JS Precision

Литье металла — важный производственный процесс, используемый в различных отраслях промышленности. Литье металла представляет собой заливку расплавленного металла в форму, где он охлаждается и затвердевает, создавая необходимую деталь. Литье металла позволяет изготавливать металлические детали сложной геометрии. Литье металла используется в автомобильной промышленности для производства деталей двигателей, а в аэрокосмической — для производства жаропрочных деталей. Большинство изделий и оборудования, используемых в повседневной жизни, также изготавливаются методом литья.

Оптимизация процесса литья металла позволяет нам повысить производительность без ущерба для качества продукции. С развитием технологий расширяются и области применения литья металла. Более совершенная система управления литьем металла способствует его применению в высокотехнологичном производстве. Литье металла – это стабильное решение для современного производства.

Что такое литье металла?

Литье металла — это процесс производства металлических деталей . Металл нагревается до очень высокой температуры до жидкого состояния, после чего жидкий металл заливается в форму. Форма формы определяет форму конечного изделия. Остывая в форме, металл затвердевает, и отлитое изделие можно извлечь.

Этот метод позволяет изготавливать металлические детали любых размеров и форм. В процессе литья металла в печи металл нагревается до температуры плавления. Литье металла применяется в различных областях: с помощью этого процесса можно изготавливать детали автомобилей, механизмов и предметы домашнего обихода.

Этот процесс может быть использован в массовом производстве, поскольку форма может использоваться многократно. Между тем, литье металла из печи может эффективно снизить потребление энергии в крупномасштабном производстве, например, при изготовлении блоков цилиндров автомобильных двигателей литье металла из печи является ключевым звеном в достижении массового производства.

Какие металлы и сплавы чаще всего используются для литья?

1.Чугун

Это самый экономичный и удобный литейный материал, в основном состоящий из серого чугуна, высокопрочного чугуна и ковкого чугуна:

• Серый чугун обладает хорошими виброгашением и износостойкостью, широко применяется при изготовлении блоков двигателей, станин станков и других основных деталей.
• Ковкий чугун обладает хорошей прочностью и ударной вязкостью, широко применяется при изготовлении коленчатых валов, зубчатых передач и других важных механических деталей.
• Ковкий чугун в основном используется для изготовления трубопроводной арматуры и соединительных деталей.

Цена на чугун низкая, качество литья хорошее, наибольший объем литейного металла в промышленном производстве.

2.Литая сталь

• Стальное литье в основном используется при производстве конструктивных элементов, выдерживающих огромные нагрузки, таких как тележки железнодорожного транспорта, детали горнодобывающего оборудования.
• Легированная сталь с добавлением хрома, никеля и других элементов для улучшения эксплуатационных характеристик износостойких, коррозионностойких специальных компонентов.
• Прочность литой стали значительно выше прочности чугуна, хотя сложность и стоимость литья соответственно выше.

3.Алюминиевый сплав

• Алюминиевые сплавы являются лидерами в области литья лёгких металлов методом струйного охлаждения. Использование струйного охлаждения и других новых технологий позволяет получать высокопроизводительные отливки из алюминиевых сплавов.
• К числу типичных литейных алюминиевых сплавов относятся алюминиево-кремниевые, алюминиево-медные и др. Низкая плотность, высокая прочность, коррозионная стойкость и другие характеристики обеспечивают их широкое применение в головках блоков цилиндров автомобильных двигателей, деталях конструкций самолетов, корпусах электронного оборудования и т. д. В связи с растущим спросом на легкую бытовую электронику, сфера применения литья легких металлов со струйным охлаждением продолжает расширяться.

4.Медный сплав

Он славится своей превосходной электро- и теплопроводностью. Литейные медные сплавы, в основном бронза и латунь, используются для производства подшипников, шестерён и других быстроизнашивающихся деталей, а также различных типов электрических соединителей, теплообменников и т. д. Некоторые специальные медные сплавы также обладают хорошей стойкостью к коррозии в морской воде и идеально подходят для судостроения.

5.Магниевый сплав

В настоящее время это самый лёгкий металлический конструкционный материал в машиностроении, его плотность составляет всего 2/3 плотности алюминия. Литой магниевый сплав находит основное применение в аэрокосмической промышленности, например, в производстве рам люков самолётов, корпусов ракет и других деталей с критическим весом. В последние годы он также находит всё большее применение в автомобилестроении, изделиях 3C и других гражданских областях.

6. Жаропрочные сплавы на основе никеля

Это материал первого выбора для изготовления лопаток газовых турбин, компонентов ракетных двигателей и других деталей, работающих в условиях высоких температур. Сплав изготавливается методом точного литья и сохраняет превосходные механические свойства при высоких температурах свыше 600 °C.

Каковы шесть основных областей применения литья металлов?

1.Автомобильная промышленность

Производство автомобилей в значительной степени опирается на технологию литья металла для изготовления различных цельнолитых деталей.

Блок двигателя отлит из чугуна, обладает высокой термостойкостью (более 400 °C), а также отличается низкой стоимостью и долговечностью. Корпус трансмиссии изготовлен из литого алюминиевого сплава, что обеспечивает экономичный расход топлива.

Литейное производство позволяет производить сложные детали за один технологический процесс, при этом производительность относительно высока. Например, блок двигателя Volkswagen отливается в песчаные формы, и в час производится 50 деталей.

2.Авиационно-космическая промышленность

К деталям самолёта, изготовленным из металла, предъявляются чрезвычайно высокие требования к технологии литья. Лопатки двигателя отлиты из никелевого сплава и выдерживают температуру до 1000 градусов. Шасси изготовлено из титанового сплава, лёгкого и прочного. Технология точного литья позволяет создавать лопатки с охлаждающими отверстиями. Шасси Boeing 787 изготовлено методом литья по выплавляемым моделям и на 30% легче стального.

3.Медицинская промышленность

Протезы суставов требуют специальных материалов. Литые титановые тазобедренные суставы не вызывают повышенной чувствительности организма. Коронки из кобальт-хромового сплава для стоматологии устойчивы к износу. Индивидуальное изготовление протезов возможно благодаря литью на 3D-принтере. Искусственные коленные суставы Johnson & Johnson, изготовленные методом точного литья, могут служить до 15 лет.

4.Производство роботов

Компоненты робота должны быть лёгкими и прочными. Роботизированная рука изготовлена из магниевого сплава, что обеспечивает большую гибкость движений. Корпус, отлитый из алюминиевого сплава, прост в изготовлении и имеет обтекаемую форму. Технология литья под давлением позволяет добиться очень гладкой поверхности. Сочленения роботов Boston Dynamics литые, чтобы выдерживать многократные изгибы.

5.Промышленное оборудование

Тяжёлое оборудование требует прочных компонентов. Основания станков отливаются из чугуна для эффективного гашения вибраций. Корпуса водяных насосов отливаются из бронзы для защиты от коррозии. Литье в кокиль лучше всего подходит для крупногабаритных деталей. Например, поворотная платформа экскаватора Sany Heavy Industry, отливки весом более 10 тонн.

6.Бытовая электроника

Электроника должна быть тонкой и элегантной. Корпус мобильного телефона изготовлен из магниевого сплава, отлитого под давлением, толщиной всего 1 мм. Корпус ноутбука изготовлен из алюминиевого сплава, отлитого под давлением, с очень хорошим теплоотводом. Литье под давлением позволяет добиться зеркальной поверхности. Корпус известного мобильного телефона изготовлен методом литья под давлением, с использованием одноразовой формы без швов.

Каковы практические применения мелкосерийного литья алюминия в повседневной жизни?

1.Изготовление кухонной утвари

Домашние мастерские используют технологию литья алюмомоллея для производства прочной кухонной утвари. Алюминиевый слиток расплавляется при температуре 650 °C и заливается в песчаную форму, образуя стенки сковороды толщиной 3 мм. Благодаря этому процессу сковорода проводит тепло на 20% быстрее, чем обычные алюминиевые сковороды, а поверхностный оксидный слой хорошо противостоит кислотной пищевой коррозии. Благодаря фабрике по производству кухонной посуды, использующей технологию литья алюмомоллея, срок службы сковород увеличивается от 2 до 6 лет.

2. Материалы для отделки дома

Для создания персонализированных дверных ручек и подвесов для ламп мы используем литьё алюминия. Сначала формы изготавливаются методом 3D-печати из смолы, а затем алюминиевая жидкость заливается в формы при температуре 700 °C. Алюминиевые крючки для штор, изготовленные методом литья, выдерживают вес до 5 кг, что более чем в 10 раз прочнее пластиковых изделий. Технология литья из алюминиевого сплава придает поверхности готового изделия тонкую металлическую текстуру без необходимости последующей полировки.

3.Переделка садового инвентаря

Алюминиевые баллончики с распылителем и секаторы отлиты садовой компанией. Используется литьё под низким давлением , при котором алюминиевая жидкость впрыскивается в форму под давлением 0,3 МПа для придания прочности носику, толщина которого составляет всего 1,2 мм. Вес обновлённой алюминиевой садовой лопаты снижен на 55%, что чрезвычайно удобно для женщин, а время непрерывной работы увеличено с 30 минут до 2 часов.

4.Ремонт деталей транспортных средств

Авторемонтная мастерская перерабатывает алюминиевый лом для производства педалей для мотоциклов методом литья. После нагревания расплавленного алюминия в него добавляют 2% кремния для улучшения текучести, а прочность отливки на разрыв составляет 150 МПа. Мотоциклетный клуб использует этот метод для восстановления деталей устаревших моделей, что позволяет снизить затраты на 80% по сравнению с покупкой новых деталей.

5.Индивидуальные поделки

Алюминиевые значки и монеты, отлитые вручную в студии. Мелкие детали сначала вырезаются в восковых формах, а затем отливаются по выплавляемым моделям , что позволяет воспроизводить детали с точностью до 0,2 мм. Персонализированная алюминиевая доска для меню для кофейни. Анодированная поверхность тёмно-зелёного цвета, устойчивость к царапинам в 3 раза выше, чем у аэрозольной краски.

Какова основная роль литья металлов в производстве промышленного оборудования?

1.Изготовление сложных деталей

Литье металла позволяет изготавливать сложные формы механических деталей. Ножевые формы для литья металла позволяют изготавливать высокоточные формы для оснастки. Они применяются для массового производства режущих инструментов в больших масштабах. Этот метод литья особенно подходит для изготовления внутренних полостей или структурированных деталей.

Наша компания использует технологию высокоточного литья металла, что позволяет достигать допусков на обработку ±0,005 мм для производства высокопрочных режущих инструментов. Кроме того, длительный срок службы пресс-форм для ножей при литье металла также снижает частоту замены пресс-форм, что дополнительно повышает эффективность производства.

2.Производство долговечных деталей

Оборудование и машины требуют множества долговечных металлических деталей. Износостойкие детали изготавливаются методом литья, а ножевые формы для литья металла позволяют создавать формы с длительным сроком службы. Эти детали выдерживают интенсивную эксплуатацию оборудования и машин.

3. Преимущества соотношения затрат и выгод

Процесс литья дешевле других методов обработки. Массовое производство имеет очень низкую себестоимость единицы продукции. Литье оптимизирует использование сырья. Благодаря литью мы снижаем контроль затрат производителей оборудования.

Мы оптимизируем процесс, чтобы сэкономить от 20% производственных затрат, а наш механизм реагирования позволяет нам выполнять 98% заказов вовремя. Если клиент отправляет файл проекта инструмента в формате STP или IGS, инженеры JS проведут оценку предложения и составят смету в течение 24 часов.

4. Гибкий выбор материала

Процесс литья применим к широкому спектру металлических материалов. Различные детали машин могут быть изготовлены из разных материалов. Чугун подходит для несущих деталей, таких как основания станков. Легированная сталь используется для механических деталей, требующих высокой прочности. Доступно более 50 вариантов материалов.

В нашу библиотеку материалов входят сплавы, устойчивые к высоким температурам, и легкие композиты, что позволяет нам выбирать оптимальное решение для оборудования заказчика.

5.Размерная гибкость

Процесс литья позволяет производить механические детали самых разных размеров. Можно изготавливать изделия размером всего несколько миллиметров. Крупногабаритные корпуса машин можно отливать за одну отливку. Эта возможность отвечает разнообразным потребностям машиностроения.

Наши литейные решения позволяют создавать индивидуальные инновации . Мы разработали специальные компоненты инструментов для проекта устройства автоматизации, используя технологию литья металла с использованием ножевых форм, что позволило сократить 15 этапов традиционной ковки до трёх. Этот пример демонстрирует, что сочетание передовых процессов формования и литья может значительно повысить эффективность производства оборудования. Если вам нужна информация о конкретной реализации для конкретного пользователя, вы можете напрямую связаться с командой специалистов и технических специалистов JS.

Как новые технологии влияют на классические области литья металлов?

1.3D-печатная форма, которая произведет революцию в производственном процессе

Технология 3D-печати упрощает изготовление пресс-форм. Обычно пользователи используют настольные светоотверждаемые 3D-принтеры для печати форм для литья по цене от 5000 до 200 долларов. Самодельные литейные алюминиевые вентиляторы применяют этот процесс для печати индивидуальных автомобильных компонентов, сокращая цикл разработки с четырёх недель до трёх дней.

2. Интеллектуальный контроль температуры для повышения точности расплавленного алюминия

Миниатюрная печь оснащена встроенным температурным чипом. Диапазон температурных колебаний расплавленного алюминия снизился с ±50°C до ±3°C, а пористость снизилась до менее 2%. При литье алюминиевой посуды в домашних мастерских выход готовой продукции, соответствующей требованиям, увеличился с 60% до 90%. Кроме того, интеллектуальная технология контроля температуры обеспечивает более стабильные условия для литья алюминия своими руками, упрощая для новичков процесс.

3. Разработка с открытым исходным кодом для ускорения итераций продукта

Онлайн-платформа для обмена файлами моделей литья . Команда дизайнеров использовала чертежи из открытого источника для алюминиевых конструкций и завершила литье декоративных деталей садового фонтана за три дня. Повторное использование проектных решений повысило эффективность разработки на 70%, предоставив обширные ресурсы для самостоятельного литья алюминия из металла и способствуя инновациям в производстве персонализированных литейных изделий.

4. Технология переработки алюминиевого лома для снижения затрат

Домашние плавильные установки для переработки банок и других отходов. Степень переработки алюминия составляет 95%, экономия материалов — 80%. Переработанные алюминиевые литые велосипедные детали, изготовленные любителями, стоимость одной контрольной детали — менее 5 долларов.

5.Программное обеспечение для моделирования, прогнозирующее дефекты литья

Компьютерное моделирование для снижения технологических параметров. В результате применения студентами программного обеспечения для моделирования литья частота появления дефектов трахома в алюминиевых заготовках зубчатых передач снизилась с 40% до 8%. Виртуальные испытания сокращают количество проб и ошибок на 75% по сравнению с физическими испытаниями.

Сравнение традиционного литья и новейших технологий

Какие области на предприятии по литью металла, где вы работаете, в наибольшей степени отражают техническую конкурентоспособность?

Как инженер-литейщик JS, я могу сказать, что наибольшая технологическая конкурентоспособность проявляется в следующих аспектах:

1.Мощности по производству основных компонентов промышленного робота

Мы используем технологию 5-осевой обработки с ЧПУ , позволяющую обрабатывать сложные криволинейные поверхности и детали сложной формы. В 2023 году группа осуществила серийное производство деталей роботизированных соединений для автомобильной производственной линии с допусками на размеры в пределах ±0,005 мм.

2.Решения для обработки композитных материалов из нескольких материалов

Мы установили более 30 линий смешанной обработки металла и инженерных пластиков. Производство компонентов из титановых сплавов и композитных материалов из углеродного волокна для медицинских приборов подтвердило отсутствие дефектов благодаря трем валидациям процесса за последний год.

3. Интеграция автоматизированной системы сборки

Наш командный модуль позиционирования зрения был применен в электронной промышленности 3C, и уровень ошибок на линии сборки компонентов сотовых телефонов снизился с 1,2% до 0,15%.

4.Система быстрого реагирования на производство

Благодаря облачной системе проверки документов и интеллектуальным алгоритмам планирования в последнем квартале мы добились запуска производства 98% срочных заказов в течение 48 часов. Один из проектов для клиентов из аэрокосмической отрасли , связанный с кронштейном из алюминиевого сплава, был выполнен всего за 5 рабочих дней с момента подтверждения чертежей до первой поставки.

5.Применение технологий устойчивого производства

Упомянутая система замкнутого цикла рециркуляции СОЖ, запущенная в производство в прошлом году, позволила сократить расходы на расходные материалы в процессе прецизионной обработки на 18%, а выбросы жидких промышленных отходов сократились на 35%.

Отказ от ответственности

Содержимое этой страницы предназначено исключительно для информационных целей. Серия JS. Нет никаких явных или подразумеваемых заявлений или гарантий относительно точности, полноты или достоверности информации. Не следует предполагать, что сторонний поставщик или производитель предоставит данные о рабочих характеристиках, геометрических допусках, конкретных конструктивных характеристиках, качестве и типе материалов или качестве изготовления через сеть Longsheng. Ответственность за это несет покупатель . Запросить коммерческое предложение на детали. Указать конкретные требования к этим разделам. Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации .

Команда JS

JS — ведущая компания в отрасли, специализирующаяся на индивидуальных производственных решениях. Мы обладаем более чем 20-летним опытом работы с более чем 5000 клиентов и специализируемся на высокоточной обработке на станках с ЧПУ , производстве листового металла , 3D-печати , литье под давлением , штамповке металла и других комплексных производственных услугах.

Наш завод оснащён более чем 100 современными 5-осевыми обрабатывающими центрами, сертифицированными по стандарту ISO 9001:2015. Мы предлагаем быстрые, эффективные и высококачественные производственные решения для клиентов более чем в 150 странах мира. Будь то мелкосерийное производство или крупносерийная продукция по индивидуальному заказу, мы готовы удовлетворить ваши потребности с максимально быстрой доставкой в течение 24 часов. Выбирайте JS Technology . Это означает эффективность, качество и профессионализм.
Чтобы узнать больше, посетите наш сайт: www.cncprotolabs.com

Краткое содержание

Технология литья металлов является одной из основ современной промышленности. Она способствует развитию многих отраслей. Литье обладает множеством преимуществ. Можно обрабатывать различные металлические материалы и создавать изделия сложной формы. Совершенствование технологии и используемого оборудования повышает точность литья, снижая энергозатраты на производство и уменьшая количество брака.

Технология литья металлов по-прежнему совершенствуется, чтобы служить надежной гарантией развития промышленности, и эта технология имеет большую ценность в новую эпоху.

Часто задаваемые вопросы

1. Каковы преимущества процесса литья?

Возможность изготовления деталей сложной формы, пригодность для массового производства, высокая степень использования материала, низкая стоимость, возможность выбора различных металлов (например, железо, алюминий, медь и т. д.), отработанный и стабильный процесс, подходит для производства крупногабаритных деталей, механические свойства изделий превосходны.

2.Можно ли методом литья изготавливать сложные детали?

Возможность производства сложных деталей, отливка цельных деталей с полыми полостями, тонкостенных изогнутых деталей. Используя песчаные формы для 3D-печати и технологию оптимизации моделирования, мы можем изготавливать прецизионные детали, такие как лопатки турбин с многоканальной структурой.

3.Подходит ли алюминиевый сплав для литья?

Алюминиевые сплавы подходят для литья благодаря своей превосходной текучести и малой усадке расплава, что позволяет точно формовать сложные конструкции. Этот сплав устойчив к коррозии и имеет небольшой вес, поэтому он идеально подходит для литья деталей автомобильных двигателей и деталей аэрокосмической техники.

4. Каковы будущие тенденции кастинга?

Будет развиваться в направлении интеллектуального и цифровизированного производства, сочетающего 3D-печать и искусственный интеллект для оптимизации процесса. Экологичное производство за счёт энергосбережения, сокращения выбросов и использования возобновляемых материалов для достижения устойчивого развития. Технология точного литья позволит повысить процент качества сложных деталей до 98%, способствуя модернизации производства высокотехнологичного оборудования.

Ресурсы

Литье металла

Формовочный песок

Литье по выплавляемым моделям