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금속 캐스팅용융 금속을 곰팡이에 붓고 형성되고 굳어지는 오래된 기술입니다. 청동기 시대로 거슬러 올라갑니다. 낮과 밤의 장인들은 천년 이상 미세 조정을 해왔습니다. 주물은 오늘날 많은 복잡한 형태를 성공적으로 만들었으며, 그 중 일부는 다른 처리 수단에서 만들 수 없었습니다.
JS Company에서는 캐스팅 프로세스를 효율적이고 재료를 효과적으로 만들기 위해 지능형 제어 시스템 및 고급 기계를 설치했습니다. 그런 다음 현대 캐스팅의 전체 과정에 대한 개요와 전통적인 캐스팅 문제를 해결하기 위해 새로운 기술을 채택하는 방법을 소개하겠습니다.
금속 주조의 워크 플로우는 무엇입니까?
1. 용광로에 금속을 깎습니다
용광로에서금속 캐스팅 단계, 우리는 금속 블록을 고온 용광로에 넣고 금속이 술을 마시는 지점까지 가열합니다. 금속 액체가 오염되지 않고 흐름이되도록이 단계에서 온도와 시간을 조절해야합니다. 필요한 경우 금속의 산화 또는 불순물의 진입을 방지하기 위해 특수 가스를 용광로에 주입합니다.
2. 곰팡이를 준비하십시오
부품의 모양을 복제하는 준비 곰팡이 (예 : 모래에 큰 곰팡이를 쌓거나 금속으로 만든 고당도 곰팡이를 생성합니다. 곰팡이 표면은 액체 금속이 흐르고 쏟아 질 때 모든 틈새를 부드럽게 차지할 수있을 정도로 매끄러 져야합니다.
3. 곰팡이에 액체 금속을 채 웁니다
용융 금속 액체는 곰팡이에 붓고 자체 중량 또는 기계 압력으로 모양으로 흐릅니다. 그것은 쏟아지는 속도와 금속 온도를 제어하는 것을 다룹니다. 금속이 너무 빨리 응고되면 거품이나 균열이 금형 안에 갇힐 수 있습니다.
4. 금형이 단성화되고 금형에서 경화됩니다
곰팡이의 금속 액체는 천천히 고체로 경화되며, 다른 재료에 따라 냉각 속도를 조절합니다. 예를 들어, 얇은 부품은 빠르게 식 져야하지만 두꺼운 부품은 천천히 식어야하므로 최종 제품은 강력하고 균일해야합니다.
5. 완성 된 부품 처리
냉각 후 금형에서 부품을 제거하고 불필요한 부분을 차단 한 다음 A를 사용하여 표면을 평평하게합니다.연마 도구. 마지막으로, 기계를 사용하여 부품에 내부 결함이 있는지 확인하여 품질이 자격이되도록해야합니다.
모래 주조 작업 단계는 무엇입니까?
1. 모델 준비 및 타이핑 디자인
캐스팅 도면에서 목재, 금속 또는 3D 프린팅 패턴을 만드는 동안 수축 허용량 (일반적으로 1.5%-2.2%)과 가공 허용량을 고려해야합니다. 모래 곰팡이가 손상되지 않도록 이별 표면으로 모델을 만들어야하며, 하나의 상자에 걸쳐 복잡한 부품에 사용할 수 있습니다. 충전 시뮬레이션 최적화는 일반적 으로이 단계에서 현대 시뮬레이션 소프트웨어로 수행됩니다.
2. 압축에 의한 준비 및 성형
실리카 모래를 선택하십시오점토, 석탄 먼지 및 첨가제를 첨가하여 모래 믹서를 사용하여 균일 한 방식으로 혼합하십시오. 모래 폭파, 충격 압축 또는 수동 압축 기술은 모래 금형 경도가 60-90에 도달하는 방식으로 성형 과정에서 사용됩니다.
3. 쏟아지는 시스템의 열기 및 폐쇄 시스템
스트레이트 러너, 수평 러너 및 내부 러너로 형성된 단계 유형 또는 갭 쏟아지는 시스템은 일반적으로 1 : 1.5 : 2 단면 면적 비율 제어 비율로 모래 곰팡이에 장착됩니다. 상자가 쌓기 전에 머드 번호 마크를 포지셔닝 할 수 있어야합니다. 대형 주물은 포지셔닝 핀을 이용해야하며, 몰드 캐비티 표면에는 지르콘 분말 코팅 (0.2-0.5mm 두께)을 스프레이하여 표면 품질을 향상시킬 수 있습니다.
4. 멜팅 및 정량적 붓기
재료를 기준으로 녹기 위해 중간 주파수 용광로 또는 전기 아크 퍼니스를 선택하고 용광로 전에 스펙트럼 분석으로 조성물을 조정하십시오. 쏟아지는 동안 주전자 백을 사용하여 슬래그가 내부로 들어가는 것을 방지하고 쏟아지는 시간을 제어하고 부드러운 충전물을 유지하십시오.
5. 분리 제어 및 모래가 떨어지는
외부 또는 내부 냉각에 의한 응고 시퀀스의 조절에 의해주철 부품모래를 흔들기 위해 일반적으로 600 ℃에서 냉각된다. 모래 방출 기계의 진동 주파수는 일반적으로 10-50Hz 및 진폭 2-5mm입니다. 금형이 진행되는 경우 열 균열 결함이 도입됩니다.
6. 게시물 처리 및 품질 검사
가스 절단 또는 연삭 휠 절단은 스프루와 라이저를 제거하기 위해 사용되며 중요한 부품을 어닐링해야합니다. 마지막으로, 내부 결함은 자기 입자 검사, 초음파 또는 X- 선 테스트를 통해 감지되며 표면 거칠기는 일반적으로 RA12.5-RA25μm 내에 유지됩니다.
Mold Design이 성공적인 금속 캐스팅의 열쇠 인 이유는 무엇입니까?
1. 용융 알루미늄의 흐름과 응고를 제어하십시오
Alumalloy Metal Casting에서, 금형의 쏟아지는 시스템 (예 : 내부 및 수평 러너)은 알루미늄 액체의 흐름의 방향과 속도에 직접적인 영향을 미칩니다. 부적절한 설계는 수축 다공성 및 차가운 단열과 같은 결함으로 이어질 수 있습니다. DIY 금속 주조 알루미늄에서 수동 주조는 작동 오류를 줄이기 위해 자체 디자인 된 금형 (예 : 경사 게이트)에 더 의존합니다.
2. 주조 치수 정밀도 및 표면 마감을 결정하십시오
알루미늄 합금의 수축률 (~ 1.3%)은 금형 설계에서 보상해야합니다. 그렇지 않으면 알루미늄 주조에 치수 오류가 발생합니다.CNC 가공산업 등급 Alumalloy Metal Casting의 경우 공동 거칠기가 ≤RA6.3μm인지 확인하기 위해 금형이 사용되지만, 3D 프린팅 마스터 곰팡이 및 모래 금형 회전은 DIY에 채택되어 비용을 절감 할 수 있습니다.
3. 프로세스 적응성 및 비용 효율성
고압 다이 캐스팅을위한 곰팡이는 알루미늄 액체가 곰팡이에 달라 붙지 않도록 냉각 채널이 필요합니다 (H13 강+표면 질화 처리). DIY 설정에서 탈착식 금형 (예 : 실리콘 몰드)의 설계는 재사용 속도를 향상시키고 작은 배치 비용을 줄입니다.
4. 강도와 데 몰딩 가능성 사이의 출발
알루미늄 합금은 곰팡이에 부착하는 경향이 있으며, 금형은 초안 각도 (보통 3 ° -5 °) 및 방출 에이전트 코팅 계획을 최대화해야합니다. 열 소산 지느러미와 같은 복잡한 구조를 갖는 알루 랄로이의 금속 주조는 슬라이더 또는 이젝터 핀 메커니즘을 설계해야합니다.
알루미늄 합금 금속 캐스팅 작업의 예방 조치는 무엇입니까?
1. 관리 제어
- 금속 주조 작업에서, 알루미늄 합금 A356 및 ADC12는 과열을 피하고 곡물 조작을 보장하기 위해 용융 온도 (700-750 ℃)의 세심한 제어가 필요하다.
- 적용 할 때불활성 가스(AR) 또는 산화를 억제하기위한 물질, 특히 DIY 금속 주조 알루미늄에서 간단한 Crucible 용광로는 용융 보호를 위해 더 큰주의를 기울여야합니다.
2. 곰팡이/모래 전처리
- 산업 등급의 금속 주조 작업에는 알루미늄 액체의 빠른 냉각으로 인한 공기 구멍의 형성을 방지하기 위해 금형 (150-300 ℃)의 예열이 포함됩니다.
- 모래 주조 중에는 표면 부드러움을 개선하기 위해 적절한 양의 석탄 분말 (3-5%) 또는 성형 모래 위에 스프레이 알코올 코팅을 추가해야합니다.
3. 신경 론적 유량 및 온도
- 액체 라인 아래 50-80 ℃에서 알루미늄 용융물의 쏟아지는 온도를 제어하는 것이 좋습니다 (예 : A356의 경우 약 680 ℃) 및 얇은 벽 부품의 경우 적절하게 증가 할 수 있습니다.
- 난기류로 인한 산화 슬래그를 줄이기 위해 바닥 주사 또는 경사 붓기 (가정 상황에 적합)를 사용하십시오.
4. Shrinkage 및 냉각 제어
- 합리적인 라이저 (예 : 엣지 라이저+단열면)를 균형을 맞추고 복잡한 부분의 경우 외부 냉각 철을 사용하여 로컬 냉각을 가속화 할 수 있습니다.
- 금속 주조 기술, 고압다이 캐스팅금형 온도 기계 (180-220 ℃)로 열 노드의 균형을 유지해야합니다.
5. 내부 응력 및 표면 결함을 줄입니다
- 열 균열을 피하기 위해 샌딩하기 전에 캐스팅은 자연적으로 300 ℃ 이하로 냉각되어야한다.
- 산화물 스케일을 제거하기 위해 산 세척 또는 샌드 블라스팅, 열처리 T6 (노화+고체 용액)은 기계적 특성을 향상시킬 수 있습니다.
6. 품질 검사 및 결함 방지
- 다공성 및 수축과 같은 내부 결함을 X- 선 검사에 의해 스크리닝하였고, 재료의 연속성은 초음파 테스트에 의해 평가되었다. 인장 테스트와 같은 기계적 성능 테스트는 인장 강도와 신장이 표준에 달하는지 확인하기 위해 필요합니다.
- 용융 과정에서, 우리는 알루미늄 액체의 순도에주의를 기울이고 철 및 실리콘과 같은 불순물을 피해야합니다. 필요한 경우 플럭스 정제를 사용하거나 화면을 필터링하여 불순물을 포착하십시오.
금속 주조에 일반적으로 어떤 재료가 사용됩니까?
1. 알루미늄 합금
- 저밀도, 경량, 우수한 열전도율, 우수한 열 및 전기 전도도, 열 소산 성분 및전자 장치.
- 용융점 범위는 넓게 (580-660 ° C) 쉽게 산화됩니다. 제련 중에 다공성 및 슬래그 포함을 방지하기 위해 불활성 가스 보호가 필요합니다.
- 우수한 연성이 높은 인장 강도이지만 인성이 낮으며 높은 충격 하중 환경에는 적합하지 않습니다.
- 산화물 필름은 표면에 쉽게 형성되며 부식성을 향상시키기 위해 양극 화 등을 필요로합니다.
2. 캐스트 아이언
- 고밀도, 충격 흡수 및 내마모성, 강철보다 열 전도도가 향상되며, 공작 기계 베드 프레임 및 기타 구성 요소.
- 회색 주철은 압축 강도가 높고 인장 강도가 낮고 명백한 브리티 니스가 있습니다. 연성 철은 흑연 구형화 처리였으며, 인장 강도는 명백히 개선되어 주철의 특성에 가깝습니다.
- 높은 탄소 함량 (2.5-4.0%), 우수한 유동성, 복잡한 모양을 주조하는 데 적합하지만 높은 탄소 함량은 쉽게 흑연 부상으로 이어질 수 있으며 최종 생성물의 성능에 영향을 줄 수 있습니다.
3. 캐스트 스틸
- 밀도는 높고 고온 강도가 높지만 녹는 에너지 소비는 높으며 열 팽창 계수는 높고 쉽게 변형됩니다. 인장 강도 범위는 넓고 열처리 (담금질, 템퍼링)에 의해 강인성이 향상 될 수 있지만 용접 성능은 좋지 않으며 열 입력은 균열을 방지하기 위해 제어해야합니다.
- 저탄소 함량 (0.2-0.5%), 크롬, 니켈 및 기타 합금 요소는 고온 저항, 부식 저항을 향상시킬 수 있습니다.탈산 소화 처리다공성을 줄이기 위해 제련 중에 필요합니다.
4. 코퍼 합금
- 전도도 및 열전도도는은에 2 위이며, 특히 해양 환경 사용에 적합한 부식성이 우수합니다.
- 황동은 연성이 우수하고 냉간 과정이 쉽지만 강도가 상대적으로 낮습니다.
- 청동 (예 : Tin Bronze)은 마모 저항성이 뛰어나고 최대 400 메가 파스칼의 인장 강도가 있습니다. 녹는 동안 산화를 방지하기 위해 산소의 양을 제어해야합니다. 표면은 아연 제거 또는 응력 부식에 취약하며 코팅 보호가 필요합니다.
5. 마그네슘 합금
- 가장 낮은 밀도는 강도보다 높지만 용융점은 낮고 (약 650 ° C) 가연성이 있으며 불활성 가스 (예 : 황 6 헥사 플루오 라이드)의 보호가 필요합니다.
- 실내 온도가 가소성이 좋지 않으며 성능, 부식성, 표면이 필요합니다. 화학 전환 코팅 또는 양극 처리 처리를 위해 열처리가 필요합니다.
- 다이 캐스팅은 복잡한 얇은 벽 부분을 생산할 수 있지만, 고강도 마그네슘 합금에는 투자 캐스팅이 필요합니다. 이는 복잡한 과정입니다.
6. 고온 합금
- 고밀도, 고온 저항 (1300 ° C 이상), 산화성이 우수하지만 실내 온도 인성이 낮습니다.
- 복잡한 구성 요소 (니켈, 크롬, 코발트 등)는 불순물 오염을 방지하고 정밀 주조 (예 :투자 캐스팅), 처리하기가 어렵습니다.
복잡한 부분을 주조 할 때 나이프 곰팡이의 장점은 무엇입니까?
1. 복잡한 기하학적 구조의 성형 성형
금속 주조용 나이프 곰팡이는 고정밀 CNC 가공 기술을 통해 미크론 수준의 세부 사항으로 캐비티를자를 수 있으며, 이는 얇은 벽 및 특수 모양의 캐비티에 적합합니다. 터빈 블레이드 및항공기 구조 부품. 블레이드 각도와 흐름 채널 설계 사이의 대응은 용융 금속 흐름 경로를 직접 제어하고 공기 연체 결함을 줄일 수 있습니다.
2. 표면 품질 및 치수 일관성
모래 주조와 비교하여 나이프 곰팡이는 금속 또는 수지이며, 표면 마감은 RA0.8μm을 달성하여 주조 표면의 거칠기를 크게 감소시킬 수 있습니다. 자동차 엔진 실린더 헤드 캐스팅 작업에서 JS 나이프 곰팡이의 미러 효과는 다음과 같은 연삭 과정을 제거 할 수 있습니다. 냉각 및 수축 동안, 크기 편차는 ± 0.05mm 이내로 제어하여 고객의 정밀 조립 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.
3. 재료 절약 및 비용 절감
나이프 몰드의 중공 구조 설계는 곰팡이 재료, 특히 얇은 벽 대형 제품 (예 : 공작 기계 베드)의 소비를 보존합니다. 나이프 곰팡이의지지 RIB 배열의 개선은 곰팡이 중량을 40%이상 감소시키고 냉각 성능을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 우리는 알루미늄 합금을 설계했습니다다이 캐스팅 나이프생산주기 시간을 20% 감소시키기 위해 냉각을위한 내부 워터 채널을 갖고 단위 부품 에너지 사용은 15%를 줄입니다.
4. 반복성 및 적응성 프로세스
금속 주조용 나이프 곰팡이는 다른 유형의 부품을 생산하기 위해 편리하게 변경 될 수 있습니다. 나이프 몰드의 모듈 식 조합은 동시에 동일한 장비 그룹이 자동 섀시 구성 요소 및 항공 조인트를 제조하게 할 수 있습니다. 반복 정확도는 최대 ± 0.01mm로 질량 생산에서 치수 안정성을 보장합니다.
가벼운 금속 캐스팅 부문의 미래는 어떤 기술적 인 문제를 일으킬까요?
광금 금속 및 고성능 제품에 대한 수요가 증가함에 따라 Light Metal Foundry 산업은 특히 냉각 기술 분야에서 많은 기술적 인 과제에 직면 해 있습니다.이러한 과제는 아래 표에 체계적으로 요약되어 있습니다.
| 도전의 이름 | 핵심 문제 | 기술적 인 어려움 | 산업 영향 |
| 냉각 속도와 구조 | 고르지 않은 응고율로 인한 구조적 결함. | 제트 냉각 라이트 금속 캐스팅 산업에서 동적 냉각 매개 변수의 최적화는 어렵습니다. | 구성 요소 기계적 특성 변동 (± 15%) |
| 곰팡이 수명 및 효율성 관리 | 곰팡이 침식 마모 및 열 피로. | 그라디언트 코팅 공정의 높은 비용 및 냉각 채널 구조 설계. | 금형 교체의 빈도는 30% 이상 증가했습니다. |
| 물질 순도 및 결함 | 가스 포함 및 산화 슬래그 포함. | 진공 용융을 다단계 여과 기술과 결합하기는 어렵습니다. | 결함 속도를 줄이기 어렵다 (> 5%) |
| 경량 및 성능 시너지 | 얇은 벽과 불충분 한 힘. | 다공성 구조 설계와 미세 구조 조절 사이의 모순. | 경량 목표의 달성 속도는 20% 감소했습니다. |
| 환경 보호 및 지능형 기술 | 고 에너지 소비 및 폐수 처리. | 인공 지능 중심 프로세스 최적화 최적화 에너지 소비 제어 제어 불충분 한 적응성. | 단위 에너지 소비 비용 증가 (10% -15%) |
금속 캐스팅 용 JS를 선택한 주된 이유는 무엇입니까?
1. 최첨단 제조 능력
우리는 있습니다CNC 시스템섬세한 얇은 벽 구성 요소의 ± 0.005mm 정밀도 보장. 반고체 주조 기술과 제트 냉각은 함께 재료 특성을 최대한 활용하고 강도와 열 전달 사이의 갈등을 극복합니다.
2. 자산 프로세스 통합
알루미늄, 마그네슘 및 티타늄과 같은 광금속에 대한 10 년 이상의 데이터베이스가 다루어지며 결함 시뮬레이션을위한 프로세스 시뮬레이션과 함께 스크랩 감소가 15%로 달성됩니다.
3. 유연성 생산 시스템
디지털 플랫폼은 금형 설계주기를 40%단축시키고 24 시간 이내에 생산 라인의 빠른 변화를 촉진하며 수율은 일관되게 98%이상입니다.
4. 충만주기 비용 관리
곰팡이 유지 보수의 조기 경고 시스템은 주요 부품의 서비스 수명을 3 배, 재활용 속도로 연장합니다.재활용 알루미늄92%, 단가는 업계 평균보다 20% 낮습니다.
5. 녹색 제조 관행
플라즈마 먼지 제거 기술은 배출량을 80%줄이고 ISO 14064 Carbon Certified이며 자동차 제조업체를 준수하는 ESG 표준입니다.
요약
금속 캐스팅의 본질은 재료와 곰팡이의 깊은 인터웨어 빙 및 프로세스 제어에 있습니다.녹은 주입고정화를 위해 금속으로 금속. 디지털 온도 제어 시스템 및 프로세스 시뮬레이션은 현대 파운드리에서 일반적으로 사용하여 경험이 누적 된 매개 변수를 최적화합니다.
당신이 일하는 Metal Casting Company에서, 기술 팀은 시범 성형 및 미세 분석 반복을 통해 산업의 녹색 및 사용자 정의로의 전환을 촉진하여 캐스팅 품질과 생산성을 향상시킵니다.
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JS는 업계 최고의 회사입니다맞춤형 제조 솔루션에 중점을 둡니다. 우리는 5,000 명 이상의 고객에 대한 20 년 이상의 경험을 가지고 있으며, 높은 정밀도에 중점을 둡니다.CNC 가공,,,판금 제조,,,3D 프린팅,,,주입 성형,,,금속 스탬핑,다른 원 스톱 제조 서비스.
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FAQ
1. 알루미늄 액체를 쏟을 때 어떤주의를 기울여야합니까?
액체 알루미늄을 쏟아 부을 때는 온도와 쏟아지는 속도를 제어해야합니다. 금형은 150-300 ℃ 사이에서 예열되며 릴리스 에이전트가 스프레이된다. 액체 알루미늄을 원활하게 채울 수 있도록 구멍을 줄이려면 진공 보조 또는 느린 쏟아지는 것을 동시에 적용해야합니다.
2. 금속 캐스팅의 기본 원리는 무엇입니까?
용융 금속을 곰팡이에 주조하고 부품의 형태를 취하기 위해 굳어지게함으로써, 코어는 재료의 유동성과 금형의 유연성 내에 있습니다.
3. 곰팡이는 어떻게 개발됩니까?
먼저 모델을 생성 한 다음 모래 곰팡이와 바인더로 금속 금형을 누르거나 CNC 기계를 누르십시오. 연삭, 예열 및 기타 프로세스 후에 캐스트 할 수 있습니다. 일부 정밀 금형은 냉각수 채널을 포함해야합니다.
4. 캐스팅의 모공을 피하는 방법은 무엇입니까?
제어 쏟아지는 온도 및 유량, 최적의 효율을 위해 금형 배기를 재 설계하고, 데 옥시이저를 첨가하고, 진공 주조를 사용하여 가스 잔류 물을 줄입니다.
의지
