Chỉnh sửa bản dịch
qua Transposh - translation plugin for wordpress
Các loại phương pháp đúc

Các loại phương pháp đúc khác nhau: Một hướng dẫn đầy đủ

Bảng nội dung Trình diễn

1. Giới thiệu

Trong bối cảnh năng động của sản xuất hiện đại, Các loại đúc vẫn là một quá trình không thể thiếu để chuyển đổi nguyên liệu thô thành các thành phần phức tạp với các tính chất cơ học phù hợp.

Từ các khối động cơ ô tô đến lưỡi tuabin và cấy ghép nha khoa, Đúc hỗ trợ các ngành công nghiệp có khả năng mở rộng, Từ tạo mẫu khối lượng thấp đến sản xuất khối lượng lớn.

Khi nhu cầu toàn cầu chuyển sang trọng lượng nhẹ, Độ chính xác, và tính bền vững, Các phương pháp đúc khác nhau đã phát triển để phù hợp với vật liệu cụ thể, hình học, và nhu cầu kinh tế.

Bài viết này cung cấp một phân tích toàn diện và so sánh các kỹ thuật đúc nổi bật nhất, Khám phá các cơ chế kỹ thuật của họ, Khả năng kinh tế, Dấu chân môi trường, và ứng dụng công nghiệp.

2. Đúc là gì?

Nguyên tắc cơ bản

Casting là một trong những quy trình sản xuất cơ bản và lâu đời nhất, Hẹn hò trở lại nhiều hơn 5,000 năm.

Tại cốt lõi của nó, Đúc liên quan đến việc đổ kim loại nóng chảy vào khoang hình chữ nhật được giới thiệu như một khuôn mẫu, nơi nó nguội đi và củng cố thành một hình thức mong muốn.

Sản phẩm cuối cùng, Sau khi được củng cố và chiết xuất, Có thể trải qua quá trình hoàn thiện hoặc gia công để đáp ứng dung sai chính xác và thông số kỹ thuật bề mặt.

Đúc kim loại tùy chỉnh
Đúc kim loại

Các giai đoạn đúc thiết yếu bao gồm:

  1. Làm mẫu - Tạo một bản sao của phần cuối cùng (Thường thì với các khoản phụ cấp bổ sung cho sự co ngót và gia công).
  2. Chuẩn bị khuôn - Hình thành một khoang bằng cát, gốm, kim loại, hoặc vật liệu bọt.
  3. Tan chảy và đổ - Đun nóng kim loại vào trạng thái nóng chảy của nó và cẩn thận đưa nó vào khuôn.
  4. Hóa rắn và làm mát - Sự chuyển đổi kim loại từ chất lỏng sang rắn, Chụp hình dạng của khoang.
  5. Lắc và hoàn thiện - Loại bỏ sự đúc hóa rắn khỏi khuôn và thực hiện xử lý bề mặt, làm sạch, hoặc gia công.

Vai trò của việc đúc trong sản xuất

Đúc đóng vai trò nòng cốt trong cả tạo mẫu và sản xuất hàng loạt. Khả năng xử lý hình học phức tạp của nó, Hợp kim đa dạng, và một loạt các kích cỡ, từ một vài gram đến vài tấn,

làm cho nó trở nên vô giá giữa các lĩnh vực như ô tô, Không gian vũ trụ, thuộc về y học, và năng lượng.

  • tạo nguyên mẫu: Kỹ thuật đúc nhanh, chẳng hạn như khuôn in 3D, cho phép lặp nhanh trong quá trình phát triển sản phẩm.
  • Sản xuất hàng loạt: Đúc chết tốc độ cao và đúc liên tục có thể tạo ra hàng ngàn thành phần có chất lượng nhất quán.

3. Phương pháp đúc mô hình chi tiêu

Trong sản xuất, Phương pháp đúc mô hình chi tiêu được sử dụng rộng rãi do tính linh hoạt của chúng, hiệu quả chi phí, và khả năng tạo ra hình học phức tạp.

Các phương pháp này sử dụng các khuôn bị phá hủy sau mỗi chu kỳ đúc, Làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các thiết kế phức tạp và các hoạt động sản xuất thay đổi.

Dưới đây là một phân tích toàn diện về các kỹ thuật nổi bật nhất trong danh mục này.

Đúc cát

Tổng quan về quy trình

Đúc cát là quá trình đúc truyền thống và được sử dụng rộng rãi nhất, chiếm một ước tính 60% của tất cả các vật đúc kim loại trên toàn thế giới.

Nó liên quan đến việc đóng gói cát xung quanh một mẫu (thường làm bằng gỗ hoặc kim loại) để tạo thành một khoang khuôn.

Cát sau đó được nén chặt - với độ ẩm (cát xanh) hoặc chất kết dính hóa học (Nhỏ liên kết hoặc không nướng)— Để duy trì tính toàn vẹn của nấm mốc trong quá trình đổ.

Đúc cát
Đúc cát

Thuận lợi:

  • Chi phí dụng cụ thấp và thời gian dẫn ngắn để tạo mẫu.
  • Khả năng mở rộng cho sản xuất hàng loạt nhỏ để sản xuất quy mô lớn.
  • Có thể đóng vai trò đúc lớnMột số người cân nhắc 50 tấn.

Giới hạn:

  • Độ chính xác bề mặt tương đối kém và độ chính xác chiều (Thông thường ± 1,6 mm đối với các bộ phận lớn).
  • Đầu vào lao động cao và các yêu cầu sau xử lý.
  • Tính nhạy cảm với độ xốp, Cát bao gồm, và tỷ lệ làm mát không nhất quán.

Đúc đầu tư (Đúc wax)

Tổng quan về quy trình

Đúc đầu tư Cung cấp độ chính xác chiều cao và chất lượng bề mặt.

Một mẫu sáp, được thực hiện bằng cách phun phun hoặc in 3D, được phủ bằng vật liệu gốm chịu lửa.

Sau khi vỏ cứng, Sáp bị tan chảy (Do đó tên bị mất-wax), và kim loại nóng chảy được đổ vào khoang.

Đúc wax
Đúc wax

Thuận lợi:

  • Hoàn thiện bề mặt tuyệt vời (RA 1,5-3,2) và dung sai chặt chẽ (± 0,1% chiều dài).
  • Thích hợp cho Hình học phức tạp và khoang bên trong.
  • Tương thích với hợp kim hiệu suất cao (VÍ DỤ., Bất tiện, Cobalt-chrome).

Giới hạn:

  • Chi phí cao hơn và thời gian dẫn lâu hơn do chuẩn bị vỏ.
  • Nói chung là giới hạn ở các bộ phận dưới 30 kg Do sức mạnh của vỏ.
  • Vết nứt vỏ và vùi gốm nếu không được kiểm soát đúng cách.

Đúc bọt bị mất

Tổng quan về quy trình

Mất bọt đúc thay thế mẫu sáp truyền thống bằng một Bọt polystyrene người mẫu.

Mẫu bọt được nhúng trong cát không được che trong bình và bốc hơi khi tiếp xúc với kim loại nóng chảy, Để sạch sẽ, xong đúc.

Đúc bọt bị mất
Đúc bọt bị mất

Thuận lợi:

  • Loại bỏ sự cần thiết của lõi, Đơn giản hóa việc làm khuôn.
  • Tuyệt vời cho tổ hợp, Đúc một mảnh (VÍ DỤ., Khối động cơ).
  • Có lợi cho môi trường: Bọt được bốc hơi hoàn toàn, để lại dư lượng tối thiểu.

Giới hạn:

  • Sức mạnh cơ học của các mẫu bọt có thể ảnh hưởng đến việc xử lý.
  • Kiểm soát quy trình là một lớp phủ hoặc độ nén của CÔNG NGHIỆP.
  • Phổ biến hơn trong đúc nhôm; Ít phổ biến hơn đối với các hợp kim có bột cao.

Thang thạch cao và gốm đúc

Tổng quan về quy trình

Những kỹ thuật này là thích hợp nhưng các lựa chọn thay thế chính xác cao cho các bộ phận nhỏ.

Một mô hình được nhúng trong thạch cao (dựa trên thạch cao) hoặc bùn gốm. Khi khuôn và được chữa khỏi, nó được làm nóng để loại bỏ độ ẩm, Sau đó chứa đầy kim loại nóng chảy.

Thang thạch cao và gốm đúc
Thang thạch cao và gốm đúc

Thuận lợi:

  • Độ chính xác kích thước cao và kết thúc bề mặt tuyệt vời.
  • Có khả năng đúc các chi tiết tốt và những bức tường mỏng xuống 0.5 mm.
  • Thích hợp để tạo mẫu và sản xuất khối lượng thấp của các bộ phận phức tạp.

Giới hạn:

  • Bị hạn chế các thành phần nhỏ hơn Do sự mong manh của khuôn.
  • Sấy nấm mốc và kiệt sức yêu cầu thời gian dẫn kéo dài.
  • Độ nhạy của độ ẩm và độ dẫn nhiệt kém có thể hạn chế khả năng tương thích vật liệu.

4. Phương pháp đúc vĩnh viễn và áp lực điều khiển

Phương pháp đúc vĩnh viễn và áp lực định hướng giải quyết nhu cầu về độ chính xác cao hơn, độ lặp lại tốt hơn, và tăng hiệu quả sản xuất.

Các phương pháp này sử dụng các khuôn bền, được làm từ thép hoặc than chì, có thể chịu được nhiều chu kỳ đúc,

Làm cho chúng lý tưởng cho ô tô, Không gian vũ trụ, và các ngành công nghiệp điện tử trong đó độ chính xác và độ bền cơ học là rất quan trọng.

Đúc chết

Tổng quan về quy trình

Chết đúc là một phương pháp đúc áp suất cao trong đó kim loại nóng chảy được buộc vào khuôn thép (chết) dưới áp lực cao, thường từ 70 ĐẾN 700 MPA.

Hai loại máy chính được sử dụng: buồng nóng (Đối với các hợp kim có máu thấp như kẽm) Và buồng lạnh (cho nhôm, magie, và hợp kim đồng).

Dịch vụ đúc chết
Đúc chết

Thuận lợi:

  • Độ chính xác chiều đặc biệt (dung sai lên đến ± 0,02 mm).
  • Tốc độ sản xuất cao—Up to 1,000 Ảnh chụp mỗi giờ trong một số ứng dụng.
  • Bề mặt mịn (RA 1,5-3.0 Pha) giảm hoặc loại bỏ sau khi làm việc.
  • Thích hợp cho vách mỏng, Các bộ phận khối lượng lớn.

Giới hạn:

  • Chi phí chết ban đầu cao, tiêu biểu $10,000- $ 100.000+, Giới hạn tính khả thi đối với các hoạt động sản xuất nhỏ.
  • Mối quan tâm về độ xốp do sự hóa rắn nhanh chóng.
  • Giới hạn Hợp kim màu.

Trọng lực chết đúc

Tổng quan về quy trình

Trong trọng lực chết đúc (còn được gọi là đúc khuôn vĩnh viễn), kim loại nóng chảy được đổ vào khuôn kim loại có thể tái sử dụng dưới lực hấp dẫn.

Không giống như đúc chết, Không áp dụng áp lực bên ngoài, làm cho nó trở thành một quá trình dịu dàng hơn phù hợp với khối lượng trung bình sản xuất.

Trọng lực chết đúc
Trọng lực chết đúc

Thuận lợi:

  • Khuôn có thể tái sử dụng cung cấp tốt hơn tính nhất quán kích thước hơn là đúc cát.
  • Cải thiện tính chất cơ học so với các phương pháp được sử dụng có thể chi tiêu do cấu trúc hạt mịn hơn.
  • Chi phí thiết bị thấp hơn so với đúc áp lực.

Giới hạn:

  • Giới hạn Hình học đơn giản đến trung bình.
  • Ít thích hợp hơn cho các bức tường mỏng hoặc các tính năng bên trong phức tạp.
  • Thời gian chu kỳ dài hơn đúc áp lực cao.

Đúc áp suất thấp

Tổng quan về quy trình

Trong đúc áp suất thấp, kim loại nóng chảy được đẩy vào khoang khuôn bằng cách áp dụng áp lực được kiểm soát (0.02MP0.1 MPa) từ bên dưới một cái nồi nấu kim loại kín.

Việc làm đầy đi này giúp giảm thiểu sự hỗn loạn và hình thành oxit.

Đúc áp suất thấp
Đúc áp suất thấp

Thuận lợi:

  • Giảm độ xốp và cải thiện sức mạnh cơ học do sự hóa rắn được kiểm soát.
  • Thích hợp để đúc hình dạng phức tạp với những bức tường mỏng và dung sai chặt chẽ.
  • Mang lại các bộ phận với độ căng áp lực vượt trội, lý do Bánh xe ô tô và các bộ phận treo.

Giới hạn:

  • Thiết bị đắt hơn và yêu cầu kiểm soát quá trình chặt chẽ.
  • Chủ yếu giới hạn Hợp kim nhôm và magiê.
  • Thiết kế khuôn phải giải thích cho dòng kim loại tăng và độ dốc làm mát.

Đúc khuôn vĩnh viễn

Tổng quan về quy trình

Đây là một thể loại rộng hơn chồng chéo với việc đúc chết trọng lực, nhưng cũng bao gồm các biến thể trong đó lõi hoặc chèn được sử dụng.

Kim loại nóng chảy được đổ vào một cái nóng trước, Khuôn kim loại phủ, cho phép các vật đúc lặp lại với các thuộc tính nhất quán.

Đúc khuôn vĩnh viễn
Đúc khuôn vĩnh viễn

Thuận lợi:

  • Tốt Độ chính xác kích thước và hoàn thiện bề mặt.
  • Cải thiện sức đề kháng mệt mỏi so với đúc cát.
  • Đời sống của UP đến 100,000 chu kỳ, Tùy thuộc vào vật liệu và bảo trì.

Giới hạn:

  • Độ phức tạp hình học bị hạn chế so với các phương pháp có thể sử dụng được.
  • Chi phí công cụ ban đầu cao hơn so với đúc cát hoặc thạch cao.

Đúc ly tâm

Tổng quan về quy trình

Phương pháp này liên quan đến việc quay một khuôn (theo chiều dọc hoặc chiều ngang) trong khi kim loại nóng chảy được đổ vào.

Lực ly tâm phân phối kim loại và loại bỏ các tạp chất về đường kính bên trong.

Đúc ly tâm
Đúc ly tâm

Thuận lợi:

  • Sản xuất dày đặc, Tường không có khuyết tật với các cấu trúc vi mô tốt.
  • Tuyệt vời cho các hình dạng hình trụ hoặc hình ống như Ống, nhẫn, và vòng bi.
  • Sự hóa rắn định hướng dẫn đến các tính chất cơ học nâng cao.

Giới hạn:

  • Giới hạn ở các bộ phận đối xứng.
  • Yêu cầu kiểm soát chính xác Tốc độ quay và tốc độ đổ.
  • Chi phí thiết bị và độ phức tạp thiết lập có thể cao.

Đúc liên tục

Tổng quan về quy trình

Được sử dụng chủ yếu trong Công nghiệp luyện kim, Đúc liên tục liên quan đến việc đổ kim loại nóng chảy vào khuôn làm mát bằng nước, nơi nó củng cố khi nó di chuyển xuống dưới (hoặc theo chiều ngang) với tốc độ không đổi.

Phần hóa rắn sau đó được cắt theo chiều dài.

Đúc liên tục
Đúc liên tục

Thuận lợi:

  • Vô cùng thông lượng cao và chất thải vật liệu tối thiểu.
  • Tuyệt vời cho Thép, nhôm, và phôi đồng và tấm.
  • Tiêu thụ năng lượng thấp hơn so với đúc thỏi truyền thống.

Giới hạn:

  • Giới hạn trong các mặt cắt đơn giản như tấm, que, và ống.
  • Chi phí thiết lập ban đầu cao; yêu cầu hoạt động liên tục.

5. Kỹ thuật đúc lai và nâng cao

Khi sản xuất hiện đại thúc đẩy cho các hình học ngày càng phức tạp, tính chất vật liệu vượt trội, và sản xuất có ý thức về môi trường, Phương pháp đúc truyền thống một mình có thể bị thiếu.

Đáp lại, một bộ của Công nghệ đúc lai và nâng cao đã xuất hiện, Tận dụng những đổi mới trong kiểm soát áp lực, môi trường chân không, Khoa học vật chất, và sản xuất phụ gia.

Các phương pháp nâng cao này không chỉ biến đổi tạo mẫu và sản xuất khối lượng thấp mà còn được tích hợp vào các ứng dụng công nghiệp hiệu suất cao.

Hãy cùng khám phá những tác động nhất của các kỹ thuật đúc nâng cao này:

Đúc chân không

Tổng quan

Đúc chân không, Còn được gọi là đúc nhựa hỗ trợ chân không hoặc đúc đầu tư chân không, liên quan đến việc loại bỏ không khí và khí ra khỏi khoang khuôn trước hoặc trong quá trình đổ, tạo a Môi trường áp suất thấp (thường dưới đây 0.1 MPA) Để giảm thiểu độ xốp và cải thiện độ trung thực của đúc.

Đúc chân không kim loại
Đúc chân không kim loại

Thuận lợi:

  • Giảm đáng kể độ xốp, Tăng cường sức mạnh mệt mỏi và sự toàn vẹn niêm phong.
  • Thượng đẳng bề mặt hoàn thiện và độ chính xác chiều - lý tưởng cho Tua bin hàng không vũ trụ, Cấy ghép y sinh, và điện tử cao cấp.
  • Cho phép đúc Kim loại phản ứng Giống như titan, sẽ bị oxy hóa trong điều kiện khí quyển.

Giới hạn:

  • Chi phí thiết bị cao và kiểm soát quy trình.
  • Giới hạn Kích thước phần nhỏ đến trung bình Do kích thước buồng chân không.

Vắt đúc và đúc kim loại bán rắn (SSM)

Squeeze đúc

Trong quá trình này, kim loại nóng chảy được đổ vào một cái chết và chịu áp lực cao (50MP150 MPA) Trong quá trình hóa rắn. Áp lực này giúp loại bỏ độ xốp co ngót và tinh chỉnh cấu trúc hạt.

Đúc kim loại bán rắn

SSM liên quan đến việc đúc hợp kim được củng cố một phần (Giai đoạn bùn), cho phép hình gần n-net Sản xuất với hành vi dòng chảy được cải thiện và kiểm soát cấu trúc vi mô.

Thuận lợi:

  • Sản xuất Tính chất cơ học giống như rèn trong các thành phần đúc.
  • Tuyệt vời cho các bộ phận cấu trúc Trong các lĩnh vực ô tô và hàng không vũ trụ.
  • Giảm sau khi làm việc bằng cách đạt được sự dung nạp chặt chẽ và độ vênh tối thiểu.

Giới hạn:

  • Lựa chọn hợp kim bị giới hạn phổ biến với hợp kim nhôm và magiê.
  • Thiết bị phức tạp và hệ thống kiểm soát nhiệt độ được yêu cầu.

Đúc phụ gia hỗ trợ (3D khuôn và mẫu in)

Tổng quan

Sự hội tụ của việc đúc và sản xuất phụ gia (LÀ) Cung cấp sự linh hoạt chưa từng có.

Các kỹ thuật như máy bay phản chiếu và lập thể lập thể (SLA) được sử dụng để sản xuất Khuôn cát, Mẫu sáp, hoặc vỏ gốm với độ chính xác cao và tùy biến.

Thuận lợi:

  • Tạo mẫu nhanh: Thời gian sản xuất nấm mốc giảm bởi 70%.
  • Cho phép Hình học bên trong phức tạp, Kênh làm mát phù hợp, và thiết kế tối ưu hóa cấu trúc liên kết.
  • Lý tưởng cho Các bộ phận có khối lượng thấp và tùy chỉnh cao.

Ứng dụng:

  • Giá đỡ hàng không vũ trụ, Vỏ bơm, và các thành phần tuabin.
  • Cấy ghép nha khoa và y tế tùy chỉnh.

Phản ứng và xâm nhập đúc

Đúc phản ứng

Được sử dụng chủ yếu trong việc sản xuất Vật liệu tổng hợp ma trận gốm (CMCS là tốt nhất),

Pha đúc phản ứng liên quan đến các phản ứng hóa học giữa kim loại nóng chảy và nấm mốc hoặc loại gốm xâm nhập để tạo thành mới, Vật liệu hiệu suất cao.

Nhâm trong đúc

Trong kỹ thuật này, kim loại nóng chảy xâm nhập vào một loại hình xốp làm bằng gốm hoặc than chì.

Khi làm mát, Kết quả là một Ma trận kim loại tổng hợp (MMC) với cơ học phù hợp, nhiệt, hoặc mặc thuộc tính.

Thuận lợi:

  • Cho phép Vật liệu được phân loại chức năng (FGMS)Các thuộc tính khác nhau trong các phần khác nhau.
  • Được sử dụng trong phòng thủ, hạt nhân, và hàng không vũ trụ Các ứng dụng yêu cầu hiệu suất cực cao.

Giới hạn:

  • Chuyên môn cao và tốn kém.
  • Kiểm soát chặt chẽ khả năng phản ứng vật liệu và thành phần khuôn là điều cần thiết.

Xu hướng và đổi mới mới nổi

Tương lai của việc đúc nâng cao nằm ở Tích hợp kỹ thuật số, bền vững, và khả năng đa vật liệu. Những đổi mới chính bao gồm:

  • Đúc thông minh với giám sát quy trình thời gian thực Sử dụng cảm biến AI và IoT.
  • HYBRID AM-CASTING Quy trình làm việc Để chèn khuôn với quy định nhiệt tích hợp.
  • Đúc xanh kỹ thuật, giảm phát thải VOC, và sử dụng các chất kết dính phân hủy sinh học.

6. Vật liệu và các cân nhắc hợp kim

Trong thế giới đúc kim loại, Lựa chọn vật chất cũng quan trọng như sự lựa chọn của quá trình đúc.

Các Hành vi nhiệt, Khả năng chảy, đặc điểm co ngót, phản ứng, Và Hồ sơ hóa rắn của mỗi hợp kim ảnh hưởng trực tiếp đến thiết kế khuôn, Đúc tỷ lệ thành công, và hiệu suất sản phẩm cuối cùng.

Trong phần này, Chúng tôi sẽ khám phá các thuộc tính của cả hai Hợp kim màu và màu và đánh giá cách chúng tương tác với các phương pháp đúc khác nhau.

Hợp kim màu

Hợp kim màu, chủ yếu bao gồm sắt và lượng carbon và các yếu tố hợp kim khác nhau,

thống trị các ứng dụng công nghiệp nặng do sức mạnh của chúng, Đang đeo điện trở, và hiệu quả chi phí.

Gang

Gang được chia thành thành xám, Dukes, và gang dễ uốn, mỗi cấu trúc than chì khác nhau có ảnh hưởng đến hiệu suất cơ học.

  • Gang xám: Chứa flake Graphite; Tuyệt vời cho giảm chấn rung và cường độ nén. Phổ biến trong các khối động cơ và cơ sở máy.
  • Gang dễ uốn (Nốt sần): Có các nốt than chì hình cầu; Độ bền kéo vượt trội và khả năng chống va đập.
  • Sắt dễ uốn: Sắt trắng được xử lý nhiệt; Tốt cho nhỏ, Các bộ phận bền như giá đỡ và khớp nối.

Phương pháp đúc tốt nhất: Đúc cát (Tất cả các loại), đúc ly tâm (cho đường ống và ống lót).

Đúc thép

Đúc thép, cụ thể Thép carbon, Thép hợp kim thấp, Và thép không gỉ, cung cấp một sự cân bằng thuận lợi của sự dẻo dai, Khả năng hàn, và khả năng chống mặc.

  • Điểm nóng chảy: ~ 1,425 Từ1,540 ° C.
  • Thách thức: Xu hướng co ngót và oxy hóa cao đòi hỏi các hệ thống truyền xác và thông gió chính xác.
  • Ứng dụng: Bánh răng, Thiết bị khai thác, Máy móc hạng nặng.

Phương pháp ưa thích: Đúc đầu tư (cho độ chính xác), Đúc cát (cho các bộ phận nặng), đúc chân không (cho thép cấp không vũ trụ).

1.4404 Máy bơm ly tâm bằng thép không gỉ
1.4404 Máy bơm ly tâm bằng thép không gỉ

Hợp kim màu

Hợp kim màu, bao gồm cả nhôm, đồng, magie, kẽm, và titan, Cung cấp các lựa chọn thay thế nhẹ và chống ăn mòn, đặc biệt trong ô tô, Không gian vũ trụ, và điện tử.

Hợp kim nhôm

Nhôm là một trong những kim loại màu phổ biến nhất do khả năng đúc tuyệt vời của nó, kháng ăn mòn, và mật độ thấp (~ 2,7 g/cm³).

  • Loại: A356, 319, 6061 (Al-si-mg/với hợp kim)
  • Của cải: Tính trôi chảy cao, Điểm nóng chảy thấp (~ 660 ° C.), khả năng gia công tốt.
  • Ứng dụng: Các thành phần động cơ, vỏ, khung cấu trúc.

Phương pháp đúc lý tưởng: Chết đúc, Trọng lực chết đúc, Đúc áp suất thấp, đúc khuôn vĩnh viễn.

Hợp kim magiê

Magiê là Kim loại cấu trúc nhẹ nhất (Mật độ ~ 1,74 g/cm³) và được sử dụng rộng rãi trong ô tô và hàng không vũ trụ để giảm cân.

  • Giới hạn: Xu hướng oxy hóa cao trong quá trình tan chảy.
  • Ứng dụng: Trường hợp truyền, Các bộ phận máy bay, Điện tử cầm tay.

Phương pháp phù hợp: Đúc chết áp suất cao, Đúc cát (với bầu không khí bảo vệ), Chụp chân không.

Hợp kim đồng

đồng-Hợp kim dựa trên, chẳng hạn như đồngthau, Thể hiện độ dẫn điện và điện vượt trội cùng với khả năng chịu hao mòn tốt.

  • Điểm nóng chảy: Đồng thau ~ 900 Hàng940 ° C., Đồng ~ 950 Từ1,050 ° C.
  • Ứng dụng: Phụ kiện hệ thống ống nước, Đầu nối điện, Đám đúc nghệ thuật và di sản.

Phương pháp ưa thích: Đúc cát, Đúc đầu tư, đúc ly tâm (cho vòng bi và ống lót).

Hợp kim kẽm

Hợp kim kẽm (giống) có giá trị cho của họ Tính trôi chảy tuyệt vời, Khả năng đúc tường mỏng, Và Điểm nóng chảy thấp (~ 420 ° C.).

  • Thuận lợi: Hình học phức tạp, Thời gian chu kỳ nhanh, Tiêu thụ năng lượng thấp.
  • Ứng dụng: Điện tử tiêu dùng, Phần cứng ô tô, các bộ phận trang trí.

Quá trình tối ưu: Đúc chết áp suất cao.

Hợp kim Titan và hiệu suất cao

Titan và hợp kim của nó, chẳng hạn như Ti-6al-4V, được biết đến với Tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng cao, kháng ăn mòn, Và Khả năng tương thích sinh học.

  • Điểm nóng chảy: ~ 1.670 ° C.
  • Thách thức: Khả năng phản ứng cao đòi hỏi môi trường trơ ​​trong quá trình đúc.
  • Ứng dụng: Cấy ghép y tế, Chốt hàng không vũ trụ, Hiệu suất các bộ phận ô tô.

Phương pháp được đề xuất: Đúc đầu tư chân không, đúc ly tâm, Đúc phản ứng với khuôn gốm.

7. So sánh kỹ thuật và tiêu chí lựa chọn

Chọn phương pháp đúc thích hợp không phải là quyết định một kích cỡ phù hợp.

Nó đòi hỏi một sự hiểu biết sắc thái về các yêu cầu kỹ thuật, Những hạn chế về kinh tế, một phần hình học, Khả năng tương thích vật chất, Khối lượng sản xuất, và ý nghĩa môi trường.

Trong phần này, Chúng tôi cung cấp một phân tích so sánh toàn diện các phương pháp đúc chính bằng cách sử dụng Tiêu chí định lượng và định tính

Để hướng dẫn các kỹ sư vật chất, nhà thiết kế, và các chuyên gia mua sắm trong việc lựa chọn quy trình phù hợp nhất cho ứng dụng của họ.

Độ chính xác về chiều và chất lượng bề mặt

Dung sai kích thước và hoàn thiện bề mặt là rất quan trọng trong việc giảm chi phí xử lý hậu kỳ và đảm bảo chức năng một phần, đặc biệt là trong không gian vũ trụ, thuộc về y học, và các thành phần ô tô.

Phương pháp đúc Dung sai điển hình Hoàn thiện bề mặt (Ra, Sọ)
Đúc cát ± 1,5 Mạnh3.0 mm 6.3–25
Sự đầu tư (Mất sáp) ± 0,1 Ném0,5 mm 1.6Mạnh6.3
Đúc chết ± 0,1 Ném0,25 mm 1.6Ăn33.2
Trọng lực chết đúc ± 0,5 bóng1,0 mm 3.2Mạnh6.3
Đúc bọt bị mất ± 0,25 Từ1,0 mm 3.2Mạnh12,5
Đúc chân không ± 0,05 Ném0,3 mm 1.6Ăn33.2

Khối lượng sản xuất và chi phí đơn vị

Phương pháp đúc kinh tế phụ thuộc rất nhiều vào đầu tư công cụ, Mốc tuổi thọ, Thời gian chu kỳ, và thiết lập độ phức tạp.

Loại đúc Tốt nhất cho khối lượng sản xuất Chi phí dụng cụ Chi phí đơn vị (Khoảng.)
Đúc cát Thấp đến trung bình Thấp Vừa phải
Đúc đầu tư Thấp đến trung bình Trung bình Cao
Đúc chết Trung bình đến cao Cao Thấp
Trọng lực chết đúc Trung bình Trung bình Vừa phải
Đúc áp suất thấp Trung bình đến cao Cao Vừa phải
3D đúc khuôn in Nguyên mẫu đến thấp Rất thấp Cao

Thời gian dẫn đầu và công cụ linh hoạt

Thời gian tiếp thị là rất quan trọng đối với các ngành công nghiệp đòi hỏi phải lặp lại nhanh chóng và tạo mẫu.

  • Thiết lập nhanh nhất: 3D Các khuôn in và đúc cát Công cụ Minimal hoặc quy trình làm việc CAD-TO-BART.
  • Thiết lập dài nhất: Đúc chết và đầu tư đúc - Yêu cầu gia công khuôn, Công cụ mô hình sáp, hoặc xây dựng vỏ.

Tính chất cơ học và độ nhạy của khuyết tật

Hiệu suất cơ học bị ảnh hưởng bởi cấu trúc vi mô, Độ xốp, và kiểm soát hóa rắn.

Loại đúc Khiếm khuyết điển hình Tiềm năng sức mạnh
Đúc cát Độ xốp khí, Bao gồm Vừa phải (sau điều trị)
Đúc đầu tư Co ngót, Bao gồm gốm Cao
Đúc chết Độ xốp, lạnh Vừa phải (được cải thiện với chân không)
Đúc áp suất thấp Giảm độ xốp, thậm chí điền vào Cao
Đúc chân không Độ xốp tối thiểu Rất cao
Squeeze đúc Hạt mịn, Độ xốp gần bằng không Đặc biệt

Hiệu quả năng lượng và tác động môi trường

Tính bền vững là một yếu tố ngày càng quan trọng trong việc lựa chọn phương pháp đúc.

  • Năng lượng chuyên sâu: Chết đúc (Máy móc áp suất cao), Đúc đầu tư (Lò nung nhiệt độ cao).
  • Tiết kiệm năng lượng: Đúc cát (Tỷ lệ tan chảy thấp), 3D khuôn in (Không có dụng cụ vật lý).
  • Thân thiện với môi trường: Mất bọt và quá trình cát xanh (phương tiện tái chế, khí thải thấp hơn).
  • Tạo chất thải cao: Các quy trình nấm mốc truyền thống do sử dụng khuôn một lần.

Ma trận lựa chọn quá trình

Tại đây, một ma trận đơn giản hóa kết hợp các thuộc tính chính để hỗ trợ ra quyết định:

Phương pháp Độ chính xác Trị giá Tốc độ Sức mạnh Eco
Đúc cát ★★★ ★★★★★ ★★★★★ ★★★ ★★★★★
Đúc đầu tư ★★★★★ ★★★ ★★★ ★★★★★ ★★★
Đúc chết ★★★★★ ★★★★★ ★★★★★ ★★★ ★★★
Trọng lực chết đúc ★★★ ★★★ ★★★★★ ★★★★★ ★★★
Đúc chân không ★★★★★ ★★★ ★★★ ★★★★★ ★★★
Squeeze đúc ★★★★★ ★★★ ★★★ ★★★★★ ★★★
3D khuôn in ★★★★★ ★★★ ★★★★★ ★★★ ★★★★★

8. Ưu điểm của đúc

Sức mạnh cơ bản của việc đúc nằm trong khả năng sản xuất hình học phức tạp,

chứa một loạt các vật liệu, Và quy mô hiệu quả từ tạo mẫu đến sản xuất hàng loạt. Dưới đây là phân tích chuyên sâu về lợi thế chính của nó.

Hình dạng phức tạp và tính linh hoạt thiết kế

Một trong những lợi thế quan trọng nhất của việc đúc là Khả năng chưa từng có để tạo ra hình học bên trong và bên ngoài phức tạp Trong một hoạt động duy nhất.

Các tính năng phức tạp như Khoang bên trong, tường mỏng, Cấu trúc rỗng, Và bề mặt kết cấu có thể đạt được mà không cần gia công thứ cấp rộng lớn.

  • Ví dụ, Đúc đầu tưMất bọt đúc Cho phép tạo ra các bộ phận với độ chính xác gần nép và kiểm soát chiều chặt chẽ, thường giảm nhu cầu xử lý hậu kỳ.
  • Các thành phần hàng không vũ trụ phức tạp như lưỡi tuabin và đầu xi lanh ô tô thường xuyên được đúc do các kênh làm mát phức tạp của chúng và cấu trúc bên trong.

Thiết kế này tự do làm giảm thời gian lắp ráp, giảm thiểu chất thải vật liệu, và mở ra các khả năng cho Thiết kế nhẹ, Đặc biệt là khi làm việc với hợp kim màu không có chất lượng cao và hiệu suất cao.

Tính linh hoạt của vật liệu

Đúc hỗ trợ một phổ rộng của FerrousHợp kim màu, bao gồm cả những người khó hoặc không thể máy,

chẳng hạn như Thép carbon cao, Superalloys, Và Kim loại phản ứng giống titanmagie.

  • Lớp thép không gỉ (304, 316, 2205) thường xuyên được sử dụng cho các bộ phận chống ăn mòn.
  • Hợp kim nhôm và magiê rất lý tưởng để đúc các thành phần ô tô và hàng không vũ trụ nhẹ.
  • Vật liệu kỳ lạ như Hastelloy, Bất tiện, Và Niti Hợp kim bộ nhớ hình dạng có thể được sử dụng bằng cách sử dụng các kỹ thuật đầu tư hoặc chân không nâng cao.

Điều này làm cho việc sử dụng một quá trình lý tưởng cho cả các ứng dụng đa năng và các lĩnh vực chuyên môn cao như Cấy ghép y sinh, Xử lý hóa học, Và Hệ thống biển.

Hiệu quả về chi phí cho các hoạt động sản xuất lớn và nhỏ

Đúc có khả năng kinh tế cho cả hai Tạo mẫu hàng loạtSản xuất khối lượng lớn:

  • Sản xuất hàng loạt, các quy trình như chết đúc Cung cấp chi phí cho mỗi đơn vị cực thấp do thời gian chu kỳ nhanh và tự động hóa.
  • chạy ngắn hoặc các bộ phận tùy chỉnh, Đúc cát hoặc khuôn in 3D cung cấp linh hoạt, Giải pháp đầu tư thấp.

Hơn thế nữa, khả năng để hợp nhất các bộ phận thành một diễn viên Giảm số lượng khớp và ốc vít, giảm chi phí lắp ráp và kiểm tra trong khi tăng cường độ tin cậy của sản phẩm.

Khả năng mở rộng và phạm vi kích thước

Đúc có thể tạo ra các bộ phận có kích thước từ Các thành phần chính xác nhỏ (dưới 10 gam) ĐẾN các bộ phận cấu trúc khổng lồ nặng vài tấn.

Khả năng mở rộng này không thể so sánh với hầu hết các phương pháp sản xuất khác.

  • Đúc liên tục được sử dụng để sản xuất các tấm thép và tấm thép dài km.
  • Đúc cát sản xuất các thành phần lớn cho tuabin gió, Động cơ tàu, và máy móc hạng nặng.
  • Đúc ly tâm được sử dụng lâu dài, Ống và ống lót liền mạch.

Sự linh hoạt như vậy làm cho việc đúc không thể thiếu đối với các ngành công nghiệp yêu cầu cả hai Sức mạnh cấu trúcĐộ chính xác hình học ở quy mô khác nhau.

Sử dụng vật liệu cao và giảm chất thải

Đúc vốn đã nhiều hơn hiệu quả vật chất hơn các phương pháp trừ như gia công. Sản xuất gần n-n-net làm giảm lượng nguyên liệu thô cần thiết và giảm thiểu phế liệu.

  • TRONG Trọng lực chết đúcĐúc áp suất thấp, Các hệ thống gating được thiết kế cẩn thận và hình học khuôn được tối ưu hóa cải thiện năng suất.
  • Việc sử dụng Vật liệu đúc có thể tái chế (VÍ DỤ., cát, sáp, và bọt) Và làm lại của Sprues và Risers tăng thêm hiệu quả vật liệu.

So với gia công CNC, mà thường loại bỏ 50% của cổ phiếu ban đầu, Đúc thường dẫn đến Tỷ lệ sử dụng vật liệu ở trên 90%.

Khả năng tương thích với tự động hóa và số hóa

Các kỹ thuật đúc hiện đại ngày càng được tích hợp với Ngành công nghiệp 4.0 thực hành:

  • Xử lý khuôn tự động, robot rót, Và Giám sát quy trình thời gian thực đã làm cho đúc chết và đúc cát hiệu quả và nhất quán hơn đáng kể.
  • Phần mềm mô phỏng Giúp dự đoán và tránh các khiếm khuyết như độ xốp co ngót, lạnh, và sai lầm.
  • Đúc phụ gia hỗ trợ (VÍ DỤ., 3Các mẫu và khuôn được in D) rút ngắn thời gian dẫn và cho phép tạo mẫu nhanh chóng các thiết kế mới.

Tích hợp kỹ thuật số này đảm bảo kiểm soát chất lượng lớn hơn, Chu kỳ phát triển sản phẩm nhanh hơn, và tỷ lệ lỗi của con người thấp hơn.

Hiệu suất cơ học tuyệt vời với các thuộc tính phù hợp

Nhiều quá trình đúc, đặc biệt đúc chân không, Squeeze đúc, Và đúc ly tâm,

cho phép Cấu trúc hạt tinh chếhóa rắn có kiểm soát, dẫn đến các tính chất cơ học được cải thiện:

  • Sự hóa rắn định hướng trong việc đúc lưỡi tuabin giúp tăng cường cuộc sống mệt mỏi và khả năng chống nhiệt độ cao.
  • Squeeze đúc Giảm độ xốp và dẫn đến các phần mật độ cao với độ bền và độ dẻo vượt trội.
  • Thép không gỉ đúc thường phù hợp hoặc vượt quá sự ăn mòn và hiệu suất cơ học của các đối tác rèn của chúng khi được xử lý đúng cách.

Điều này làm cho việc đúc lý tưởng cho chịu tải, chứa áp lực, Và nhạy cảm với nhiệt độ ứng dụng.

9. Nhược điểm của đúc

Phần này phác thảo những hạn chế chính của việc đúc từ kỹ thuật, thuộc kinh tế, và quan điểm môi trường.

Khiếm khuyết tính nhạy cảm và sự thay đổi chất lượng

Có lẽ thử thách dai dẳng nhất trong việc đúc là tính nhạy cảm với khiếm khuyết, có thể ảnh hưởng đáng kể đến tính toàn vẹn và hiệu suất của phần cuối cùng. Khiếm khuyết phổ biến bao gồm:

  • Độ xốp (khí hoặc co ngót do),
  • Lạnh (không hoàn chỉnh hợp nhất),
  • Nước mắt nóng (bẻ khóa trong quá trình làm mát),
  • Bao gồm (Các chất gây ô nhiễm phi kim loại),
  • MisrunsWARPAGE.

Những sai sót này thường phát sinh từ các vấn đề trong thiết kế khuôn, dòng kim loại, Độ dốc nhiệt độ, hoặc ô nhiễm.

Độ chính xác kích thước hạn chế và hoàn thiện bề mặt (trong một số phương pháp nhất định)

Bất chấp những tiến bộ trong các quy trình chính xác cao như đúc đầu tư và đúc chết,

Nhiều phương pháp truyền thống, đặc biệt là Đúc cátĐúc thạch cao—Ferer tương đối Độ chính xác chiều thấpbề mặt thô hoàn thiện.

  • Giá trị độ nhám bề mặt trong Đúc cát xanh có thể từ Ra 6.3 ĐẾN 25 Sọ, Yêu cầu gia công bổ sung.
  • Dung sai kích thước thường rộng hơn, với IT13 đến IT16 lớp là phổ biến, so với IT6 đến it8 trong gia công.

Đối với các bộ phận yêu cầu kết cấu bề mặt mịn, dung sai chặt chẽ, hoặc phù hợp với hiệu suất cao, Các hoạt động thứ cấp như mài hoặc hoàn thiện CNC thường không thể tránh khỏi, do đó tăng chi phí và thời gian dẫn đầu.

Chi phí dụng cụ và nấm mốc (cho một số phương pháp nhất định)

Trong khi Các quy trình-Mold có thể sử dụng như đúc cát tương đối rẻ để thiết lập,

Các quy trình vĩnh viễn-đúc chẳng hạn như chết đúc, Đúc áp suất thấp, Và Trọng lực chết đúc liên quan Đầu tư công cụ trả trước đáng kể.

  • Khuôn đúc chết có thể chi phí $10,000 ĐẾN $100,000+, Tùy thuộc vào sự phức tạp và kích thước.
  • Thời gian dẫn đầu để chế tạo công cụ có thể từ 4 ĐẾN 12 tuần, Có khả năng trì hoãn việc giới thiệu sản phẩm mới.

Thời gian làm mát và hóa rắn dài (Trong các vật đúc lớn hoặc phức tạp)

Quản lý nhiệt là một nhược điểm quan trọng khác, đặc biệt là đối với các vật đúc quy mô lớn hoặc dày. Các Quá trình hóa rắn có thể chậm, Đôi khi mất vài giờ đến ngày tùy thuộc vào kích thước bộ phận, vật liệu, và loại khuôn.

  • Ví dụ, Đúc vượt quá 1 tấn cân nặng có thể yêu cầu thời gian dừng kéo dài trong khuôn để tránh căng thẳng và biến dạng bên trong.
  • Làm mát không đồng đều cũng có thể giới thiệu ứng suất dư, dẫn đến nứt hoặc biến dạng trong quá trình gia công hoặc sử dụng trong dịch vụ.

Hạn chế vật chất và hạn chế hợp kim

Một số phương pháp đúc nhất định là không phù hợp cho các hợp kim cụ thể Do đặc điểm nóng chảy của chúng, phản ứng, hoặc các yêu cầu cơ học:

  • Chết đúc thường được giới hạn trong Kim loại màu (nhôm, magie, kẽm).
  • Đúc chân khôngđúc kim loại phản ứng yêu cầu thiết bị đắt tiền và không khí trơ.
  • Các vật liệu có hàm lượng carbon cao hoặc các yếu tố hợp kim quá mức có thể tách biệt hoặc nứt Trong quá trình đúc, giảm hiệu suất cơ học.

Hơn nữa, Hợp kim tiên tiến như Thép không gỉ siêu song song hoặc Superalloys dựa trên niken thường yêu cầu vật liệu khuôn chuyên dụng, Làm nóng trước,

Điều trị nhiệt sau đúc Để đạt được kết quả tối ưu, do đó tăng độ phức tạp và chi phí sản xuất.

Những hạn chế vốn có trong các tính chất cơ học (Trong một số quá trình)

Mặc dù đúc có thể mang lại mạnh mẽ, Các bộ phận bền bỉ, trong nhiều trường hợp, Các thành phần đúc kém hơn về sức mạnh cơ học so với các đối tác giả mạo hoặc rèn:

  • Các bộ phận diễn viên có thể có Độ dẻo thấp hơn, Ít kháng va, Và Giảm cuộc sống mệt mỏi Do kích thước hạt, Bao gồm, và vi mô.
  • Các cấu trúc vi mô AS thường yêu cầu xử lý nhiệt rộng để cải thiện độ bền và loại bỏ các ứng suất dư.

Vì thế, trong các ứng dụng ở đâu Độ tin cậy cơ học cao là tối quan trọng, Các quy trình thay thế như rèn, Lớp luyện kim bột, hoặc Gia công từ cổ phiếu rèn có thể được ưa thích.

10. Các ứng dụng công nghiệp của đúc

Đúc đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp hiện đại, cung cấp các thành phần đáp ứng cơ học đòi hỏi, nhiệt, và các yêu cầu hình học.

Từ các bộ phận ô tô khối lượng lớn đến hàng không vũ trụ và cấy ghép y tế cực kỳ chính xác, Tính linh hoạt của các công nghệ đúc cho phép các nhà sản xuất tối ưu hóa thiết kế, Sử dụng vật chất, và kinh tế sản xuất.

Phần này khám phá các lĩnh vực công nghiệp quan trọng, nơi đúc không chỉ liên quan, Nhưng cần thiết.

Công nghiệp ô tô

Các Ô tô Công nghiệp là một trong những người tiêu dùng lớn nhất của các bộ phận diễn viên trên toàn cầu, được thúc đẩy bởi sự cần thiết phải nhẹ, hiệu quả chi phí, và khả năng mở rộng.

  • Đúc cát được sử dụng rộng rãi cho Khối động cơ, Đầu xi lanh, Và vỏ khác biệt, Trường hợp kích thước và hiệu suất nhiệt là rất quan trọng.
    Ví dụ, Một khối động cơ bằng gang điển hình nặng 50100100 kg và yêu cầu dung sai kích thước trong phạm vi của IT13, IT15.
  • Đúc chết áp suất cao (HPDC) thống trị trong việc sản xuất Truyền tải, Hộp số, Và dấu ngoặc, đặc biệt là trong nhômHợp kim magiê,
    do tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng thuận lợi của họ và thời gian chu kỳ nhanh chóng.
  • Mất bọt đúc ngày càng được áp dụng trong Đường ống nạp phức tạpkhung con, hỗ trợ sự linh hoạt của thiết kế và tích hợp nhiều thành phần.

Hàng không vũ trụ và phòng thủ

TRONG Không gian vũ trụ, Đúc là không thể thiếu để tạo ra các thành phần hiệu suất cao phải chịu đựng các môi trường cực đoan trong khi vẫn nhẹ và chính xác về mặt hình học.

  • Đúc đầu tư (mất sáp) là phương pháp được lựa chọn cho Lưỡi dao tuabin, người thúc đẩy, Và Vòi phun nhiên liệu TRONG Superalloys dựa trên niken,
    nơi dung sai của ± 0,05 mm và khả năng chống creep vượt trội là rất quan trọng.
  • Đúc chân không cho phép sản xuất Các thành phần titan cấu trúc, chẳng hạn như Đầu nối khung máy bayGiá đỡ thiết bị hạ cánh, bằng cách giảm thiểu ô nhiễm oxy và độ xốp.
  • Đúc ly tâm Tìm ứng dụng trong vòng quay, hải cẩu, Và Lớp lót động cơ phản lực, nơi mật độ đồng nhất và định hướng hạt tăng cường sức mạnh mệt mỏi.

Đúc trong hàng không vũ trụ đòi hỏi phải tuân thủ đầy đủ AS9100, NADCAP, và các chứng chỉ nghiêm ngặt khác, nhấn mạnh vai trò độ tin cậy quan trọng của nó.

Thiết bị và máy móc hạng nặng

Lĩnh vực máy móc hạng nặng - khai thác, sự thi công, nông nghiệp, và năng lượng-rất nhiều trên các bộ phận đúc quy mô lớn do sự mạnh mẽ cơ học và hiệu quả chi phí của chúng ở mức thấp- để sản xuất giữa khối lượng.

  • Cát xanh và đúc cát liên kết hóa học được sử dụng cho Hộp số hộp số, cơ thể bơm, Và khối van, thường là trong xám hoặc sắt dễ uốn, Do độ rung của chúng và chống mòn.
  • Đúc khuôn vĩnh viễn phù hợp cho Các bộ phận động cơ diesel, Thành phần thủy lực, Và dấu ngoặc, nơi cần tăng cường chất lượng bề mặt và sức mạnh mệt mỏi.
  • Đúc vượt quá 5,000 kg là phổ biến trong lĩnh vực này, đòi hỏi hệ thống xử lý nấm mốc mạnh mẽ và quản lý hóa rắn kéo dài.

OEM sử dụng cả hoạt động đúc trong nhà và thuê ngoài để hỗ trợ độ bền của thiết bị trong môi trường gồ ghề.

Dầu & Khí và hóa dầu

Trong ngành dầu khí, Các thành phần đúc phải chịu đựng áp suất cao, phương tiện ăn mòn, và nhiệt độ cực đoan.

  • Đúc ly tâm được sử dụng để sản xuất Ống, ống, Và lớp lót trong các hợp kim chống ăn mòn như Thép không gỉ song công (VÍ DỤ., 2205, 2507).
  • Mất sáp đúc cung cấp chính xác thân van, người thúc đẩy, Và đầu nối TRONG Siêu song công hoặc Bất tiện, cung cấp sức đề kháng vượt trội và sức mạnh cơ học.
  • Đúc cát được sử dụng cho các thành phần lớn hơn như vỏ đầu giếngĐa tạp dưới đất.

Các thành phần phải đáp ứng API, NACE, Và ISO 15156 Tiêu chuẩn cho môi trường hydro sunfua, nhấn mạnh sự cần thiết phải đúc không khiếm khuyết và điều trị nhiệt sau quá trình.

Thiết bị y tế và nha khoa

Đúc cho phép sản xuất tương thích sinh học, Các thành phần dành riêng cho bệnh nhân với chất lượng bề mặt đặc biệt và độ chính xác hình học.

  • Đúc đầu tư chân không được sử dụng cho Cấy ghép chỉnh hình (Thân cây, Thành phần đầu gối) Và dụng cụ phẫu thuật, thường là trong 316L Thép không gỉ, Hợp kim đồng CR, hoặc Ti-6al-4V.
  • Đúc phụ gia hỗ trợ (3D khuôn in) cho phép phát triển nhanh chóng Khung nha khoa tùy chỉnh, chân giả, Và Cấy ghép sọ Dựa trên các lần quét CT riêng lẻ.

Ngành công nghiệp này đòi hỏi sự kiểm soát chặt chẽ về độ nhám bề mặt (Ra < 1.6 Sọ), Độ xốp, và ô nhiễm để đáp ứng FDA, ISO 13485, Và ASTM F75/F136 thông số kỹ thuật.

Hàng hải và đóng tàu

Hàng hải Môi trường đặt ra nhu cầu cực đoan trên vật liệu, đặc biệt là để ăn mòn và kháng tác động.

  • Đúc cátTrọng lực chết đúc được sử dụng cho cánh quạt, Hệ thống bánh lái, Và bơm, thường xuyên vào đồng, thép không gỉ, hoặc Ni-Al-Bronze.
  • Đúc ly tâm cho phép sản xuất ống đuôi tàuTay áo trục, cung cấp các cấu trúc dày đặc cho tải trọng mệt mỏi và tiếp xúc với nước biển.

Các thành phần Marine Cast phải đáp ứng các tiêu chuẩn như DNV-GL, ABS, Và Đăng ký Lloyd, Với thời gian sống lâu dài và bảo trì tối thiểu.

Sản phẩm tiêu dùng và Điện tử

Mặc dù ít nhìn thấy hơn, Đúc cũng góp phần vào lĩnh vực tiêu dùng bằng cách cho phép sản xuất hàng loạt phức tạp, Các thành phần nhạy cảm về chi phí.

  • Chết đúc là nổi bật trong Khung điện thoại thông minh, bản lề máy tính xách tay, Và Vỏ máy ảnh, Ở đâu kẽmHợp kim magiê Cung cấp hiệu suất tường mỏng và điều khiển chiều tuyệt vời.
  • Đúc đầu tư được sử dụng trong Phần cứng sang trọng, vòi, Và trang sức, nơi hoàn thiện bề mặt và chi tiết tốt là rất quan trọng.

Điện tử đòi hỏi độ dẫn nhiệt cao, Emi che chắn, và thiết kế thu nhỏ, tất cả đều có thể được giải quyết thông qua đúc chính xác.

11. Đúc vs. Gia công CNC

Là hai trong số các công nghệ sản xuất cơ bản nhất, đúcGia công CNC Thường giao nhau trong vòng đời sản xuất.

Tuy nhiên, Các cách tiếp cận khác nhau của họ, hình thành vật liệu thành hình dạng so với loại bỏ vật liệu để đạt được độ chính xác, tạo ra những lợi thế và ràng buộc khác biệt.

Hiểu được sức mạnh so sánh của họ là điều cần thiết để chọn phương pháp tối ưu dựa trên sự phức tạp của thiết kế, âm lượng, vật liệu, trị giá, và yêu cầu hiệu suất.

Bảng so sánh tóm tắt

Tiêu chuẩn Đúc Gia công CNC
Sự phức tạp của các tính năng nội bộ Xuất sắc (Đặc biệt là đúc đầu tư) Giới hạn mà không cần công cụ phức tạp
Độ chính xác kích thước Trung bình đến cao (phụ thuộc vào quá trình) Rất cao (± 0,01 mm)
Hoàn thiện bề mặt Vừa phải (RA 3.2-25 Pha) Xuất sắc (Ra < 0.8 Sọ)
Chi phí công cụ ban đầu Cao Thấp
Khối lượng sản xuất phù hợp Trung bình đến cao Thấp đến trung bình
Thời gian dẫn đầu để thiết lập Lâu hơn (Sản xuất nấm mốc cần thiết) Ngắn (Chuyển đổi CAD-sang một phần nhanh chóng)
Chất thải vật chất Thấp (có thể tái chế dư thừa) Cao (lên đến 70% lãng phí cho các bộ phận phức tạp)
Tiêu thụ năng lượng Cao (Lò nóng chảy) Vừa phải (Nhưng chuyên sâu về vật chất)

12. Phần kết luận

Khi các ngành công nghiệp phát triển hướng tới hiệu quả cao, Sản xuất chính xác, Việc lựa chọn các phương pháp đúc phải cân bằng chất lượng, trị giá, và tính bền vững.

Bằng cách hiểu các điểm mạnh và hạn chế sắc thái của từng quy trình, Từ đúc cát đến những đổi mới áp suất thấp và lai,

Các kỹ sư và nhà sản xuất có thể đưa ra các quyết định sáng suốt phù hợp với các mục tiêu hiệu suất và các nhiệm vụ môi trường.

Tiếp tục tiến bộ trong mô phỏng kỹ thuật số, Sản xuất phụ gia, và thiết kế hợp kim,

Tương lai của casting nằm ở thích nghi, Các giải pháp tích hợp hợp nhất sự khéo léo truyền thống với công nghệ tiên tiến.

 

Langhe là lựa chọn hoàn hảo cho nhu cầu sản xuất của bạn nếu bạn cần chất lượng cao Dịch vụ đúc kim loại.

Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay!

 

Tài liệu tham khảo bài viết:https://www.xometry.com/resources/casting/types-of-casting/

Để lại một bình luận

Địa chỉ email của bạn sẽ không được xuất bản. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Cuộn lên đầu

Nhận báo giá tức thì

Vui lòng điền thông tin của bạn và chúng tôi sẽ liên hệ với bạn ngay lập tức.