Đúc khuôn Shell chiếm một vị trí độc đáo giữa đúc cát thông thường và đầu tư cao hoặc đúc chết.
Bằng cách hình thành một mỏng, nhựa - cát có liên kết "vỏ sò xung quanh một hoa văn được làm nóng, Quá trình này cung cấp dung sai chiều chặt chẽ, Kết thúc bề mặt nổi bật, Và độ tái lập tuyệt vời—All tại khối lượng sản xuất từ giữa đến cao.
Trong phân tích mở rộng này, Chúng tôi đi sâu hơn vào nó Tổ chức kỹ thuật, Sự phát triển lịch sử, Kinh tế công nghiệp, Dấu chân môi trường, Và đổi mới mới nổi, được hỗ trợ bởi dữ liệu định lượng và hiểu biết chuyển tiếp trơn tru.
1. Giới thiệu
Được phát triển lần đầu tiên vào những năm 1940 bởi kỹ sư Đức Johannes Croning, Đúc khuôn xuất hiện để vượt qua những hạn chế của các khuôn mẫu màu xanh lá cây lỏng lẻo.
Hôm nay, Foundries trên toàn thế giới đổ lên 5 triệu bộ phận khuôn vỏ hàng năm, được thúc đẩy bởi các lĩnh vực như Ô tô, Không gian vũ trụ, bơm, và sản xuất van, đó là sự dung nạp nhu cầu của ± 0,3 mm và độ nhám bề mặt thấp như Ra 3.2 Sọ.
Đến cuối bài viết này, Bạn sẽ đánh giá cao cách cân bằng đúc khuôn vỏ Độ chính xác, trị giá, Và linh hoạt để đáp ứng nhu cầu nghiêm ngặt của kỹ thuật hiện đại.
2. Đúc khuôn vỏ là gì?
Tại cốt lõi của nó, đúc khuôn vỏ tạo ra một cứng nhắc, khuôn hình thành trước từ nhựa nhiệt độ silica silica được phủ.
Không giống như màu xanh lá cây và đúc, nơi cát vẫn lỏng lẻo, lớp vỏ của lớp vỏ, lớp vỏ được chữa khỏi áp lực kim loại lên đến 0.5 MPA không biến dạng.
Do đó, Các nhà sản xuất đạt được Tính lặp lại một phần nhất quán.

Sự phát triển lịch sử
Sự đổi mới giữa thế kỷ 20 của Croning đã thay thế sự xâm nhập nhựa sử dụng nhiều lao động với Vỏ lò nướng, giảm thời gian chu kỳ bằng cách 30–50% so với các quy trình tiểu học nhựa sớm.
Đến những năm 1970, Vỏ tự động máy làm việc tăng sinh, cho phép 24/7 sản xuất và đầu ra hàng năm trên mỗi dòng vượt quá 100,000 Vỏ.
Tầm quan trọng trong sản xuất hiện đại
Đúc khuôn Shell hiện chiếm giải 10–15% khối lượng đúc sắt toàn cầu và 20–25% đúc nhôm chính xác.
Khả năng xử lý của nó Ferrous Và không chứa Hợp kim, sự thay đổi từ Sắt xám ĐẾN Nhôm A356—Makes nó không thể thiếu cho các bộ phận Phù hợp chặt chẽ, Gia công tối thiểu, Và thông lượng cao hội tụ.
3. Quá trình đúc khuôn vỏ
Quá trình đúc khuôn vỏ bao gồm một loạt các bước được kiểm soát tỉ mỉ để biến đổi Mô hình kim loại nóng Và cát phủ nhựa thành a khuôn vỏ cứng Thích hợp cho đúc kim loại có độ chính xác cao.
Mỗi giai đoạn chuẩn bị từ các mô hình để đổ kim loại cuối cùng, đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ chính xác chiều, chất lượng bề mặt, Và Hiệu suất cơ học của sản phẩm cuối cùng.

Các bước chính trong đúc khuôn vỏ
Dòng công việc đúc khuôn vỏ thường mở ra trong sáu giai đoạn chính:
1. Mô hình sưởi ấm
Quá trình bắt đầu bằng sự gia nhiệt của một lần tái sử dụng Mô hình kim loại, thường được làm từ sắt hoặc thép, đến nhiệt độ giữa 175° C và 370 ° C..
Phạm vi nhiệt độ này rất quan trọng vì nó kích hoạt nhựa nhiệt trong cát phủ, cho phép nó liên kết và tạo thành một vỏ cứng khi tiếp xúc.
2. Lớp phủ cát và ứng dụng
Kế tiếp, cát silica phủ nhựaĐược liên kết về mặt liên kết với nhựa phenolic hoặc furan, được đổ hoặc thổi vào bề mặt hoa văn nóng.
Nhựa làm mềm và chữa một phần khi tiếp xúc với kim loại nóng, cho phép cát tuân thủ và bắt đầu tạo thành vỏ.
Kích thước hạt cát thường dao động từ AFS 50 trận70, Tối ưu hóa cho cả khả năng chảy và hoàn thiện bề mặt.
3. Hình thành vỏ: Gelling và chữa bệnh
Sau khi phủ, Mô hình được đảo ngược hoặc rung động để loại bỏ cát dư, để lại một lớp đồng nhất, tiêu biểu 6Mạnh13 mm dày.
Vỏ được chữa khỏi một phần sau đó trải qua Chữa chữa nhiệt hơn nữa—Tôi trong khi vẫn còn trên mẫu hoặc trong một lò nướng riêng biệt, đảm bảo liên kết chéo đầy đủ của ma trận nhựa.
Thời lượng bảo dưỡng điển hình nằm trong phạm vi 2 ĐẾN 5 phút, Tùy thuộc vào độ dày vỏ và loại nhựa.

4. Loại bỏ khuôn và lắp ráp
Sau khi chữa bệnh, Vỏ cứng được đẩy ra một cách cẩn thận khỏi mẫu. Một khuôn hoàn toàn thường yêu cầu Hai nửa (đối phó và kéo), sau đó được căn chỉnh và kẹp hoặc dán lại với nhau.
Nếu thiết kế casting liên quan đến các phần rỗng, lõi cát liên kết bằng gốm hoặc nhựa được chèn trước khi lắp ráp cuối cùng.

5. Kim loại đổ và làm mát
Kim loại nóng chảy cho dù Thép carbon, sắt dễ uốn, nhôm, hoặc Hợp kim đồng—Khs đổ vào khuôn vỏ đã được làm nóng trước thông qua một hệ thống gating. Nhiệt độ đổ thay đổi theo hợp kim:
- Thép: ~ 1,450 ° C.
- Sắt dễ uốn: ~ 1.350 ° C.
- Hợp kim nhôm: ~ 700 ° C.
Mỏng, Vỏ cứng cho phép Truyền nhiệt nhanh và đồng nhất, thúc đẩy sự hóa rắn định hướng và giảm độ xốp bên trong.
6. Loại bỏ vỏ và hoàn thiện
Sau khi làm mát, Vỏ là cơ học bị hỏng Sử dụng rung động, lộn xộn, hoặc các kỹ thuật nổ tung.
Phần diễn viên trải qua loại bỏ cổng và riser, tiếp theo là tùy chọn Điều trị nhiệt, gia công, hoặc hoàn thiện bề mặt Tùy thuộc vào yêu cầu ứng dụng.
⮕ Trên các dòng tự động, toàn bộ chu kỳ - từ vỏ bọc để loại bỏ đúc, có thể hoàn thành ít nhất là 5 ĐẾN 8 phút, hỗ trợ đầu ra hàng ngày của 300–600 phần trên mỗi trạm khuôn.

Thiết bị và vật liệu được sử dụng
Để đảm bảo tính nhất quán của quy trình và chất lượng sản phẩm, Sân đúc đúc sử dụng các công cụ chuyên dụng và các vật liệu được lựa chọn cẩn thận:
Mẫu kim loại
- Vật liệu: Thường là sắt hoặc thép dụng cụ, Đôi khi nhôm cho các bộ phận nhỏ hơn
- Thiết kế: Bao gồm các điều khoản cho các góc dự thảo (~ 1 trận2 °), trút giận, và các tính năng căn chỉnh chính xác
- Sưởi ấm: Điện trở hoặc sưởi ấm khí đảm bảo tính đồng nhất nhiệt độ
Cát phủ nhựa
- Cát cơ sở: Silica tinh khiết cao (≥ 97% Sio₂), với sự giãn nở nhiệt thấp
- Nhựa:
-
- Phenolic: Độ bền cao và độ ổn định nhiệt
- Furan: Chữa bệnh nhanh hơn và lượng khí thải thấp hơn
- Epoxy: Được sử dụng cho hợp kim đặc biệt hoặc sao chép chi tiết nâng cao
Đúc kim loại
Đúc khuôn vỏ hỗ trợ một loạt các hợp kim màu và màu kim loại:
- Ferrous: Thép carbon, thép không gỉ, sắt dễ uốn, Sắt xám
- Màu sắc: Nhôm (VÍ DỤ., A356), thau, đồng, đồng hợp kim
Thiết bị bổ sung
- Máy đúc khuôn: Đơn vị tự động để sưởi ấm mẫu, lắng đọng cát, và chữa bệnh
- Setters và jigs cốt lõi: Đảm bảo độ chính xác liên kết
- Lò nung: Các đơn vị tan chảy cảm ứng hoặc khí đốt cho kiểm soát hợp kim chính xác
- Trạm loại trực tiếp rung: Được sử dụng để loại bỏ vỏ sau đúc
4. Quan điểm khoa học vật liệu
Hiệu suất của đúc khuôn vỏ bắt nguồn từ khoa học vật liệu.
Một sự hiểu biết sâu sắc hơn về Hệ thống cát phủ nhựa, Tương tác nhiệt hóa, Và hành vi hóa rắn kim loại trong khuôn vỏ cho phép các kỹ sư tối ưu hóa chất lượng đúc, giảm khuyết điểm, và nâng cao năng suất.
Phần này khám phá sự tương tác phức tạp giữa Thành phần vật liệu khuôn, Động lực học nhiệt, Và Tương tác đúc kim loại.
Thành phần cát phủ nhựa
Tại cốt lõi của việc đúc khuôn vỏ là cát phủ nhựa, một hệ thống tổng hợp được thiết kế để thể hiện được kiểm soát Khả năng chảy, hành vi chữa bệnh, Ổn định nhiệt, Và sức mạnh cơ học.
Đặc điểm cát cơ sở
Cát cơ sở thường là Silica tinh khiết cao (SiO₂ 97%) có hình thái hình cầu hoặc dưới dạng góc.
Số lượng hạt trung bình (AFS) Phạm vi giữa 50 Và 70, số dư nào tính thấm Và bề mặt hoàn thiện.
Cát mịn hơn cải thiện độ phân giải chi tiết nhưng có thể giảm tính thấm khí và tăng nguy cơ khuyết tật.
Độ dẫn nhiệt của cát silica (~ 1,2 W/m · k) chi phối truyền nhiệt trong quá trình hóa rắn.
Mặc dù các bãi cát thay thế như zircon hoặc cromite cung cấp độ dẫn và khúc xạ cao hơn, Chúng tốn kém hơn và dành riêng cho các ứng dụng quan trọng.
Hệ thống nhựa nhiệt
Nhựa được phủ nhựa thường xuyên cho 2.5–5% của khối cát - hoạt động như là tác nhân liên kết trong quá trình hình thành khuôn. Các loại nhựa thông thường bao gồm:
- Nhựa phenolic: Cung cấp điện trở nhiệt cao (Suy thoái ≥ 250 ° C.), nhanh chóng, và thời hạn sử dụng tốt.
- Nhựa furan: Các phương pháp chữa trị ở nhiệt độ thấp hơn và cung cấp sự tiến hóa khí giảm.
- Nhựa epoxy: Được sử dụng trong đúc chuyên dụng trong đó bề mặt cực kỳ mịn và sao chép chi tiết tốt là rất cần thiết.
Phân hủy nhựa Trong quá trình đổ kim loại phát hành khí (Đồng, Co₂, H₂), phải được thông hơi để tránh các khiếm khuyết như độ xốp khí và lỗ hổng.
Tương tác kim loại và hóa học nhiệt
Khi kim loại nóng chảy lấp đầy vỏ, Nó bắt đầu một chuỗi các sự kiện nhiệt hóa học tại giao diện kim loại nấm mốc ảnh hưởng trực tiếp đến tính toàn vẹn đúc và chất lượng bề mặt.
Phân hủy nhựa và tiến hóa khí
Ở nhiệt độ vượt quá 500° C., Ma trận nhựa trải qua Sự phân hủy pyrolytic, tạo ra các sản phẩm phụ khí.
Nếu những khí này không được thông hơi đúng cách, Họ có thể gây ra Gas bẫy, dẫn đến PINSHOLES, Bao gồm, hoặc thậm chí Misrun kim loại.
Để giảm thiểu điều này, Các kỹ sư thường kết hợp Thiết kế thông hơi vào khuôn và sử dụng nhựa phát thải thấp hoặc Mốc đã làm nóng trước Để ổn định tiến hóa khí.
Sốc nhiệt và độ ổn định của vỏ
Truyền nhiệt nhanh từ kim loại nóng chảy gây ra độ dốc nhiệt có thể nứt hoặc bóp méo vỏ được chữa khỏi kém.
Bằng cách điều chỉnh Nhiệt độ làm nóng trước Và Chu kỳ chữa bệnh nhựa, Các nhà sản xuất có thể duy trì độ cứng của vỏ và tránh bị cong vênh.
Phản ứng khuôn và quá trình oxy hóa bề mặt
Độ ổn định hóa học của khuôn cũng ảnh hưởng đến bề mặt đúc cuối cùng.
Nhựa chất lượng kém hoặc cát phủ không đúng cách có thể phản ứng hóa học với các oxit kim loại, dẫn đến cháy hoặc Khiếm khuyết thâm nhập.
Sử dụng Hạt cát mịn hơn, Rửa nước thải, hoặc lớp phủ khuôn bằng alumina Giảm rủi ro này.
Tác động luyện kim và kiểm soát cấu trúc vi mô
Ngoài hình dạng vật lý, Môi trường khuôn vỏ ảnh hưởng một cách tinh tế Cấu trúc vi mô kim loại Và tính chất cơ học.
Tốc độ truyền nhiệt và hóa rắn
Khuôn vỏ, với các bức tường mỏng và khối lượng nhiệt vừa phải, lời đề nghị Khai thác nhiệt đồng đều, thúc đẩy Sự hóa rắn định hướng.
Điều này tạo điều kiện cho sàng lọc hạt, đặc biệt là trong các hợp kim như thép carbon hoặc nhôm-silicon, tăng cường sức mạnh và độ dẻo.
Ví dụ:
Môi trường khuôn vỏ được kiểm soát có thể làm giảm kích thước hạt trong đúc nhôm lên tới 25% so với khuôn cát xanh truyền thống, dẫn đến hiệu suất cơ học vượt trội.
Bề mặt hoàn thiện và phân tách
Bề mặt bên trong của vỏ bọc nhựa (độ nhám bề mặt RA ≈ 3,2-6.3) giảm thiểu nhiễu loạn và bao gồm oxit, dẫn đến kết thúc bề mặt sạch hơn.
Ngoài ra, Làm mát nhanh gần tường khuôn triệt tiêu Ký kết vi mô trong hợp kim, cải thiện Tính đồng nhất.
Kiểm soát oxy hóa và khử trùng
Đóng vai trong khuôn mở thường bị quá trình oxy hóa hoặc giải mã Trong quá trình làm mát.
Kiểm soát, Môi trường khuôn vỏ bán kín làm giảm khuếch tán oxy, hạn chế suy thoái bề mặt và bảo tồn Hàm lượng carbon bề mặt trong thép.
5. Ưu điểm của đúc khuôn vỏ
Độ chính xác chiều cao
Một trong những lợi ích quan trọng nhất của việc đúc khuôn vỏ là Độ chính xác chiều đặc biệt.
Việc sử dụng một sự cứng nhắc, Vỏ được chữa khỏi nhiệt đảm bảo rằng khuôn giữ hình dạng của nó trong suốt quá trình đúc,
dẫn đến dung sai chiều chặt chẽ thường trong ± 0,3 mm, Và tốt như ± 0,1 mm Trong các kịch bản được tối ưu hóa.
Độ chính xác này làm giảm nhu cầu hoạt động gia công thứ cấp, Tiết kiệm đáng kể cả hai Chi phí thời gian và sản xuất.
Hơn nữa, Độ lặp lại cao của quá trình tạo vỏ đảm bảo Tính nhất quán trên các lô sản xuất,
điều quan trọng đối với các thành phần đòi hỏi tính đồng nhất, chẳng hạn như mũ mang, thân van, và vỏ bánh.
Kết thúc bề mặt vượt trội
Khuôn vỏ cung cấp hoàn thiện bề mặt mịn hơn so với khuôn cát thông thường do sử dụng hạt mịn, cát silica phủ nhựa Và Các mẫu kim loại chất lượng cao.
Giá trị độ nhám bề mặt điển hình nằm giữa RA 3.2-6.3 Pha, Tốt hơn đáng kể so với đúc cát xanh, mà thường nằm giữa RA 12,5-25 Pha.
Sự cải thiện về hoàn thiện bề mặt này giảm thiểu sự cần thiết phải điều trị bề mặt hoặc đánh bóng, đặc biệt là trong Các bộ phận hàng không vũ trụ và ô tô, Trường hợp tính thẩm mỹ và động lực dòng chảy mượt mà là rất cần thiết.
Giảm gia công và xử lý hậu kỳ
Vì sự ổn định về chiều và kết thúc tốt đẹp, phụ cấp gia công trong các bộ phận đúc khuôn vỏ có thể được giảm bằng cách 30% ĐẾN 50% so với các phương pháp đúc cát khác.
Điều này không chỉ tiết kiệm vật liệu mà còn rút ngắn chu kỳ gia công và giảm hao mòn công cụ, dẫn đến chi phí sản xuất tổng thể thấp hơn.
Trong các ngành công nghiệp chính xác, nơi các hình học phức tạp thường yêu cầu hoàn thiện phức tạp, Việc giảm gia công này giúp tăng cường đáng kể hiệu quả hoạt động.
Khả năng lặp lại và khả năng tương thích tự động hóa tuyệt vời
Quá trình đúc khuôn vỏ có tính tương thích cao với Các hệ thống bán tự động và hoàn toàn tự động.
Các Độ dày vỏ kiểm soát, Thời gian bảo dưỡng tiêu chuẩn, Và Hệ thống xử lý khuôn robot cải thiện thông lượng sản xuất trong khi đảm bảo Chất lượng nhất quán.
Bằng cách kết hợp Bộ điều khiển logic lập trình (Plcs) Và cánh tay robot Để tạo vỏ và lắp ráp khuôn, Các nhà sản xuất có thể hợp lý hóa các hoạt động, giảm sự phụ thuộc lao động, và tăng quy mô sản xuất về kinh tế.
Ví dụ, Các dòng tự động có thể tạo ra 100Mũi500 khuôn vỏ mỗi giờ, Tùy thuộc vào độ phức tạp một phần và kích thước khuôn.
Khả năng tương thích với hình học phức tạp
Một lợi thế lớn khác của việc đúc khuôn vỏ nằm ở Khả năng tái tạo hình dạng phức tạp và chi tiết tốt.
Vỏ mỏng phù hợp chặt chẽ xung quanh các mẫu phức tạp, cho phép đúc các bộ phận với:
- Góc nhọn và chữ mịn
- Các phần vách mỏng
- Khối thành sâu bên trong và các ông chủ
Khả năng này làm cho nó phù hợp để sản xuất Các bộ phận cấu trúc nhẹ mà không hy sinh tính toàn vẹn cơ học, một yêu cầu thiết yếu trong hàng không vũ trụ, thể thao đua xe, và các ứng dụng quân sự.
Khả năng tương thích vật liệu rộng
Đúc khuôn vỏ tương thích với một loạt các Hợp kim màu và màu, bao gồm:
- Thép carbon và hợp kim
- Thép không gỉ (CF8M, 17-4PH, vân vân.)
- Đúc bàn ủi (xám, Dukes)
- Hợp kim nhôm và đồng dựa trên đồng
Tính linh hoạt này cho phép các kỹ sư tối ưu hóa các đặc tính chống ăn mòn và ăn mòn trong khi vẫn duy trì lợi ích của việc đúc chính xác cao.
6. Những hạn chế và thách thức của đúc khuôn vỏ
Chi phí thiết lập và thiết lập cao hơn
Không giống như đúc cát xanh, sử dụng các mẫu gỗ hoặc nhôm tương đối rẻ tiền, Đúc khuôn vỏ yêu cầu Các mẫu kim loại gia công chính xácĐược tạo ra từ gang hoặc thép.
Những mẫu này phải chịu đựng việc đi xe đạp nhiệt và tự động hóa hỗ trợ lặp đi lặp lại, Lái xe lên Đầu tư công cụ ban đầu.
Ví dụ, Một mẫu thép cho một thành phần cỡ trung bình có thể có giá 20Hàng 50% nhiều hơn hơn một đối tác cát xanh.
Kết quả là, đúc khuôn vỏ thường xuyên là Không hiệu quả về chi phí cho các sản phẩm có khối lượng thấp hoặc một lần, Trừ khi sự phức tạp của thành phần hoặc hoàn thiện bề mặt yêu cầu vượt xa chi phí trả trước.
Nhựa phức tạp và xử lý cát
Cốt lõi của quá trình khuôn vỏ phụ thuộc vào cát silica phủ nhựa, trong đó giới thiệu tập hợp các thử thách xử lý và lưu trữ của riêng mình.
Các nhựa phenolic và epoxy sử dụng rất nhạy cảm với độ ẩm và yêu cầu Điều kiện lưu trữ được kiểm soát Để duy trì chất lượng và hiệu suất.
Hơn thế nữa, Hỗn hợp cát phải vẫn nhất quán trong kích thước hạt và phân phối lớp phủ để đảm bảo độ tin cậy của nấm mốc.
Trong quá trình đúc, Nhựa trải qua Phân hủy nhiệt, giải phóng khói như Hơi nước formaldehyd và phenol, phải được quản lý thông qua Hệ thống thông gió đầy đủ và hệ thống khai thác khói.
Không làm như vậy có thể dẫn đến các mối nguy hiểm an toàn tại nơi làm việc và không tuân thủ các quy định môi trường.
Cân nhắc về môi trường
Khi các tiêu chuẩn môi trường phát triển nghiêm ngặt hơn, các Phát thải hóa chất và yêu cầu quản lý chất thải Liên kết với việc đúc khuôn vỏ đã trở nên cấp bách hơn.
Không giống như cát xanh, có thể được sử dụng lại nhiều lần với điều trị tối thiểu, Cát vỏ đã qua sử dụng thường không thể bắt lại Do lớp phủ nhựa nhiệt.
Ngoài ra, các Phân hủy nhiệt nhựa phenolic tạo ra VOC (Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi), yêu cầu đầu tư vào Hệ thống kiểm soát ô nhiễm và lọc không khí.
Các hệ thống này thêm sự phức tạp và chi phí định kỳ, Đặc biệt đối với các xưởng đúc hoạt động ở các khu vực có kiểm soát môi trường chặt chẽ, chẳng hạn như EU hoặc một phần của Bắc Mỹ.
Không phù hợp cho các vật đúc rất lớn
Một giới hạn đáng kể khác nằm ở Vỏ khuôn mong manh.
Trong khi cấu trúc vỏ mỏng cung cấp độ chính xác và hoàn thiện, nó thiếu sự mạnh mẽ về cấu trúc cần phải chứa khối lượng lớn kim loại nóng chảy mà không cần gia cố.
Do đó, Đúc rất lớn (Trên 50 trận100 kg) hiếm khi được sản xuất bằng phương pháp này.
Đối với các thành phần như vỏ tuabin, Khối động cơ lớn, hoặc vỏ thiết bị hạng nặng,
các quy trình đúc thay thế như Đúc cát xanh, Đúc đầu tư với vỏ gốm, hoặc đúc khuôn vĩnh viễn có thể cung cấp khả năng mở rộng và hiệu quả chi phí tốt hơn.
Độ nhạy cảm với kiểm soát quá trình
Cuối cùng, Nhu cầu đúc khuôn vỏ kiểm soát quá trình chặt chẽ Để tránh các khiếm khuyết như:
- Vỏ nứt
- Độ xốp khí
- Cảm lạnh hoặc sai lầm
Làm nóng không nhất quán của mẫu kim loại, Kiểm soát độ dày vỏ kém, hoặc trộn cát không phù hợp có thể dẫn đến các lỗ hổng có thể không dễ dàng làm lại.
Sự nhạy cảm này đòi hỏi Các nhà khai thác lành nghề, Bảo trì thường xuyên, Và Giao thức đảm bảo chất lượng mạnh mẽ.
7. Những ngành công nghiệp nào sử dụng đúc khuôn vỏ?
Vụ đúc khuôn phát triển mạnh trong các lĩnh vực đòi hỏi độ chính xác và khối lượng vừa phải:
- ô tô: Truyền tải, Thành phần phanh, các bộ phận đình chỉ - trong đó dung sai của ± 0,5 mm và an toàn cho khả năng chống mỏi cao.
- Hàng không vũ trụ & Phòng thủ: Vỏ tuabin, hạ cánh - các bộ phận - nơi - nơi hoàn thiện bề mặt (Ra ≤ 6 Sọ) và vấn đề trung thực về chiều.
- Kỹ thuật tổng hợp: Vỏ bơm, vỏ bánh, thân van ở nơi rò rỉ bề mặt tự do và các kênh phức tạp được hưởng lợi từ độ chính xác của khuôn vỏ.
- Hàng hải, Đường sắt, Nông nghiệp: Các thành phần đối mặt với môi trường ăn mòn và tải biến đổi, chẳng hạn như máy bơm bơm và vỏ thủy lực.
8. SHELL khuôn đúc VS. Các kỹ thuật đúc khác
Để xác định phương pháp đúc hiệu quả nhất cho một ứng dụng cụ thể, Các kỹ sư và đội ngũ mua sắm phải cân Độ chính xác, sự phức tạp, trị giá, và khả năng mở rộng trên nhiều công nghệ.
Đúc khuôn Shell đứng ở giao điểm của sản xuất cao cấp và trung bình, Nhưng làm thế nào nó so sánh với các quy trình đúc được sử dụng rộng rãi khác?
| Tiêu chuẩn | Vỏ đúc đúc | Đúc cát xanh | Đúc đầu tư | Đúc chết |
|---|---|---|---|---|
| Độ chính xác chiều | Cao (± 0,3 mm điển hình) | Thấp (± 1,0 mm trở lên) | Rất cao (± 0,1 Ném0,3 mm) | Cao (± 0,1 Ném0,4 mm) |
| Hoàn thiện bề mặt (Ra) | Tốt (3.2Mạnh6.3 Pha) | Hội chợ (6.3Mạnh2525) | Xuất sắc (1.6Cấm3.2) | Xuất sắc (0.8Cấm3.2) |
| Một phần phức tạp | Trung bình đến cao | Thấp đến trung bình | Rất cao | Vừa phải |
| Vật liệu phù hợp | Rộng - sắt & Màu sắc | Rộng - đặc biệt là gang | Chủ yếu là màu không có chất lỏng & Superalloys | Chủ yếu là màu vô tính (Al, Zn, Mg) |
| Loại khuôn | Cát phủ nhựa dùng một lần | Cát xanh dùng một lần | Vỏ gốm dùng một lần | Thép vĩnh viễn chết |
| Chi phí dụng cụ | Cao (Do mẫu kim loại) | Thấp | Vừa phải (sáp + gốm + dụng cụ) | Rất cao (chết và máy móc phức tạp) |
| Đầu tư thiết bị ban đầu | Vừa phải | Thấp | Trung bình đến cao | Rất cao |
| Khối lượng sản xuất phù hợp | Trung bình đến cao | Thấp đến cao | Thấp đến trung bình | Cao |
Thời gian chu kỳ |
Vừa phải | Ngắn | Dài | Rất ngắn (giây mỗi phần) |
| Khả năng tương thích tự động hóa | Trung bình đến cao (Plc, Robotics) | Thấp | Thấp | Rất cao |
| Tác động môi trường | Vừa phải (phát thải khí từ nhựa, Chất thải cát) | Thấp (Cát có thể tái chế) | Cao (chất thải sáp và gốm, nhiều năng lượng) | Trung bình đến cao (Chất lỏng làm mát, chết các hạt) |
| Phạm vi kích thước đúc | Phần nhỏ đến trung bình | Các bộ phận nhỏ đến rất lớn | Phần nhỏ đến trung bình | Phần nhỏ đến trung bình |
| Kiểm soát khiếm khuyết | Tốt (Vỏ dày đặc làm giảm độ xốp) | Hội chợ (Các vùi khí và cát phổ biến) | Xuất sắc (hình dạng gần net, Độ xốp thấp) | Xuất sắc (Giới hạn áp suất cao khoảng trống) |
| Hiệu quả chi phí (Với khối lượng) | Tốt | Xuất sắc | Hội chợ | Xuất sắc |
9. Cân nhắc về kinh tế và sản xuất
- Khấu hao dụng cụ: Tại 20,000 các bộ phận/năm, Chi phí mẫu giảm xuống $1Mạnh3 mỗi phần Trong vòng đời 10 năm.
- Chi phí vật chất: Nhựa chạy cát chạy $3Mạnh5/kg, vs. $1Mạnh2/kg cho cát không tráng; Tuy nhiên, Tiết kiệm lao động và gia công bù đắp phí bảo hiểm này.
- Thời gian chu kỳ: Các dòng tự động đạt được 2–3 phút mỗi vỏ, dịch sang thông lượng hàng ngày của 400Các bộ phận.
- Phá vỡ khối lượng thậm chí: Đúc khuôn vỏ trở thành chi phí - hiệu quả trên cát xanh khi khối lượng vượt quá 5,000 đơn vị hàng năm.
10. Phần kết luận
Các bộ phận đúc khuôn vỏ mang lại dung sai chặt chẽ, Chất lượng bề mặt tuyệt vời, và các tài sản cơ học mạnh mẽ với chi phí cạnh tranh.
Mặc dù nó yêu cầu công cụ ban đầu cao hơn và kiểm soát môi trường cẩn thận, khả năng tự động hóa của nó, tái tạo hình học phức tạp, và giảm thiểu gia công sau khi bảo đảm vai trò của nó trong ô tô, Không gian vũ trụ, bơm, và các ngành công nghiệp van.
Langhe là lựa chọn hoàn hảo cho nhu cầu sản xuất của bạn nếu bạn cần chất lượng cao Dịch vụ đúc khuôn vỏ.



