت در فرآیندهای با دقت بالا مانند ریخته گری سرمایه گذاری و ریخته گری,

بسیاری از روشهای سنتی - به ویژه ریخته گری وت قالب گیری گچنسبتاً دقت کم بعدی وت سطح خشن به پایان می رسد.

  • مقادیر زبری سطح در ریخته گری شن و ماسه سبز ممکن است از رگ 6.3 به 25 μM, نیاز به ماشینکاری اضافی.
  • تحمل بعدی اغلب گسترده تر است, با IT13 به IT16 نمرات مشترک است, در مقایسه با it6 به it8 در ماشینکاری.

برای قطعاتی که به بافت های سطح ریز نیاز دارند, تحمل های تنگ, یا با کارایی بالا متناسب است, عملیات ثانویه مانند سنگ زنی یا اتمام CNC اغلب اجتناب ناپذیر هستند, در نتیجه افزایش هزینه و زمان سرب.

هزینه های ابزار و قالب (برای روشهای خاص)

در حالی که فرآیندهای قابل تحمل مانند ریخته گری شن و ماسه نسبتاً ارزان برای راه اندازی است,

فرآیندهای ثابت دائمی مانند ریخته گری, بازیگران کم فشار, وت ریخته گری گرانش مشارکت کردن سرمایه گذاری های قابل توجه ابزار پیشرو.

  • قالب های ریخته گری می تواند هزینه داشته باشد $10,000 به $100,000+, بستگی به پیچیدگی و اندازه دارد.
  • زمان سرب برای ساخت ابزار می تواند متغیر باشد 4 به 12 هفته ها, به طور بالقوه تأخیر در معرفی محصول جدید.

زمان خنک کننده و زمان جامد (در بازیگران بزرگ یا پیچیده)

مدیریت حرارتی یکی دیگر از اشکالات مهم است, مخصوصاً برای بازیگران در مقیاس بزرگ یا ضخیم. در فرآیند جامد سازی می تواند کند باشد, بعضی اوقات بسته به اندازه قسمت چندین ساعت تا روز طول می کشد, مادی, و نوع قالب.

  • به عنوان مثال, ریخته گری بیش از 1 تن وزن برای جلوگیری از فشارهای داخلی و تغییر شکل می تواند به زمان طولانی ساکن در قالب نیاز داشته باشد.
  • خنک کننده ناهموار نیز ممکن است معرفی شود استرسهای باقیمانده, منجر به ترک خوردگی یا اعوجاج در هنگام ماشینکاری یا استفاده از خدمات.

محدودیت های مادی و محدودیت های آلیاژ

روشهای خاص ریخته گری هستند نامناسب برای آلیاژهای خاص به دلیل ویژگی های ذوب آنها, واکنش پذیری, یا نیازهای مکانیکی:

  • ریخته گری به طور معمول محدود به فلزات غیر آهنی (الومینیوم, منیزیم, روی).
  • ریخته گری وت ریخته گری فلز واکنش پذیر به تجهیزات گران قیمت و جوی های بی اثر نیاز دارید.
  • مواد با میزان کربن بالا یا عناصر آلیاژی بیش از حد ممکن است جدا کردن یا ترک در حین ریخته گری, کاهش عملکرد مکانیکی.

بعلاوه, آلیاژهای پیشرفته مانند فولادهای ضد زنگ فوق العاده دوبلکس یا Superalloys مستقر در نیکل اغلب نیاز دارد مواد قالب تخصصی, از قبل گرم کردن,

وت عملیات حرارتی پس از ریخته گری برای دستیابی به نتایج بهینه, در نتیجه افزایش پیچیدگی و هزینه تولید.

محدودیت های ذاتی در خصوصیات مکانیکی (در برخی از فرایندها)

اگرچه ریخته گری می تواند قوی باشد, قطعات بادوام, در بسیاری موارد, اجزای بازیگران از نظر مکانیکی پایین تر هستند در مقایسه با همتایان جعلی یا فرفورژه:

  • قطعات بازیگران ممکن است داشته باشند انعطاف پذیری پایین, مقاومت در برابر ضربه کمتر, وت کاهش زندگی خستگی به دلیل اندازه دانه, اجزاء, و ریزگردها.
  • ریزساختارهای به عنوان ریختگی اغلب نیاز دارند عملیات حرارتی گسترده برای بهبود سختی و از بین بردن فشارهای باقیمانده.

از این رو, در برنامه هایی که در آن قابلیت اطمینان مکانیکی بالا مهم است, فرآیندهای جایگزین مانند جعل, متالورژی پودر, یا ماشینکاری از سهام فرفورژه ممکن است ترجیح داده شود.

10. کاربردهای صنعتی ریخته گری

بازیگران نقش مهمی در صنعت مدرن ایفا می کنند, ارائه مؤلفه هایی که مکانیکی خواستار آن را برآورده می کنند, گرمی, و الزامات هندسی.

از قطعات خودرو با حجم بزرگ گرفته تا هوافضا بسیار دقیق و ایمپلنت های پزشکی, تطبیق پذیری فن آوری های ریخته گری تولید کنندگان را قادر می سازد تا طراحی را بهینه کنند, استفاده از مواد, و اقتصاد تولید.

در این بخش به بررسی بخش های کلیدی صنعتی که در آن ریخته گری فقط مرتبط نیست, اما ضروری.

صنعت خودرو

در خودرو صنعت یکی از بزرگترین مصرف کنندگان بازیگران بازیگران در سطح جهان است, ناشی از نیاز به سبک وزن, مقرون به صرفه, و مقیاس پذیری.

  • ریخته گری به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد بلوک موتور, سرهای سیلندر, وت محاصره دیفرانسیل, جایی که اندازه و عملکرد حرارتی بسیار مهم است.
    به عنوان مثال, یک بلوک معمولی موتور چدن وزن 50-100 کیلوگرم دارد و به تحمل ابعادی در محدوده IT13 -IT15 نیاز دارد.
  • ریخته گری با فشار بالا (HPDC) در تولید تسلط دارد محورهای گیربکس, جعبه دنده, وت براکت, مخصوصاً در الومینیوم وت آلیاژهای منیزیم,
    به دلیل نسبت های قدرت به وزن و زمان چرخه سریع آنها.
  • ریخته گری فوم گمشده به طور فزاینده ای در منیفولدهای دریافتی پیچیده وت زیر فرش, پشتیبانی از انعطاف پذیری طراحی و ادغام چندین مؤلفه.

هوافضا و دفاع

در هوا و فضا, ریخته گری برای ایجاد مؤلفه های با کارایی بالا که باید محیط های شدید را تحمل کند ضمن اینکه در حالی که سبک وزن و از نظر هندسی دقیق باقی مانده است ، ضروری است.

  • سرمایه گذاری سرمایه گذاری (موم گمشده) روش انتخاب برای تیغه های توربین, سرپرست, وت نازل های سوخت در Superalloys مستقر در نیکل,
    جایی که تحمل 0.05 میلی متر و مقاومت برتر خزش بسیار مهم است.
  • ریخته گری تولید را قادر می سازد اجزای تیتانیوم ساختاری, مانند اتصالات فریم وت براکت های دنده فرود, با به حداقل رساندن آلودگی اکسیژن و تخلخل.
  • ریخته گری برنامه را پیدا می کند حلقه های چرخشی, مهر, وت آستر موتور جت, جایی که چگالی یکنواخت و جهت گیری دانه باعث افزایش استحکام خستگی می شود.

ریخته گری در هوافضا نیاز به رعایت کامل دارد AS9100, ناله, و سایر گواهینامه های دقیق, تأکید بر نقش قابلیت اطمینان بحرانی آن.

تجهیزات و ماشین آلات سنگین

بخش ماشین آلات سنگین -, ساخت و ساز, کشاورزی, و انرژی-به دلیل استحکام مکانیکی و مقرون به صرفه بودن آنها در کمترین میزان بر روی اجزای بازیگران در مقیاس بزرگ قرار دارد- به تولید اواسط حجم.

  • شن و ماسه سبز و ریخته گری شن و ماسه شیمیایی برای جعبه دنده, بدنهای پمپ, وت بلوک, به طور معمول در خاکستری یا آهن, به دلیل لرزش و مقاومت در برابر سایش.
  • ریخته گری قالب دائمی مناسب است قطعات موتور دیزل, اجزای هیدرولیکی, وت براکت, در جایی که افزایش سطح سطح و قدرت خستگی لازم است.
  • ریخته گری بیش از 5,000 کلوت در این بخش رایج هستند, نیاز به سیستم های حمل و نقل قالب قوی و مدیریت طولانی مدت استحکام.

OEM ها از هر دو عملیات ریخته گری داخلی و برون سپاری برای پشتیبانی از دوام تجهیزات در محیط های ناهموار استفاده می کنند.

روغن & بنزین و پتروشیمی

در صنعت نفت و گاز, اجزای بازیگران باید فشار بالایی را تحمل کنند, رسانه خورنده, و افراط دما.

  • ریخته گری برای تولید استفاده می شود لوله, لوله, وت بوش در آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی مانند فولاد ضد زنگ دوبلکس (به عنوان مثال, 2205, 2507).
  • ریخته گری موم گمشده دقیق ارائه می دهد بدنهای, سرپرست, وت اتصالات در دوتایی فوق العاده یا ناله, که مقاومت گودال برتر و قدرت مکانیکی را ارائه می دهند.
  • ریخته گری برای اجزای بزرگتر مانند استفاده می شود محفظه چاه وت منیفولدهای زیرزمینی.

مؤلفه ها باید ملاقات کنند API, نیل, وت ISO 15156 استاندارد برای محیط های سولفید هیدروژن, تأکید بر نیاز به ریخته گری بدون نقص و عملیات حرارتی پس از فرآیند.

دستگاه های پزشکی و دندانپزشکی

ریخته گری تولید زیست سازگار را امکان پذیر می کند, اجزای خاص بیمار با کیفیت سطح استثنایی و دقت هندسی.

  • ریخته گری سرمایه گذاری خلاء برای کاشت ارتوپدی (ساقه لگن, اجزای زانو) وت سازهای جراحی, به طور معمول در 316L فولاد ضد زنگ, آلیاژهای مشترک, یا TI-6AL-4V.
  • ریخته گری با کمک افزودنی (3D قالب های چاپی) به توسعه سریع اجازه می دهد چارچوب های دندانپزشکی سفارشی, پروتزهای, وت ایمپلنت های جلیقه ای بر اساس اسکن های CT فردی.

این صنعت نیاز به کنترل محکم بر زبری سطح دارد (رگ < 1.6 μM), تخلخل, و آلودگی برای ملاقات FDA, ISO 13485, وت ASTM F75/F136 مشخصات.

دریایی و کشتی سازی

دریایی محیط ها مطالبات شدید را روی مواد قرار می دهند, مخصوصاً برای خوردگی و مقاومت در برابر ضربه.

  • ریخته گری وت ریخته گری گرانش برای پیشرو, سیستم سکه, وت پمپ, غالباً برنز, فولاد ضد زنگ, یا بی پروا.
  • ریخته گری تولید را قادر می سازد لوله های سخت وت آستین شفت, ارائه ساختارهای متراکم برای بارگذاری خستگی و قرار گرفتن در معرض آب دریا.

اجزای دریایی بازیگران باید استانداردهایی مانند آن را رعایت کنند DNV-gl, ABS, وت ثبت نام لوید, با طول عمر طولانی و حداقل نگهداری.

محصولات مصرفی و الکترونیک

اگرچه کمتر قابل مشاهده است, ریخته گری همچنین با فعال کردن تولید انبوه پیچیده به بخش مصرف کننده کمک می کند, اجزای حساس به هزینه.

  • ریخته گری برجسته در قاب های تلفن هوشمند, لولا لپ تاپ, وت محوطه دوربین, کجا روی وت آلیاژهای منیزیم عملکرد دیوار نازک و کنترل ابعادی عالی را ارائه دهید.
  • سرمایه گذاری سرمایه گذاری در سخت افزار لوکس, شیر, وت جواهرات, جایی که پایان سطح و جزئیات خوب بسیار مهم است.

الکترونیک نیاز به هدایت حرارتی بالا دارد, EMI محافظ, و طراحی مینیاتوریزاسیون - همه اینها را می توان از طریق ریخته گری دقیق مورد بررسی قرار داد.

11. ریخته گری در مقابل. ماشینکاری CNC

به عنوان دو تا از اساسی ترین فناوری های تولید, ریخته گری وت ماشینکاری CNC اغلب در چرخه عمر تولید از هم جدا می شوند.

هر چند, رویکردهای متفاوت آنها - مواد در شکل در مقابل از بین بردن مواد برای دستیابی به دقت - ایجاد مزایا و محدودیت های مشخص.

درک نقاط قوت مقایسه ای آنها برای انتخاب روش بهینه بر اساس پیچیدگی طراحی ضروری است, حجم, مادی, هزینه, و الزامات عملکرد.

جدول مقایسه خلاصه

معیارها ریخته گری ماشینکاری CNC
پیچیدگی ویژگی های داخلی عالی (مخصوصاً ریخته گری سرمایه گذاری) محدود بدون ابزار پیچیده
دقت متوسط ​​تا زیاد (بستگی به روند دارد) خیلی بلند (01/0 میلی متر)
پایان سطح معتاد (RA 3.2-25 میکرومتر) عالی (رگ < 0.8 μM)
هزینه ابزار اولیه عالی کم
مناسب بودن حجم تولید متوسط ​​تا زیاد کم تا متوسط
زمان سرب برای راه اندازی طولانی تر (تولید قالب مورد نیاز است) کوتاه (انتقال سریع CAD به بخشی)
زباله های مادی کم (اضافی قابل بازیافت) عالی (تا 70% زباله برای قطعات پیچیده)
مصرف انرژی عالی (کوره های ذوب) معتاد (اما مادی)

12. پایان

همانطور که صنایع به سمت کارآیی بالا تکامل می یابند, تولید دقیق, انتخاب روش های ریخته گری باید کیفیت را متعادل کند, هزینه, و پایداری.

با درک نقاط قوت و محدودیت های ظریف هر فرآیند, از ریخته گری شن گرفته تا نوآوری های کم فشار و ترکیبی,

مهندسان و تولید کنندگان می توانند تصمیمات آگاهانه ای بگیرند که مطابق با اهداف عملکرد و دستورالعمل های زیست محیطی باشد.

با ادامه پیشرفت در شبیه سازی دیجیتال, تولید افزودنی, و طراحی آلیاژ,

آینده ریخته گری در تطبیقی ​​نهفته است, راه حل های یکپارچه که کاردستی سنتی را با فناوری پیشرفته ادغام می کند.

 

LangHe در صورت نیاز به کیفیت بالا ، انتخاب مناسبی برای نیازهای تولیدی شما است خدمات ریخته گری فلزی.

امروز با ما تماس بگیرید!

 

مقاله:https://www.xometry.com/resources/casting/types-of-casting/

یک نظر بگذارید

آدرس ایمیل شما منتشر نمی شود. زمینه های مورد نیاز مشخص شده اند *

به بالا بروید

دریافت نقل قول فوری

لطفا اطلاعات خود را وارد کنید و ما به سرعت با شما تماس خواهیم گرفت.