Être un ancienfabricationprocessusavecUne histoire couvrantdes milliers d'années, moulage métalliqueesttoujoursimportantdans la production industrielle moderne. Le processus consiste à verser du métal fondu d'un creuset dans lemoulecavité d'unpréfabriquémoule,permettre Le métal et le moule à refroidirvers le baset solidifierdans son ensemble, puis a démollé la coulée en métal pour obtenir la coulée en métal, et enfin compléter la fabrication du produitpar processus de finition.
Dans cet article, l'équipe de recherche JSapporter lenécessaire matérieldemoulage métalliquetechnologie dans un manière régulière et gérer ledéfinitiondes processus, historiqueprogrès, etcatégoriesdegrand publicactuelprocessus.
Qu'est-ce que le casting métallique?
La coulée métallique est un processus de fabrication de formage général dont le principe est de couler du métal liquide dans un moule avec une cavité pré-masquée, et de produire un produit avec une forme géométrique spécifiée après solidification et refroidissement.
Selon les exigences du produit, le processus de coulée est capable de produire des corps simples tels quelingots métalliques. Ces marchandises semi-finies nécessitent généralement un traitement via un forgeage supplémentaire afin d'améliorer leurs propriétés mécaniques. Il peut également créer directement des pièces de forme proche de la net avec des caractéristiques géométriques complexes, réduisant considérablement les indemnités d'usinage.
Ildoit être notéque dans la pratique de l'ingénierie, le terme castingest employé avec doublesignification,les deux comme leprocessusde fabricationEt comme lefabriquépartieseux-mêmes.
Quand le métal a-t-il été en premierémerger?
L'histoire de la coulée métallique a commencé à la fin du néolithique vers 3000 avant JC, lorsque les individus ont commencé à expérimenter pour lancer des outils et des ustensiles simples avec du cuivre et du bronze. La première technologie appliquée était la technique de la coulée de moisissure. Par exemple, les Sumériens ont utilisé de l'argile pour former des moules et y verser du cuivre fondu pour créer des outils tels que des axes et des poignards.
En Chine, les dynasties Shang et Zhou ont été témoins de la progression de la coulée en bronze vers une méthode très avancée qui a pu réguler la proportion et la température de l'alliage de versement avec précision. La technologie de la coulée à cette époque a favorisé la fabrication d'armes et d'outils agricoles sur une base standard. Avec l'invention de la technologie de fusion de fer (vers 1200 avant JC), la coulée a été étendue au monde du fer et a conduit àtraitement des métauxsous la forme de la deuxième révolution industrielle.
Quels sont les avantages communs de la coulée en métal en alliage en aluminium?
La coulée de métaux en allumalloy a une position unique parmi l'industrie manufacturière moderne en raison de ses propriétés de matériaux particulières et de sa flexibilité de processus. Ses mérites communes sont essentiellement exprimées dans les aspects suivants:
1. Avantages légers significatifs
Son poids est un tiers de celui de l'acier. Les produits conçus à l'aide de la technologie de coulée en métal peuvent permettre à un poids significatif sans aucun compromis sur la résistance. Nous pouvons réduire le poids des cylindres de moteur de voiture de 30% après l'adoption de cette technologie, qui a des implications directes pour l'efficacité énergétique ou la gamme de véhicules électriques.
2. Résistance à la corrosion usutée
Il est facilement réalisable pour créer un épaisrevêtement d'oxydeà l'extérieur des pièces en aluminium. En modifiant la composition de l'alliage (par exemple grâce à l'inclusion du silicium et du magnésium) lors de la coulée de l'alumalloy métallique, la protection contre la corrosion est encore plus grande et la pièce peut être utilisée dans des environnements de pulvérisation humide ou salin, par ex. sur les composants du navire ou les boîtiers d'Outd.
3. conductivité thermique et électrique avec une grande efficacité
L'alliage d'aluminium a une conductivité thermique 3 fois plus élevée que le fer. La technologie de coulée de métal en alumalloy peut contrôler exactement la structure des grains et, à travers elle, favorise l'efficacité de conductivité thermique des éléments tels que les radiateurs et les porte-lampes LED à la valeur de l'aluminium pur tout en maintenant la stabilité structurelle.
4. Compatibilité du processus bon
De la coulée de sable à la coulée à haute pression, la coulée de métal a la capacité de faire correspondre un large éventail de demandes de processus.Coulée à basse pression, par exemple, peut lancer des composants complexes à parois minces avec une épaisseur de paroi de seulement 1 mm, tandis que la moulage par gravité convient à de grands composants structurels, et son adaptabilité est beaucoup plus grande que celle de la fonte.
5. économique et durable
Le rapport de recyclage de l'aluminium est supérieur à 95%, et la consommation d'énergie requise dans la coulée de métal en alumalloy de fusion est de 60% inférieure à l'acier. Le poids léger réduit également les coûts de transport et a donc des avantages coûts et environnementaux tout au long de son cycle de vie, tels que la production à grande échelle de plateaux de batterie pour de nouveaux véhicules énergétiques.
Quels sont les principaux processus de coulée métallique?
Les méthodes de coulée métallique sont applicables à une variété de matériaux métalliques, tels que les métaux d'ingénierie courants tels que l'aluminium, le zinc, le fer et l'acier. En raison de variations significatives des propriétés significatives telles que le point de fusion, la fluidité, le retrait, etc., différents métaux doivent être adaptés aux propriétés des matériaux dans le processus de coulée. Dans la production réelle, le choix de la technologie de coulée dans la plupart des cas est une question de considération mondiale de divers facteurs. Vous trouverez ci-dessous les principales méthodes de coulée en métal:
1. CASTING SANT
- La méthode de casting traditionnelle la plus populaire estcoulée de sable. Le processus de coulée de sable repose principalement sur le sable pour développer le moule dans lequel la coulée se produit. La coulée de sable est particulièrement plus pratique lorsqu'il y a la coulée de parties d'un volume plus grand ou plus compliquée.
- Son principal avantage est qu'il est à un prix relativement bas et très polyvalent, et peut être rendu polyvalent pour répondre au besoin de différentes formes de produit. Mais la finition de surface des pièces moulées par ce processus a tendance à être rugueuse, et la finition par le broyage ou l'usinage doit normalement être effectuée pour une haute précision.
2.Die coulée (coulée haute pression)
- Le moulage est un processus utilisant des moules métalliques pour couler des pièces métalliques. Ces moules sont généralement fabriqués à l'aide de matériaux non ferreux tels que l'aluminium, le cuivre ou le zinc, mais parfois des métaux ferreux tels que l'acier sont également utilisés.
- Bien que les moules métalliques soient plus chers à fabriquer, ils sont très durables et peuvent être recyclés. Par conséquent, la coulée de la matrice est mieux adaptée à une utilisation dans des applications où une production à haut volume est nécessaire. La coulée de la matrice a des finitions plus lisses et une précision plus élevée que les autres méthodes de coulée, et en tant que telles, est généralement utilisée pour produire des composants de petite et moyenne taille où il existe des exigences de qualité de surface élevées.
3 et 3Casting d'investissement
Ce processus de coulée de précision utilise un motif de cire soluble comme modèle d'origine et construit un revêtement en céramique réfractaire réfractaire multicouche à sa surface, qui est ensuite fritté à haute température pour former une coque de moisissure solide. Une fois le motif de cire fondu, le métal fondu peut être versé dans la cavité du moule, et enfin un composant complexe avec une précision de dimension très élevée est obtenu.
4. Coulage centré
Le métal fondu est versé dans un moule rotatif et la force centrifuge est utilisée pour produire des composants tubulaires ou annulaires (par exemple, joints de tuyau et manchons de roulement). Le processus peut éliminer les pores et le rétrécissement, améliorer la densité du matériau et est bien adapté à la production de tuyaux métalliques sans couture.
5. CASSAGE DE LA PRESSION DE LA
- Le processus de coulée à basse pression permet à l'aluminium fondu d'entrer dans la cavité du moule de manière non tubulente sous pression contrôlée. Il est particulièrement adapté aux composants complexes avec des caractéristiques transversales variables. Par exemple, le moyeu de roue en alliage en aluminium automobile, les exigences de structure différenciée de la parole à parois minces (environ 3-5 mm) et le bord à parois épais (10-15 mm) sont les avantages de la coulée à basse pression.
- Par rapport à la coulée de gravité traditionnelle, la coulée à basse pression peut réduire considérablement le retrait, améliorer les propriétés mécaniques et est compatible avec semi-solideTechnologie de formation de métaux.
Quelle est la séquence des opérations de moulage métallique?
1.Préparation et modélisation du moule
Les opérations de coulée en métal commencent par la conception et la production de moisissures comme étape initiale. Selon les spécifications des pièces, le type de moule tel que la moisissure de sable, le moule métallique ou le moule d'investissement est sélectionné. Par exemple, la coulée de sable est normalement pour les grandes pièces tandis que les moules de moulage de matrices sont utilisés pour les pièces de précision. Le moule doit être séché ou cuit pour améliorer la résistance et éviter la déformation ou la fissuration pendant le versement.
2.Mixing et fusion du matériel
Placer les matières premières métalliques telles que la fonte et l'alliage d'aluminium dans une fournaise (comme une fournaise à induction ou un four à arc), les chauffer à des températures au-dessus du point de fusion et maintenir à une température constante. À ce stade, la température et le temps de fusion doivent être contrôlés correctement pour prévenir l'oxydation ou l'inhalation des métaux, et la composition doit être ajustée en ajoutant des désoxydateurs et des éléments d'alliage (par exemple le silicium et le magnésium) pour répondre aux exigences de performance de différentes parties.
3.Contrôle de versement et de remplissage
Le métal fondu est rempli de cavité du moule par une louche ou un système d'alimentation automatique. La vitesse de versement et l'angle doivent être contrôlés strictement. Trop rapide provoquera des éclaboussures ou des porosités facilement, et trop lent pourrait induire des défauts de fermeture froide. Certains processus, tels que la coulée à basse pression, utilisent une atmosphère à basse pression pour assurer une flux lisse demétal fonduen cavités complexes.
4.Solidification et contrôle de refroidissement
Le métal est solidifié dans le moule par le refroidissement naturel ou la technologie de refroidissement par jet. Le taux de refroidissement a un impact direct sur la structure des grains et les propriétés mécaniques. Par exemple, les alliages en aluminium peuvent être renforcés et raffinés avec un refroidissement rapide et les pièces moulées en acier doivent être refroidies lentement pour éviter la fissuration.
5. Démouler et finir
Une fois que la coulée se solidifie, elle est vibrée ou éjectée ou le bras de robot supprimé. Il est déburré, terrestre et traité thermique (par exemple recuit ou éteint) pour éliminer la contrainte intérieure et améliorer la qualité de la surface. Il s'agit de la connexion la plus importante entre les produits de finition et la vérification des opérations de moulage métallique.
6. Contrôle de la qualité et expédition
La précision interne et la précision des pièces moulées sont inspectées à l'aide de l'instrument de mesure à trois coordonnées, de la détection de défaut de rayons X ou de l'examen visuel. Les produits qualifiés sont envoyés aux clients après que des produits non qualifiés soient retournés au processus de fusion pour la refonte, nettoyée, pulvérisée outraité en surface.
Qu'est-ce qui est généralement requis dans l'équipement de coulée en métal?
1. équipement d'équipement
L'équipement principal de la coulée en métal de la fournaise est l'équipement de fusion, ce qui fait fondre la matière première métallique au liquide, y compris principalement la fournaise à arc électrique, le four à induction et la coupole et d'autres fours, qui peuvent adapter le mode de chauffage avec le point de fusion de divers métaux. La louche est utilisée pour transporter et déplacer du métal fondu pour s'assurer que le métal liquide est alimenté en douceur dans lemoule à couler, et il est également utilisé pour surveiller la température réelle du métal liquide à l'aide du thermomètre, afin de ne pas affecter la qualité des pièces moulées en raison de la température incorrecte.
2.Equipment pour la moulure et la fabrication de noyau
Les machines de moulage sont utilisées pour la production de modèles de coulée, où le mélangeur de sable mélange uniformément le liant et le sable pour offrir une perméabilité et une résistance adéquates et une résistance au modèle de sable, tandis que la machine de moulage est utilisée pour une moulure rapide en utilisant un compactage ou une injection de sable pour améliorer l'efficacité de la production. Les équipements de fabrication de noyau tels que les tireurs de base sont utilisés pour créer des noyaux avec des cavités complexes et les fours de séchage centraux sèchent et durcissent les noyaux pour s'assurer qu'ils sont stables lorsqu'ils sont versés.
3. Équipement d'achat et de refroidissement
Les machines de jonction sont utilisées pour verser avec précision le métal fondu dans la coulée pour réduire les éclaboussures et l'oxydation, et les systèmes de refroidissement optimisent la structure interne de la coulée en contrôlant la vitesse de refroidissement, en empêchant la déformation ou la fissuration du refroidissement inégal. Il y a des fonderies qui utilisent des machines de coulée continue, par laquelle le métal est coulé au fur et à mesure que le processus de solidification a lieu, parfait pour la production de masse.
4. Équipement de nettoyage et de post-traitement
Machine de dynamitage de tir projectile à grande vitesse pour le nettoyage de surface du sable résiduel et de la couche d'oxydation, de la machine à découper et de la machine de broyage pour couper la colonne montante et les bavures de coupe, de sorte que les pièces moulées sont conformes aux exigences de taille.Pulvérisation de peintureou des installations de traitement thermique peuvent être utilisées pour la prévention de la rouille ou le durcissement des pièces moulées conformément aux exigences et l'amélioration de leur force.
5.Inspection et équipement de contrôle de la qualité
La porosité, les scories et autres défauts de la coulée sont détectés par des détecteurs de radiographie ou de défaut à ultrasons, les machines de mesure des coordonnées confirment que les dimensions importantes consistent au dessin et que les analyseurs spectraux sont utilisés pour vérifier que la composition du matériau se situe dans les normes de l'industrie. Tous ces équipements sont utilisés ensemble pour s'assurer que les moulages répondent aux normes de l'industrie.
6.
Les pièces moulées ou les moules avec des poids lourds peuvent être transportés par des tapis roulants et des grues, et les gaz de poussière et d'échappement de la production sont nettoyés par des collecteurs de poussière afin de réduire la pollution dans l'environnement. Les fonderies de haute technologie ont des systèmes de contrôle automatiques installés en eux qui permettent de modifier les paramètres de processus en temps réel et d'améliorer la stabilité de la production.
Quels sont les matériaux et équipements minimaux nus nécessaires à la composante en aluminium de coulée de métal bricolage à la maison?
1.Liste des catégories de matériaux et des outils recommandés
Catégories | Outils / matériaux recommandés | But et description |
Matériau en aluminium | A356 Cast Aluminium Alloy Cast. | La liquidité est bonne pour les formes complexes. |
Outils de fusion | Crucible graphite + four à crucible à arc électrique. | Résistance à haute température, contrôle précis de la température à 680-720 ° C. |
Moule | Moule de gypse + moule de sable. | Les moules de gypse conviennent aux détails fins, tandis que les moules de sable coûtent moins cher. |
Circuit de refroidissement | Pompes à haute pression + buses. | Accélérer la solidification et affiner la taille des grains. |
Équipement de sécurité | Gants résistants à la chaleur + lunettes. | Empêcher le liquide en aluminium de éclabousser et de brûler. |
2. points commerciaux clés
- Procédures de fonctionnement de la sécurité: L'opération de coulée doit être effectuée sous une bonne ventilation, et aucun matériau combustible ne doit être placé près de la zone de fusion. Le masque facial protecteur doit toujours être utilisé par les opérateurs pour empêcher les brûlures de éclabousser l'aluminium.
- Directives de sélection des matériaux:Matériaux de couléeImpossible d'utiliser directement l'aluminium de haute pureté (propriétés: point de fusion faible, facile à oxyder) et des matériaux de meilleure qualité tels que les alliages d'aluminium de silicium sont préférés. Le fait de ne pas mener la coulée dans un tel matériel peut non seulement augmenter l'effet de coulée, mais également améliorer la durabilité de la coulée.
- Plan de mise en œuvre économique: l'équipement initial peut être équipé à la fois de fondements d'aluminium et de moules de sable autodidactes. Un tel plan de combinaison peut gérer les coûts d'achat de l'équipement et offrir les exigences minimales de coulée, et convient particulièrement aux cadets débutants dans la mise en forme des métaux.
Comment Est-ce que la technologie de coulée de moule à couteaux JSdifférent depuis autrefabricants?
1.Sélection du matériel
Le moule à couteau JS pour la technologie de coulée métallique utilise un acier à outils à haut chrome élevé en carbone spécial, dont la distribution du carbure est uniforme et dont les performances résistantes à l'usure sont améliorées de 30%.
2. Technologie de processus
Notre processus composite de contrôle de la température à plusieurs étapes nitratide de type étape + extinction sous vide a la capacité d'acquérir la dureté de surface du moule sur HV1200 tout en conservant la ténacité au noyau.
3. Réfection de la vie et de la production
- Notre moule à couteau pour la coulée en métal utilise pleinement la porte etsystème d'échappementGrâce à la simulation par éléments finis, réduit l'impact du liquide en aluminium et réduit le processus de coulée unique de 15%.
- Les cas récents de clients confirment que la sortie quotidienne a été levée de 800 pièces à 1 200 pièces lorsque des moules JS ont été utilisés, mais l'efficacité des moules courants a baissé de 30% en raison des arrêts fréquents de maintenance.
4. Service de fabricationtail
Nous fournissons des solutions de conception de moisissures paramétriques complètes, la personnalisation d'informations telles que la direction du canal d'écoulement et la conception de tuyaux de refroidissement en fonction des spécifications du client.
5. Contrôle de la qualité de service
- Inspection de la première pièce:Balayage 3Det comparaison du modèle de conception avec tolérance à ± 0,02 mm.
- Test de pression: montrez une verse à haute pression pour vérifier la scellage des moisissures.
- Prédiction de vie: Prévision du cycle de vie des moisissures basée sur les algorithmes de simulation d'usure.
JS contre d'autres fournisseurs
Comparaison de taille | Technologie de coulée de moule à outils JS | Niveau global des autres fabricants |
Matériaux de base | Acier à outils spécial à haute teneur en carbone et en chrome élevé (formulation de brevets). | Acier à outils commun (D2 / H13). |
Processus de traitement thermique | Étape nitrative + extinction sous vide (HV1200 +). | Nitrure à gaz unique.(HV800-900). |
Durée de vie de la moisissure | 120 000 Single WET (moyenne de l'industrie 50 000). | Moins de 50 000 fois. |
Capacité de personnalisation | Conception entièrement paramétrée, adaptée à une structure irrégulière. | Modèle standard qui ne prend en charge que le style simple. |
Contrôle de qualité | Inspection de qualité du quatrième niveau + prédiction de simulation d'usure. | Inspection de base en apparence. |
Service après-vente | Conception entièrement paramétrée, adaptée à une structure irrégulière. | Le remplacement ne peut être effectué que sous garantie. |
Résumé
La coulée de métal est une méthode de formation en versant du métal liquide dans un moule. Son essence est la combinaison profonde des propriétés des matériaux, de la gestion des processus et de la coordination des équipements.
À la société de casting de métal où vous travaillez, leproduction à grande échelledes composants légers repose généralement sur la haute technologie de l'industrie de la coulée de métaux légers de refroidissement à jet. Non seulement il résout les points de douleur d'une oxydation et d'un rétrécissement faciles des métaux légers dans la coulée traditionnelle, mais il réalise également un moulage ponctuel de pièces avec des structures complexes au moyen d'un contrôle de champ de température de moule dynamique.
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Équipe JS
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FAQ
1. Quel rôle joue les moules dans le casting?
La matrice est l'outil central de la coulée, qui détermine la forme et la précision de la dimension des pièces.Il peut être réutilisé pour atteindre une production de masse efficace, ce qui affecte directement la qualité et le coût du produit fini.
2. Quel est le rôle du four dans le casting?
Ce poêle est utilisé pour faire fondre le métal.Il garantit la pureté et la fluidité du matériau grâce à un contrôle précis de la température, qui est le fondement de la précision et de la qualité de la coulée.
3. Quelle est la différence entre le casting et le forgeage?
Couler des moules en métal fondu en moules et convient aux pièces complexes.Le forgeage est formé sous une pression solide et possède des propriétés mécaniques élevées. Il est souvent utilisé dans les pièces porteuses.
4. Quel impact a le design Die sur le casting?
La conception de la matrice détermine la précision et la qualité de surface des pièces moulées.La structure optimisée peut réduire les défauts et améliorer la productivité et la cohérence.
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