1. Wstęp
Casting grawitacyjny, znany również jako Stałe odlewanie form, używa grawitacji - nie ciśnienia zewnętrznego - do wypełnienia metalowej formy wielokrotnego użytku stopionym stopem.
Chociaż rzemieślnicy eksperymentowali z metalowymi formami już w XVII wieku, Współczesna casting grawitacji pojawiła się na przełomie XIX i XX wieku wraz z postępami w praktykach związanych ze stalą i stalą.
Dzisiaj, Proces ten wytwarza miliony komponentów o wysokiej integracji rocznie, Od bloków silników samochodowych po rzeźby o jakości sztuki.
Jego trwałe popularność wynika z równowagi dokładność wymiarowa, Wykończenie powierzchni, I Wydajność kosztów, czyniąc go ostoją w branżach, które wymagają konsekwentnej jakości w umiarkowanych tomach.
2. Co to jest casting grawitacyjny?
Zasady podstawowe
U podstaw, Odlewy grawitacyjne opiera się siła grawitacyjna wciągnąć stopiony metal do wnęki pleśniowej.
Inaczej Odlewanie nacisku, który wykorzystuje siłę hydrauliczną lub mechaniczną, Odlewanie grawitacyjne po prostu wlewa ciekły metal na sprue i pozwala grawitacji wykonać pracę.

Rola grawitacji w wypełnianiu pleśni
Poprzez eliminowanie wstrzyknięcia wysokiego ciśnienia, Odlew grawitacyjny minimalizuje turbulencja I porywanie powietrza, poprawa solidności.
Na przykład, nalewanie aluminium przy 700 ° C. do rozgrzanej stalowej formy (< 300 ° C.) tworzy przepływ laminarny, który zachowuje czystość stopu i zmniejsza porowatość.
Typy pleśni: Wydatkowe vs.. Stały
- Przeznaczony na stracenie (Piasek/tynk) Formy: Stosowane, gdy projektanci potrzebują złożonej geometrii lub bardzo niskich objętości.
- Stały (Metal) Formy: Wykonany ze stali lub żeliwa, Te formy wytrzymują setki do tysięcy cykli. W przeciwieństwie do tego, Formy piaskowe zazwyczaj serwują tylko jeden strzał.
Systemy bramkowania i pionowe
Skuteczne bramkowanie - Sprue, biegacze, bramy - i strategicznie umieszczone pióra Szybkość wypełnienia i zestalenie.
Na przykład, Dobrze zaprojektowana aluminiowa forma obudowa może użyć sprue na dole z zwężającym się biegaczem, aby osiągnąć czas wypełnienia 2 towary drugiej jakości, a następnie cylindryczny pion, który kompensuje skurcz.
3. Gravity Die Casting Kroki
Odlew grawitacyjny przekształca stopiony metal w komponenty precyzyjne przez sześć ciasno kontrolowanych etapów.
Opierając się raczej na grawitacji niż wtrysku wysokiego ciśnienia, Ten proces zapewnia doskonałą integralność części, powtarzalne wymiary, i drobne wykończenia powierzchni.

Wzór i przygotowanie pleśni
Inżynierowie zaczynają od zaprojektowania formy z dwóch części Stalowa stal narzędzi H13, włączenie 1–3 ° Kąty Aby ułatwić wyrzucenie części.
Wymagają precyzyjne bramy, biegacze, i pionowe, skalibrowane, aby zrekompensować 1–2 % Liniowy skurcz typowy dla stopów aluminium.
Nowoczesne systemy CAD/CAM zoptymalizują te funkcje, aby zapewnić jednolite wypełnienie i zestalanie kierunkowe.
Podgrzewanie i powłoka pleśni
Przed każdą obsadą, technicy podgrzewać pleśń do 200–300 ° C., stabilizowanie początkowej metalowej skóry i zmniejszenie szoku termicznego.
Następnie nakładają cienki powłoka oporowa (10–30 µm grubości). Ta powłoka:
- Promuje gładszy przepływ w drobne szczegóły
- Kontroluje szybkości chłodzenia dla spójnej mikrostruktury
- Chroni powierzchnie pleśni, Rozszerzanie życia na aż do 2,000 cykle
Topienie metalu i kontrola temperatury
Odlewnie stopi stopy w piecach elektrycznych lub opalanych gazem, Trzymanie temperatur w środku ± 5 ° C.:
- Stopy cynku: 420 ± 5 ° C.
- Stopy magnezu: 650 ± 5 ° C.
- Stopy aluminium: 700 ± 5 ° C.
Ścisła regulacja temperatury zapewnia optymalną płynność (lepkość ~ 6 MPA · s dla aluminium w 700 ° C.) i zapobiega Zimne zamyka się lub źle się utrudnia.
Techniki wylewania i prędkości przepływu
Stopiony metal - typowo aluminium lub inne stopy nieżelazne - jest wlewające Nasycanie basenu Lub system biegaczy To prowadzi bezpośrednio do wnęki matrycy.
Metal płynie pod samą grawitacją, stąd "Casting grawitacyjny."
Kontrolowanie szybkości nalewania i geometrii bramkowania, Odlewnie minimalizują turbulencje i uwięzienie powietrza, powodując odlewy wyższej jakości.
Napełnianie z dołu basenu lub za pomocą konfiguracji pochylenia pozwala na płynne podwyższenie łąkotki metalu, Wyciąganie powietrza przez otwory wentylacyjne i utrzymanie przepływu laminarnego w całej wnęce.
Zestalenie, Wstrząs, i czyszczenie
Po wypełnieniu, pleśń pozostaje zamknięta dla interwału zestalania -5 towary drugiej jakości dla cienkościennych części cynku, aż do 30 towary drugiej jakości dla grubszych odcinków aluminiowych.
W tym czasie, Metal chłodzi się ze ścian formy do wewnątrz, napędzany wysoką przewodnością cieplną stali.
Po osiągnięciu bezpiecznej temperatury obsługi (~ 150 ° C.), Uwolnienie zacisków hydraulicznych, i szpilki wyrzutni pchają casting wolny. W takim razie odlewnie:
- Usuń bramy, biegacze, i pionowe
- Wykonaj uderzenie strzałów Lub Przycinanie CNC do wyczyszczenia piasku, skala, i flash
- Sprawdzać Krytyczne wymiary (± 0,1–0,5 mm) i jakość powierzchni
Przycinanie i końcowe wykończenie
Na ostatnim etapie, Technicy przycinają pozostałe świerki i flash za pomocą Piły zespołu, nożyce z wodami, Lub Pneumatyczne nibblery, odzyskanie 90 % złomu na remel. Oni wtedy:
- Deburr Krawędzie za pomocą upadku lub narzędzi ręcznych
- Maszyna Funkcje o wysokiej rządzie - takie jak nudy, kołnierze, i powierzchnie uszczelniające - tolerancje tak ciasne ± 0.02 mm
- Zastosuj zabiegi powierzchniowe (NP., Anodowanie, Starowanie koralików) Aby osiągnąć określone wykończenia (RA 0,8-3,2 µm)
- Przeprowadzić testy nieniszczące (X -Ray, Penetrujący barwnik) dla krytycznych części lotniczych lub motoryzacyjnych
4. Materiały do odlewania grawitacji
Wybór prawego stopu leży u podstaw udanej operacji odlewania grawitacji.
Każdy metal przynosi unikalne właściwości - płynność, Zamrażanie, Przewodnictwo cieplne - to dyktuje projektowanie pleśni, Parametry procesu, i ostatecznie, Wydajność części.
Stopy aluminium
Popularne oceny: A356, A380, B319
- Zakres topnienia: 600–650 ° C.
- Płynność: Wysoki; Łatwo przepływa do cienkich sekcji (< 3 mm)
- Skurcz: ~ 1.2 % liniowy
- Aplikacje: Obudowy motoryzacyjne, Rozbadane, pompowanie ciał
Kluczowe rozważania:
- Doskonała przewodność cieplna aluminium (~ 180 W/m · k) skraca czasy zestalenia, ale ryzyko zimno zamyka się, jeśli opóźnienia prędkości wyleania.
- Dodanie 7 % krzem (A356) poprawia płynność i zmniejsza porowatość.
- Formy wstępne do 200–300 ° C zapobiega przedwczesne zamrażanie w skomplikowanych cechach.
Stopy cynku
Popularne oceny: obciążenia 3, obciążenia 5
- Punktem topnienia: ~ 385 ° C.
- Zamrażanie: Wąski (~ 5 ° C.), dając wyjątkową płynność
- Skurcz: 0.5–0,7 % liniowy
- Aplikacje: Precyzyjne złącza, sprzęt dekoracyjny, małe puste pola

Kluczowe rozważania:
- Niska temperatura cynku zmniejsza zużycie pleśni i zużycie energii.
- Wąski zasięg zamrażania umożliwia wierne reprodukcję drobnych szczegółów (< 0.5 mm).
- Projektanci mogą określić bardzo cienkie biegaczy (5–10 mm²) Aby zminimalizować złom.
Stopy magnezu
Popularne oceny: AZ91D, AM60
- Nalewanie temperatury: 650–700 ° C.
- Gęstość: 1.8 g/cm³ (najlżejszy metal strukturalny)
- Wytrzymałość na rozciąganie: 200–260 MPa
- Aplikacje: Obudowy elektroniczne, Strukturalne elementy lotnicze
Kluczowe rozważania:
- Magnezowe utlenia się szybko; Odlewnie muszą stosować obojętne okładki lub strumień.
- Wysoka ekspansja termiczna (26 µm/m · k) wymaga większych dodatków wzorów (aż do 2.5 %).
- Die czasy życia zwykle trwają 500–1 000 cykle z powodu korozyjnego stopu.
Stopy miedzi i miedzi
Popularne oceny: C95400 (Aluminiowy brąz), C36000 (Bezpłatne Mosiądz)
- Zasięg nalewania: 1 050–1 200 ° C.
- Przewodność cieplna: 110–400 W/m · k (w zależności od stopu)
- Aplikacje: Morskie przeszkody, Komponenty zaworów, Sprzęt architektoniczny
Kluczowe rozważania:
- Wysokie punkty topnienia stopów miedzi wymagają solidnych materiałów matrycy (H13 stal) i powłoki ogniotrwałe.
- Stopy z wąskimi zamarzającymi zakresami - podobnymi do brązu krzemowego - przyciszające łatwiejsze niż oceny wysokiego poziomu.
- Projektanci muszą stanowić 2–2,5 % skurcz i włącz hojne piony.
Stale i żelazka
Popularne oceny: A216 WCB (Stal węglowa), A217 WC6 (stal ze stopu), ASTM A536 65–45–12 (żelazo plastyczne)
- Zakres topnienia: 1 370–1 520 ° C.
- Stawki chłodzenia: Powolny; ryzyko gruboziarnistych ziaren i segregacji
- Aplikacje: Pompowanie obudowa, ciała zaworów, Ciężkie części maszyny
Kluczowe rozważania:
- Wysokie temperatury nalania wymagają wstępnych umierania (350–450 ° C.) oraz powłoki zaawansowane, aby zapobiec reakcjom metalu i.
- Grubość sekcji powinna przekraczać 15 MM, aby uniknąć gorących punktów i pękania termicznego.
- Wkładki żebrowania i chłodnicy pomagają zarządzać ludem kierunkowym w grubych sekcjach.
5. Zalety grawitacji casting
Dokładność i powtarzalność o wysokiej wymiaru
Jedną z najważniejszych zalet odlewania grawitacji jest doskonała dokładność wymiarowa, jaką oferuje.
Ponieważ proces używa obrabiane, metalowe formy wielokrotnego użytku, Części konsekwentnie osiągają ściślejsze tolerancje w porównaniu z metodami pleśni, takimi jak odlewanie piasku.
- Typowe tolerancje: ± 0,1 mm dla małych cech; ± 0,3 mm dla większych wymiarów
- Odtwarzalność: Idealny do długich przebiegów identycznych komponentów
Ta powtarzalność zmniejsza potrzebę obróbki po wycofaniu i zapewnia zgodność w zespołach-krytycznych dla motoryzacyjnej, lotniczy, oraz części inżynierowe precyzyjne.

Najwyższe właściwości mechaniczne
Gravity Die Casting wytwarza komponenty z gęstsze, bardziej jednolita mikrostruktura Z powodu kontrolowanego zestalenia i stosunkowo powolnych szybkości wypełnienia.
To minimalizuje uwięzienie gazu i zamknięcia zimna.
- Wyższe stosunki siły do masy
- Poprawa wydłużenia i odporności na zmęczenie
- Zmniejszona porowatość w porównaniu z odlewem piasku lub ciśnienia
Na przykład, Można osiągnąć odlewy stopu aluminium wytwarzane przez odlewanie grawitacyjne Mocne wytrzymałość na rozciąganie 180–280 MPa,
w zależności od stopu i kontroli procesu, Często przekraczające właściwości równoważnych odlewów piasku o 20–40%.
Ulepszone wykończenie powierzchni
Gładkie powierzchnie wewnętrzne metalowych pleśni-zwłaszcza przy powleczeniu grafitowym lub ceramicznym środkom uwalnianym-produkują czystsze i gładsze powierzchnie odrzutowe.
- Chropowatość powierzchni: Zazwyczaj w zakresie RA 1,5-3,2 µm
- Zmniejszona potrzeba szlifowania lub polerowania w wielu aplikacjach
- Lepsza podstawa do powłok, platerowanie, lub malowanie
Jest to szczególnie korzystne w elementach dekoracyjnych i aplikacjach wymagających powierzchni uszczelnienia lub precyzyjnych dopasowań.
Wydajność kosztowa w produkcji średniej objętości
W porównaniu do inwestycji lub odlewu piasku, Oferty castingu grawitacji szybsze czasy cyklu I niższa intensywność pracy Po amortyzowaniu oprzyrządowania.
- Czasy cyklu: 2–6 minut na część, w zależności od wielkości i grubości ściany
- Długowieczność pleśni: 1,000–10 000 cykli w zależności od stopu i opieki
Do przebiegów produkcyjnych powyżej 1,000 jednostki, Zmniejszony koszt jednostkowy zaczyna zrównoważyć początkowe inwestycje pleśni, często powodując 30–50% niższe koszty na części W całym cyklu produkcyjnym.
Proces przyjazny dla środowiska
Gravity Die Casting produkuje mniej odpadów niż wiele alternatywnych odlewów:
- Formy wielokrotnego użytku zmniejszają potrzebę wydatków, takich jak piasek lub wosk.
- Wydajność metalu jest wyższa (do 90–95%), Minimalizowanie złomu.
- Wiele odlewni używa teraz pieców elektrycznych, Zmniejszenie śladu węglowego.
Dodatkowo, Istnieje mniej emisji i mniej potrzeby w rozległych systemach wentylacji w porównaniu z odlewem piasku lub inwestycji z organicznymi spoiwami lub wypaleniem woskowym.
Wszechstronność w części
Chociaż odlewanie matrycy bardziej ograniczone niż na ciśnieniu pod względem skomplikowanych geometrii, Odlewy grawitacyjne nadal obsługuje szeroki zakres rodzajów części:
- Grubości ściany z 3 MM do 50 mm
- Funkcje takie jak szefowie, żeberka, i podcięcia (z rdzeniami)
- Wkładki pleśni i wiele wnęk dla wyższej wydajności
Metoda pomieści również wiele stopów, w tym aluminium o wysokiej wytrzymałości, miedź, i preparaty na bazie magnezu.
Krótsze czasy reguł reguł
Po opracowaniu pleśni, Powtarzalność procesu odlewania grawitacji pozwala producentom szybko reagować na kolejność wymagań.
Czasy realizacji dla powtarzających się przebiegów produkcyjnych mogą być zredukowane przez 50% w porównaniu do procesów pleśni jednorazowego użytku.
6. Wady grawitacji casting
Wysoka początkowa koszt narzędzi
Być może najważniejszą wadą odlewania grawitacji jest w inwestycja z góry w oprzyrządowanie.
Stałe metalowe formy, zwykle wykonane ze stali opornej na ciepło, takiej jak H13, Wymagaj bardzo precyzyjnego obróbki i solidnej konstrukcji, aby wytrzymać powtarzający się cykl termiczny.
- Typowy koszt pleśni: $5,000- 50 000 USD w zależności od złożoności i wielkości części
- Czas realizacji narzędzi: 4–8 tygodni lub dłużej dla skomplikowanych form
Dla produkcja o niskiej objętości lub prototypu, Koszt ten może być wygórowany, Wykonanie alternatywnych metod, takich jak piasek lub inwestycje, bardziej ekonomiczne.

Ograniczona elastyczność projektowa
Obrzuca grawitację odlewa Więcej ograniczeń geometrycznych niż niektóre inne procesy odlewania:
- Części wymagają szkic kąty (Zazwyczaj 1–3 °) Aby ułatwić wyrzucenie.
- Podcięcia i złożone geometrie wewnętrzne są trudne lub kosztowne do osiągnięcia bez użycia rdzenie piaskowe lub rozpuszczalne.
- Cienkościenne lub skomplikowane cechy (<3 mm) nie może wypełnić całkowicie, szczególnie w stopach o słabej płynności.
Nie nadaje się na wszystkie stopy
Podczas gdy odlew grawitacyjny działa dobrze z wieloma nieżelaznymi stopami-zwłaszcza aluminium, magnez, i stopy miedzi-to jest Nie jest idealny do materiałów z wąskimi zakresami zestalania lub niskiej możliwości wyboru:
- Stal i żelazo Rzadko są odrzucone grawitacji ze względu na ich wysokie temperatury topnienia i agresywne utlenianie, które powodują uszkodzenie pleśni i szybkie zużycie.
- Stopy skłonne do gorącego łzy lub porowatości gazu (NP., Bronzes o wysokiej sile) może wymagać zaawansowanych systemów bramkowania i odpowietrzania, Zwiększenie kosztów i złożoności.
Wolniejsze wskaźniki produkcji niż odlewanie nacisku na ciśnienie
Chociaż odlew grawitacyjny jest szybszy niż odlewanie piasku lub inwestycji, to jest znacznie wolniejsze niż odlewanie matrycy pod wysokim ciśnieniem (HPDC):
- Czas cyklu: 2–6 minuty na część odlewu grawitacji
- Czas cyklu: 20–60 sekund na część dla HPDC (Aluminium/cynk)
W rezultacie, Odlew grawitacyjny nie zawsze jest najlepszym wyborem dla Produkcja bardzo wysokiej objętości, gdzie rzucanie na ciśnienie może oferować lepsze korzyści skali pomimo wyższych kosztów maszyn i oprzyrządowania.
Ograniczony do określonych części
Chociaż odlew grawitacyjny może wytwarzać średnio do dużych części, jest ogólnie Nie nadaje się do bardzo dużych komponentów (>30 kg lub >1 m w wymiarze),
Ze względu na ograniczenia obsługi pleśni, siła zacisku, i jednolite napełnianie samym grawitacją.
W takich przypadkach, Odlewanie piasku lub odlewanie niskociśnieniowe może być bardziej skuteczne.
7. Zastosowania odlewania grawitacji
Przemysł motoryzacyjny
. sektor motoryzacyjny jest jednym z największych konsumentów grawitacyjnych elementów odlewanych, napędzany popytem branży na lekką, wytrzymały, i geometrycznie precyzyjne części.
Typowe aplikacje obejmują:
- Komponenty silnika: Głowice cylindra, pokrowce na czas, ciała zaworów
- Obudowy transmisyjne i obudowy sprzęgła
- Części zawieszenia i kostki kierownicze
- Wsporniki oraz mocowania czujników i zespołów
Aerospace and Aviation
W Sektor lotniczy, Odlew grawitacyjny jest stosowany do składników strukturalnych, które muszą utrzymywać wydajność przy ekstremalnym naprężeniu i zmienności temperatury.
Typowe części lotnicze z rzucaniem grawitacji:
- Wsporniki wsparcia i zawiasy na struktury płatowców
- Pompowanie obudowa i sprężarki
- Okładki odporne na ciepło do akcesoriów silnika
Sprzęt przemysłowy i maszyny
Producenci przemysłowi wykorzystują odlew grawitacyjny trwałość, niezawodność, i wydajność produkcji Podczas wykonywania średniej goli części mechanicznych części.
Przykłady obejmują:
- Pompowanie ciał i przeszkody
- Obudowy zaworu, kolektory, i złączki do rury
- Hydrauliczne obudowy i montaże siłowników
- Elektryczne obudowy silnika i ostrza fanów
Sprzęt morski i odsalania
. Przemysł morski sprzyja castingu grawitacyjnego do produkcji części, których wymaga odporność na korozję i siła w trudnej sytuacji, Środowiska słonej.
Gravity odlewane części morskie obejmują:
- Wymienniki ciepła i chłodzone wodą części silnika
- Komponenty pompy i urządzenia kontroli płynów
- Ostrza śmigła i dysz
- Złączki pokładowe i obudowy sprzętu
Układy elektroniczne i elektryczne
Dla wymagających systemów elektrycznych przewodność termiczna i elektryczna, Odlewanie grawitacji umożliwia produkcję komponentów z minimalnymi wadami wewnętrznymi i wiernością wysokiej wymiarów.
Typowe zastosowania:
- Bato autobusowe i zaciski elektryczne
- Bloki złącza
- Obudowy dla jednostek dystrybucji mocy
- Płytki chłodzące dla elektroniki energetycznej
Sprzęt architektoniczny i dekoracyjny
Odlew grawitacyjny jest dobrze odpowiedni elementy ozdobne i strukturalne gdzie niezbędna jest jakość estetyczna i spójność wymiarowa.
Wspólne zastosowania architektoniczne:
- Łalki, balustrady, i klamki drzwi
- Oprawy oświetleniowe i obudowy lamp
- Krany i elementy dekoracyjne
8. Odlew grawitacyjny w porównaniu z innymi formami odlewania
Zrozumieć zalety i ograniczenia castingu grawitacji, Konieczne jest porównanie go z innymi powszechnie stosowanymi metodami odlewania: Odlewanie nacisku, Casting inwestycyjny, Casting odśrodkowy, i ściskanie casting.
Każda metoda obsługuje odrębne cele oparte na złożoności projektowej, właściwości mechaniczne, koszt, i wielkość produkcji.
Grawitacja casting vs. Odlewanie nacisku
Różnica fundamentalna:
- Casting grawitacyjny opiera się wyłącznie na grawitacji, aby wypełnić formę.
- Ciśnienie Die casting Wymusza stopiony metal do wnęki matrycy pod wysokim ciśnieniem (Zazwyczaj 10–150 MPa).
Porównanie:
| Kryteria | Casting grawitacyjny | Odlewanie nacisku |
|---|---|---|
| Typ pleśni | Stała metalowa forma | Stal umarła (zwykle bardziej złożone) |
| Metalowy przepływ | Karmione grawitacją (Niskie turbulencje) | Wytwarzany na ciśnienie (szybciej, może być burzliwe) |
| Przydatność stopu | Aluminium, miedź, magnez | Cynk, aluminium, magnez (Nie nadaje się do miedzi) |
| Integralność części | Lepsza jakość metalurgicznej (Mniej porowatości) | Wyższe ryzyko porowatości |
| Wykończenie powierzchni | Dobry, ale nie tak gładkie jak odlewanie ciśnieniowe | Doskonała jakość powierzchni |
| Koszt | Umiarkowane oprzyrządowanie i koszty cyklu | Wysokie koszty narzędzi, ale bardzo szybkie cykle |
| Typowe zastosowania | Średnio-objętościowe elementy strukturalne | Wysoka objętość, cienkościenne części precyzyjne |
Wniosek:
Odlew grawitacyjny jest idealny do produkcji średniej partii, w której wyższa integralność strukturalna jest priorytetowa nad wykończeniem lub prędkością powierzchniową.
Odlewanie ciśnienia odpowiada wysokiej objętości, złożone części geometrii wymagające ciasnych tolerancji i doskonałego wykończenia.
Grawitacja casting vs. Casting inwestycyjny (Zagubiony wosk)
Różnica fundamentalna:
- Casting grawitacyjny używa metalowej formy wielokrotnego użytku.
- Casting inwestycyjny używa ceramicznej formy jednorazowego utworzonego wokół wzorów wosku.
Porównanie:
| Kryteria | Casting grawitacyjny | Casting inwestycyjny |
|---|---|---|
| Reprodukcja szczegółów | Umiarkowany, Ograniczone przez metalową obróbkę pleśni | Doskonałe - kompleks, Możliwe skomplikowane projekty |
| Wykończenie powierzchni | Dobry (RA ≈ 3-6 μm) | Znakomity (RA ≈ 1,5-3 μm) |
| Koszt narzędzi | Umiarkowane początkowe koszty matrycy | Wysokie koszty wzoru/oprzyrządowania na część |
| Wolumen produkcyjny | Najlepsze dla woluminów średniej do wysokiego | Najlepsze dla objętości niskich do średnich |
| Tolerancje | ± 0,3–0,5 mm Typowe | ± 0,1–0,3 mm możliwe do osiągnięcia |
| Elastyczność stopu | Aluminium, miedź, magnez | Większość metali, w tym stal, Superalloys |
Wniosek:
Odlew grawitacyjny jest bardziej opłacalny dla średnich i dużych przebiegów produkcyjnych o umiarkowanej złożoności. Casting inwestycyjny jest lepszy w przypadku małych przebiegów o wysokiej precyzji i szczegółach.
Grawitacja casting vs. Casting odśrodkowy
Różnica fundamentalna:
- Casting grawitacyjny używa form stacjonarnych i wypełnia je grawitacją.
- Casting odśrodkowy obraca pleśń, aby wymusić metal na zewnątrz do wnęki.
Porównanie:
| Kryteria | Casting grawitacyjny | Casting odśrodkowy |
|---|---|---|
| Najlepsza geometria | Płaski, pryzmatyczny, lub umiarkowanie złożone części | Cylindryczny, części symetryczne |
| Poziomy porowatości | Niski (Zwłaszcza z dolnym wypełnieniem) | Bardzo niskie - podsumowanie są wypychane do centrum |
| Właściwości mechaniczne | Dobra struktura ziarna | Doskonałe udoskonalenie i gęstość ziarna |
| Aplikacje | Obudowy, wsporniki, pompowanie ciał | Tuleje, kobza, pierścienie, wkładki |
Wniosek:
Użyj odlewu grawitacji do wszechstronnych kształtów i umiarkowanych do wysokiej ilości produkcji. Wybierz odlewanie odśrodkowe dla części symetrycznych obrotowych wymagających wyjątkowej integralności strukturalnej.
Grawitacja casting vs. Casting Squeeze
Różnica fundamentalna:
- Casting Squeeze łączy odlewanie matrycy z wysokim ciśnieniem podczas zestalania.
- Casting grawitacyjny nie używa żadnego zastosowanego ciśnienia.
Porównanie:
| Kryteria | Casting grawitacyjny | Casting Squeeze |
|---|---|---|
| Kontrola zestalania | Umiarkowany | Doskonałe - ciśnienie zmniejsza porowatość |
| Siła mechaniczna | Dobry | Bardzo wysoka-jakość na wynos |
| Złożoność narzędzi | Średni | Wysokie - Neededs Precistce Control of Ciśnienie |
| Typy stopów | Głównie nieżelazne | Aluminium, magnez, kompozyty |
| Koszt | Niżej | Wyższy sprzęt i koszty cyklu |
Wniosek:
Casting grawitacyjny jest bardziej ekonomiczny i prostszy do wdrożenia. Odlewanie ściskające jest wybierane, gdy wymagana jest wyjątkowa siła i ciągliwość, często zastępując kute komponenty.
9. Wniosek
Casting grawitacyjny pozostaje wszechstronny, Opłacalny, I niezawodny Technika średniej ilości produkcji umiarkowanie złożonych części metalowych.
Wykorzystując delikatny przepływ Gravity, precyzyjna konstrukcja formy, i dostosowane kontrole procesów, producenci osiągają przekonującą mieszankę Jakość powierzchni, precyzja wymiarowa, I integralność mechaniczna.
Jako zaawansowana symulacja, formowanie hybrydowe, a nowe osiągnięcia stopu zyskują przyczepność, Casting grawitacyjny będzie nadal ewoluować - utrzymując swoją centralną rolę w produkcji o wysokiej wartości.
Na LangHe, Jesteśmy gotowi współpracować z Tobą w wykorzystaniu tych zaawansowanych technik w celu optymalizacji projektów komponentów, Wybór materiałów, i przepływy pracy produkcyjnej.
Zapewnienie, że następny projekt przekroczy każdy punkt odniesienia wydajności i zrównoważonego rozwoju.
Skontaktuj się z nami już dziś!
FAQ
Czym różni się odlewanie grawitacji od rzucania matrycy wysokiego ciśnienia?
W przeciwieństwie do odlewania matrycy wysokiego ciśnienia, który zmusza stopiony metal do formy za pomocą ciśnienia hydraulicznego, Odlew grawitacyjny opiera się wyłącznie na grawitacji do napełniania pleśni.
W rezultacie, Odlew grawitacyjny działa przy niższych ciśnieniach, ma wolniejsze stawki wypełnienia, i ogólnie powoduje mniej wad związanych z porowatością.
Jednakże, Jest mniej odpowiedni do bardzo złożonych lub cienkościennych części w porównaniu do odlewania matrycy wysokociśnieniowej.
Jak długo trwa grawitacja?
Życie matrycy różni się w zależności od materiału odlewu i formy. Dla aluminium, wysokiej jakości stalowa matryca (NP., H13) może trwać między 10,000 Do 100,000 cykle.
Właściwa konserwacja, powłoka pleśniowa, a podgrzewanie może znacznie przedłużyć żywotność matrycy.
Czy odlewy grawitacyjne mogą być obróbki cieplne?
Tak. Jedną z kluczowych zalet grawitacji odlewania się na odlewanie wysokiego ciśnienia jest to, że odlewy są na ogół wolne od wewnętrznego uwięzienia gazu, sprawiając, że są odpowiednie do procesów uzdatniania ciepła, takich jak T6 dla stopów aluminium.


