Ser um ancestralfabricaçãoprocessocomuma história que abrangemilhares de anos, fundição de metaléaindaimportantena produção industrial moderna. O processo é derramar metal fundido de um cadinho nomofocavidade de umpré-fabricadomofo,permitir o metal e o molde para esfriarabaixoe solidificarcomo um todoe depois demold o elenco de metal para obter o fundição de metal e finalmente concluir a fabricação do produtopor processo de acabamento.
Neste artigo, a equipe de pesquisa do JS irátrazer onecessário materialdefundição de metaltecnologia em um maneira regular e lidar com odefiniçãode processos, históricoprogresso, ecategoriasdeconvencionalatualprocessos.
O que é fundição de metal?
A fundição de metal é um processo de fabricação de formação geral cujo princípio é fundir metal líquido em um molde com uma cavidade pré-usinada e produzir um produto com uma forma geométrica especificada após a solidificação e o resfriamento.
Dependendo dos requisitos do produto, o processo de fundição é capaz de produzir corpos simples, comolingotes de metal. Esses produtos semi-acabados geralmente precisam de processamento por meio de forjamento adicional para melhorar suas propriedades mecânicas. Ele também pode criar diretamente peças de forma próxima com recursos geométricos complexos, reduzindo substancialmente as permissões de usinagem.
Istodeve ser observadoque na prática de engenharia, o termo elencoé empregado com duplosignificado,ambos como oprocessode fabricaçãoe como ofabricadopeçaseles mesmos.
Quando a fundição de metal primeiroemerge?
A história da fundição de metal começou no período neolítico tardio em torno de 3000 aC, quando os indivíduos começaram a experimentar a lançamento de ferramentas e utensílios simples com cobre e bronze. A tecnologia mais antiga aplicada foi a técnica de fundição de mofo. Por exemplo, os sumérios usaram argila para formar moldes e derramaram cobre fundido neles para criar ferramentas como eixos e punhais.
Na China, os dinastias de Shang e Zhou testemunharam o progresso do elenco de bronze para um método altamente avançado, capaz de regular a proporção e a temperatura da liga de derramamento com precisão. A tecnologia de elenco na época promoveu a fabricação de armas e implementos agrícolas em uma base padrão. Com a invenção da tecnologia de fundição de ferro (por volta de 1200 aC), o elenco foi estendido ao mundo do ferro e levou aprocessamento de metalna forma da segunda revolução industrial.
Quais são as vantagens comuns da fundição de metal de liga de alumínio?
A fundição de metal de alumallo tem uma posição única entre a indústria manufatureira moderna devido às suas propriedades peculiares de materiais e flexibilidade do processo. Seus méritos comuns são basicamente expressos nos seguintes aspectos:
1. Vantagens leves significativas
Seu peso é um terço do de aço. Os produtos projetados usando a tecnologia de fundição de metal podem economizar peso significativo sem qualquer compromisso sobre força. Podemos diminuir o peso dos cilindros do motor do carro em 30% após a adoção dessa tecnologia, que tem implicações diretas para a eficiência de combustível ou a faixa de veículos elétricos.
2. Resistência ao máximo de corrosão
É facilmente viável criar um espessorevestimento de óxidono exterior de pedaços de alumínio. Ao modificar a composição da liga (por exemplo, através da inclusão de silício e magnésio) ao lançar a alumilha de metal, a proteção contra corrosão é ainda maior e a peça pode ser empregada em ambientes de pulverização úmida ou salgada, por exemplo, em componentes de navios ou gabinetes de externo.
3. Condutividade térmica e elétrica com alta eficiência
A liga de alumínio possui condutividade térmica 3 vezes maior que o ferro. A tecnologia de fundição de metal de alumallo pode controlar exatamente a estrutura de grãos e, através dela, promover a eficiência da condutividade térmica de itens como radiadores e detentores de lâmpadas LED para o valor do alumínio puro, mantendo a estabilidade estrutural.
4. Boa compatibilidade do processo
Desde a fundição de areia até a fundição de dado de alta pressão, a fundição de metal tem a capacidade de atender a uma ampla gama de demandas de processo.Fundição de baixa pressão, por exemplo, pode lançar componentes complexos de paredes finas com uma espessura de parede de apenas 1 mm, enquanto a gravidade da gravidade se encaixa em grandes componentes estruturais, e sua adaptabilidade é muito maior que a do ferro fundido.
5.Conômico e sustentável
A taxa de reciclagem de alumínio é superior a 95%, e o consumo de energia exigido na fundição de metal de alumtilo de fundição é 60% menor que o aço. O peso leve também reduz os custos de transporte e, portanto, possui vantagens de custo e ambiental durante todo o seu ciclo de vida, como a produção em larga escala de bandejas de bateria para novos veículos de energia.
Quais são os principais processos de fundição de metal?
Os métodos de fundição de metal são aplicáveis a uma variedade de materiais metálicos, como metais de engenharia comuns, como alumínio, zinco, ferro e aço. Devido a variações significativas em propriedades significativas, como ponto de fusão, fluidez, encolhimento, etc., diferentes metais precisam ser adaptados às propriedades do material no processo de fundição. Na produção real, a escolha da tecnologia de fundição na maioria dos casos é uma questão de consideração global de vários fatores. Abaixo estão os principais métodos de fundição de metal:
1. Casting e elenco
- O método de fundição tradicional mais popular éfundição de areia. O processo de fundição de areia depende principalmente da areia para desenvolver o molde no qual ocorre a fundição. A fundição de areia é particularmente mais conveniente quando há fundição de partes de um volume maior ou uma forma mais complicada.
- Seu principal benefício é que ele é relativamente baixo e muito versátil, e pode ser tornado versátil para acomodar a necessidade de diferentes formas de produto. Mas o acabamento superficial das peças fundidas obtidas por esse processo tende a ser áspero e o acabamento através da moagem ou usinagem normalmente precisa ser feito para alta precisão.
2.Fie de elenco (fundição de alta pressão)
- A fundição é um processo que utiliza moldes de metal para fundindo peças de metal. Esses moldes são normalmente fabricados usando materiais não ferrosos, como alumínio, cobre ou zinco, mas às vezes também são usados metais ferrosos como o aço.
- Embora os moldes de metal sejam mais caros de fazer, eles são muito duráveis e podem ser reciclados. Portanto, a fundição do dado é mais adequada para uso em aplicações onde é necessária produção de alto volume. A fundição de matriz possui acabamentos mais suaves e maior precisão do que outros métodos de fundição e, como tal, é geralmente empregada para produzir componentes pequenos e médios, onde existem requisitos de alta qualidade na superfície.
Esse processo de fundição de precisão usa um padrão de cera solúvel como modelo original e constrói um revestimento de cerâmica refratária de várias camadas em sua superfície, que é sinterizada a alta temperatura para formar uma concha de molde sólido. Depois que o padrão de cera é derretido, o metal fundido pode ser derramado na cavidade do molde e, finalmente, é obtido um componente complexo com precisão dimensional muito alta.
4. CASCO DE CENTRIFUGAL
O metal fundido é derramado em um molde rotativo e a força centrífuga é usada para produzir componentes tubulares ou anulares (por exemplo, juntas de tubo e mangas de rolamento). O processo pode eliminar os poros e encolhimento, melhorar a densidade do material e é bem adequado para a produção de tubos de metal sem costura.
5. Fundição de pressão baixa
- O processo de fundição de baixa pressão permite que o alumínio fundido entre na cavidade do molde de maneira não turbulenta sob pressão controlada. É particularmente adequado para componentes complexos com características de seção transversal variadas. Por exemplo, o cubo da roda de liga de alumínio de alumínio automotivo, os requisitos de estrutura diferenciados do raio de paredes finas (cerca de 3-5 mm) e a borda de paredes grossas (10-15mm) são as vantagens da fundição de baixa pressão.
- Comparado com a fundição da gravidade tradicional, a fundição de baixa pressão pode reduzir significativamente o encolhimento, melhorar as propriedades mecânicas e é compatível com o semi-sólidoTecnologia de formação de metal.
Qual é a sequência de operações de fundição de metal?
1.preparação e modelagem do molde
As operações de fundição de metal começam com o design e a produção do molde como a etapa inicial. Dependendo das especificações das peças, o tipo de molde, como molde de areia, molde de metal ou molde de investimento, é selecionado. Por exemplo, a fundição de areia é normalmente para grandes partes, enquanto os moldes de fundição são usados para peças de precisão. O molde deve ser seco ou assado para melhorar a força e evitar a deformação ou rachaduras durante o derramamento.
2.Misting e fundição de material
Coloque matérias -primas de metal, como ferro fundido e liga de alumínio em um forno (como um forno de indução ou um forno de arco), aqueça -os em temperaturas acima do ponto de fusão e segure a uma temperatura constante. Nesse estágio, a temperatura e o tempo de fundição devem ser controlados adequadamente para evitar oxidação ou inalação de metais, e a composição deve ser ajustada pela adição de desoxidantes e elementos de liga (por exemplo, silício e magnésio) para atender aos requisitos de desempenho de diferentes partes.
3. Controle de derramamento e enchimento
O metal fundido é preenchido com a cavidade do molde por uma concha ou um sistema de alimentação automática. A velocidade e o ângulo de vazamento devem ser controlados estritamente. Muito rápido causará respingo ou porosidade facilmente, e muito lento pode induzir defeitos de fechamento frio. Certos processos, como fundição de baixa pressão, utilizam uma atmosfera de baixa pressão para garantir um fluxo suave deMetal fundidoem cavidades complexas.
4. Solidificação e controle de resfriamento
O metal é solidificado no molde através da tecnologia natural de resfriamento ou resfriamento a jato. A taxa de resfriamento tem um impacto direto na estrutura de grãos e na propriedade mecânica. Por exemplo, as ligas de alumínio podem ser reforçadas e refinadas com refrigeração rápida e peças fundidas de aço precisam ser resfriadas lentamente para evitar rachaduras.
5. Divisão e acabamento
Uma vez que a fundição se solidifica, ele é vibrado ou ejetado ou o braço de robô removido. É destruído, tratado e tratado térmico (por exemplo, recozido ou extinto) para eliminar o estresse interno e aumentar a qualidade da superfície. Essa é a conexão mais importante entre os produtos de acabamento e a verificação em operações de fundição de metal.
6. Verificação de qualidade e despacho
A precisão interna de falha e tamanho das peças fundidas são inspecionadas usando instrumento de medição de três coordenadas, detecção de falhas de raios-X ou exame visual. Produtos qualificados são despachados para os clientes depois que produtos não qualificados são devolvidos ao processo de fundição para re-mineração, limpeza, pulverizada outratado na superfície.
O que geralmente é necessário em equipamentos de fundição de metal?
1. Equipamento de Melteção
O principal equipamento de fundição de metal do forno é o equipamento de fusão, que derrete a matéria -prima de metal para líquido, incluindo forno de arco elétrico, forno de indução e cúpula e outros fornos, que podem adaptar o modo de aquecimento com o ponto de fusão de vários metais. A concha é utilizada para transportar e mover metal fundido para garantir que o metal líquido seja alimentado sem problemas nomolde de fundição, e também é utilizado para monitorar a temperatura real do metal líquido usando o termômetro, para não afetar a qualidade das peças fundidas devido à temperatura inadequada.
2. Equipamento para moldagem e criação de núcleo
As máquinas de moldagem são utilizadas para a produção de modelos de fundição, onde o misturador de areia mistura uniformemente o fichário e a areia para fornecer permeabilidade e força de ar adequados ao modelo de areia, enquanto a máquina de moldagem é usada para moldagem rápida usando compactação ou injeção de areia para melhorar a eficiência da produção. Equipamentos de criação de núcleo, como atiradores principais, são usados para criar núcleos com cavidades complexas, e os fornos de secagem do núcleo secam e endurecem os núcleos para garantir que eles sejam estáveis quando derramados.
3. Equipamento de utilização e refrigeração
As máquinas de bico são usadas para derramar com precisão o metal fundido na fundição para reduzir o respingo e a oxidação, e os sistemas de resfriamento otimizam a estrutura interna da fundição, controlando a taxa de resfriamento, impedindo a deformação ou rachaduras do resfriamento irregular. Existem algumas fundições que usam máquinas de fundição contínuas, pelas quais o metal é fundido à medida que o processo de solidificação ocorre, perfeito para a produção em massa.
4. Equipamento de limpeza e pós-tratamento
Máquina de jateamento de tiro de projétil de alta velocidade para limpeza de superfície da camada de areia e oxidação residual, máquina de corte e máquina de retirar para cortar o riser de derramamento e as rebarbas de aparar, para que as peças fundidas estejam de acordo com os requisitos de tamanho.Pulverização de tintaou instalações de tratamento térmico podem ser utilizadas para prevenção de ferrugem ou endurecimento das peças fundidas de acordo com os requisitos e melhorando sua força.
5. Equipamento de inspeção e controle de qualidade
A porosidade, escória e outros defeitos na fundição são detectados por meio de raios-X ou detectores de falhas ultrassônicos, as máquinas de medição de coordenadas confirmam que as dimensões importantes são para desenhar, e os analisadores espectrais são empregados para verificar se a composição do material está dentro das normas da indústria. Todos esses equipamentos são utilizados juntos para garantir que os fundos atendam aos padrões do setor.
6. Equipamentos ambientais e de equipamentos ambientais e ambientais
As peças fundidas ou moldes com pesos pesados podem ser transportados por correias e guindastes transportadores, e os gases de poeira e escape da produção são limpos por coletores de poeira, a fim de reduzir a poluição no ambiente. As fundições de alta tecnologia possuem sistemas de controle automáticos instalados nelas que permitem modificar os parâmetros do processo em tempo real e melhorar a estabilidade da produção.
Quais são os materiais e equipamentos mínimos necessários para o componente de alumínio de fundição de metal diy em casa?
1. Lista de categorias de materiais e ferramentas recomendadas
Categorias | Ferramentas/materiais recomendados | Propósito e descrição |
Material de alumínio | A356 Liga de alumínio fundido fundido. | A liquidez é boa para formas complexas. |
Ferramentas de fusão | Grafite cadinho+forno de cadinho de arco elétrico. | Resistência à alta temperatura, controle preciso da temperatura a 680-720 ° C. |
Mofo | Molde de gesso+molde de areia. | Os moldes de gesso são adequados para detalhes finos, enquanto os moldes de areia custam menos. |
Sistema de resfriamento | Bombas de alta pressão + bocais. | Acelere a solidificação e refine o tamanho do grão. |
Equipamento de segurança | Luvas resistentes ao calor + óculos. | Evite que o líquido de alumínio espirre e queima. |
2. Pontos de negócios de chaves
- Procedimentos operacionais de segurança: a operação de fundição deve ser realizada sob ventilação adequada e nenhum material combustível deve ser colocado perto da zona de fundição. A máscara facial protetora deve sempre ser usada pelos operadores para impedir que Burns espirrasse o alumínio.
- Diretrizes de seleção de materiais:Materiais de fundiçãoNão é possível usar diretamente o alumínio de alta pureza (propriedades: baixo ponto de fusão, fáceis de oxidar) e materiais de alta qualidade, como as ligas de alumínio de silício. Deixar de conduzir o elenco nesse material não apenas pode aumentar o efeito de fundição, mas também melhorar a durabilidade do elenco.
- Plano de Implementação Econômica: O equipamento inicial pode ser equipado com fundições de alumínio usadas e moldes de areia feitos por si mesmos. Esse plano de combinação pode lidar com os custos de compra do equipamento e oferecer os requisitos mínimos de fundição e é especialmente adequado para cadetes iniciantes na modelagem de metal.
Como é a tecnologia de fundição de molde de faca JSdiferente de outrocriadores?
1. Seleção do material
O molde de faca JS para a tecnologia de fundição de metal usa a aço de ferramenta de alto chromium de alto carbono, cuja distribuição de carboneto é uniforme e cujo desempenho resistente ao desgaste é aprimorado em 30%.
2. Tecnologia do processo
Nosso processo composto de controle de temperatura de vários estágios de nitragem do tipo passo+extinção a vácuo tem a capacidade de adquirir a dureza da superfície do molde sobre o HV1200 e, no entanto, reter a tenacidade do núcleo.
3. Refina a vida e a eficiência da produção
- Nosso molde de faca para fundição de metal faz pleno uso do portão esistema de escapeAtravés da simulação de elementos finitos, reduz o impacto do líquido de alumínio e reduz o processo de fundição única em 15%.
- Casos recentes de clientes confirmam que a produção diária foi elevada de 800 peças para 1.200 peças quando os moldes JS foram usados, mas a eficiência de moldes comuns caiu 30% devido a desligamentos frequentes para manutenção.
4. Serviço feito por recarga
Fornecemos soluções completas de design de moldes paramétricos, personalizando informações como a direção do canal de fluxo e o design do tubo de refrigeração de acordo com as especificações do cliente.
5. Controle de qualidade do serviço
- Inspeção da primeira peça:Varredura 3De comparação do modelo de design com tolerância a ± 0,02 mm.
- Teste de pressão: mostre vazamento de alta pressão para verificar a vedação do molde.
- Previsão da vida: prevê o ciclo de vida do molde com base em algoritmos de simulação de desgaste.
JS vs. outros fornecedores
Comparação de tamanho | Tecnologia de fundição de moldes de ferramentas js | Nível geral de outros fabricantes |
Materiais principais | Aço de ferramenta de alto carbono e alto cromo especial (formulação de patente). | Aço de ferramenta comum (D2/H13). |
Processo de tratamento térmico | Etapa de nitragem+extinção a vácuo (HV1200+). | Nitreto de gás único.(HV800-900). |
Mold Lifespan | 120.000 Pour Single (média da indústria 50.000). | Menos de 50.000 vezes. |
Capacidade de personalização | Design totalmente parametrizado, adequado para estrutura irregular. | Modelo padrão que suporta apenas um estilo simples. |
Controle de qualidade | Inspeção da qualidade do quarto nível+previsão de simulação de desgaste. | Inspeção básica de aparência. |
Serviço pós-venda | Design totalmente parametrizado, adequado para estrutura irregular. | A substituição só pode ser feita sob garantia. |
Resumo
A fundição de metal é um método de formação de peças derramando metal líquido em um molde. Sua essência é a profunda combinação de propriedades do material, gerenciamento de processos e coordenação de equipamentos.
Na Metal Casting Company, onde você trabalha, oprodução em larga escalade componentes leves geralmente depende da alta tecnologia da indústria de fundição de metal leve a jato de resfriamento. Não apenas resolve os pontos problemáticos de fácil oxidação e encolhimento de metais leves na fundição tradicional, mas também realiza moldagem única de peças com estruturas complicadas por meio de controle dinâmico de campo de temperatura do molde.
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Equipe JS
JS é uma empresa líder do setorConcentre -se em soluções de fabricação personalizadas. Temos mais de 20 anos de experiência com mais de 5.000 clientes e nos concentramos em alta precisãoUsinagem CNC, Assim,Fabricação de chapa metal, Assim,Impressão 3D, Assim,Moldagem por injeção, Assim,Carimbo de metal,e outros serviços de fabricação única.
Nossa fábrica está equipada com mais de 100 centros de usinagem de 5 eixos de última geração, certificados ISO 9001: 2015. Fornecemos soluções de fabricação rápidas, eficientes e de alta qualidade para os clientes em mais de 150 países em todo o mundo. Seja a produção de pequeno volume ou a personalização em larga escala, podemos atender às suas necessidades com a entrega mais rápida em 24 horas. escolherJS TechnologyIsso significa eficiência de seleção, qualidade e profissionalismo.
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Perguntas frequentes
1. Qual o papel que os moldes desempenham no elenco?
Die é a ferramenta central de fundição, que determina a precisão da forma e da dimensão das peças.Pode ser reutilizado para obter uma produção em massa eficiente, que afeta diretamente a qualidade e o custo do produto acabado.
2. Qual é o papel do forno no elenco?
Este fogão é usado para derreter metal.Garante a pureza e a fluidez do material através do controle preciso da temperatura, que é a base da precisão e qualidade da fundição.
3. Qual é a diferença entre fundição e forjamento?
Os moldes fundidos de metal fundido em moldes e são adequados para peças complexas.A forjamento é formada sob pressão sólida e possui altas propriedades mecânicas. É frequentemente usado em peças de suporte de carga.
4.O impacto o design do dado tem no elenco?
O design da matriz determina a precisão e a qualidade da superfície das peças fundidas.A estrutura otimizada pode reduzir defeitos e melhorar a produtividade e a consistência.
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