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砂型铸件

砂型铸件

砂铸造的做法涉及使用砂作为模具材料来执行金属铸件。该过程是制造金属部件和物品中最古老的方法之一。如今,砂铸件仍然是最广泛采用的铸造技术之一。

砂型铸造的普及有几个原因。首先,这种形式的铸造通常涉及非常低的开销,允许使用最低的、最具成本效益的工具技术。此外,制造商几乎可以用砂型铸造铸造任何金属。此外,该工艺允许生产几乎任何尺寸,形状和重量的金属零件。

虽然砂铸件的过程持续了几百年,但最近的创新使制造商能够更快速有效地创建可扩展的砂模。目前,使用砂模铸造工艺生产约75%的美国铜合金,不锈钢和铝合金,以及铸造或球墨铸铁。

砂型铸件的优点

虽然个别的生产情况可能会有所不同,但砂型铸件在一般情况下提供了许多好处,包括:

效率高:砂型铸造通常不涉及很多浪费,使它是一个非常有效的过程。今天,许多制造商回收并最终重复使用在这种形式的铸造过程中使用的铸造砂的百分比很高。回收多余的零件大大降低了整个过程的成本。

制造零件复杂详细信息:砂铸允许生产复杂的金属部件和外表面。它还允许生产具有复杂细节的不同金属部件。

慷慨的宽容范围:根据金属和可用的制造技术,砂型铸造可以在±0.030到±0.125 "(±0.8到3.2 mm)的公差范围内进行尺寸控制和一致性。通常,设计师要求更大的公差范围沿分型线。

利用各种饰面的能力:砂模铸件通常采用各种表面饰面,包括但不限于涂料,粉末涂层,电镀,射击爆炸面漆等。通常,表面光洁度范围在约300和500谷(7.7-12.9克)之间。而且,最小壁厚量为125“,而所需的壁厚等于.250”。

模具和零件成本相对较低:砂模铸造不一定涉及使用昂贵的制造工具或供应。因此,制造商通常可以生产相对廉价利用该过程的产品。

铸造各种金属的能力:砂模铸件允许使用几乎任何金属或金属合金。例如,制造商可以利用该过程来制造铸铁,铜,铜合金,碳钢,钢合金,金,不锈钢,黄铜,银和复杂金属合金中的铸件。

高多功能性:高品质的砂模铸造技术提供了多功能性的好处。换句话说,该过程可用于创建简单和复杂的金属部件。

产量的灵活性:制造商应用砂型铸造低量和高量生产运行。因此,在公司不知道最终需要生产多少单元的情况下,这种制造技术可能被证明具有很高的成本效益。

砂铸造工艺

砂型铸造之所以流行,部分原因是这种制造过程只需要五个基本部件:

  • 金属(通常为铸锭或废金属)
  • 金属熔炉
  • 木头或金属的图案
  • 铸造砂,通常包括粘合剂
  • 一个砂模盒,也称为铸造烧瓶

砂型铸造包括以下十个步骤:

1.最初,一个原型模式的木材或金属生成准确地复制的结构和设计的金属部分。典型的原型包括一个被称为浇口的多余部分,以创建一个通道,使熔融金属进入最终的砂型。

2.然后将图案放入一个金属或木制的盒子中。原型图案必须完全符合封闭的砂型铸造瓶。

铸造砂牢固地围绕着砂模的两段原型插入。夯实图案周围的沙子以产生部件腔。

4.接下来,将原型图案从砂模瓶中取出,在沙子上留下一个空心的印记。当沿着分型线连接在一起时,这个印象在每个方面都与原型图案相匹配。

5.然后用熔炉熔化铸锭或废金属。它可以利用电或煤气来达到所需的温度。

6.浇口通道用于将熔融液倒入空砂模腔中。

7.金属沉淀在腔体中,并在冷却时再次逐渐凝固。

8.当金属充分冷却后,用手工或机械的方法将砂子从铸件中去除。

9.使用金属锯条或带锯条来清除铸件的浇口漏斗和排气孔毛刺。

10.制造过程中的最后一步涉及清洁铸造,爆破任何剩余的砂并去除毛刺以及离子线的任何其他缺陷。

砂型铸造模具和工具

今天,砂型铸造经常发生在高度自动化的环境中。尽管基本过程仍然很简单,但现代制造技术增加了额外的复杂性。有几个因素影响着砂型铸造模具的工艺和加工程序。一般来说,以下原则适用于工业高质量砂型铸造:

砂模铸造模具

在大多数情况下,砂铸模具在两个部分中制造:称为应对的上部和称为阻力的下部。当应对在阻力上时,这两个不同的部件形成腔。应对和拖动率的线通常被称为分离线,并且施放部分通常需要在该区域中额外完成。

一种称为浇口的漏斗状连接提供了一个用于将熔融金属注入模具的孔。另外,砂铸模具通常含有提升管或通风孔,以允许气体逸出并使足够的金属能够填充模具。如今,大多数砂铸造原型指定这个重要特征的位置。当金属倒入模具的腔中时,气体将逸出通过通气孔。通风口的存在有助于减少压铸部分内的气泡和其他缺陷的形成。

工具

三个关键变量影响模具技术的选择:生产过程中零件的数量,铸造厂可用的型砂设备,以及每个零件的整体尺寸。对于非常低的产量,现代铸造厂通常采用松散或分裂的模式。然而,在大多数情况下,铸造厂今天依赖火柴板。工人们在铝板或木板的两个表面上安装阻力和应付。他们可以在一个盘子上使用多个印痕。

当制造商采用高速成型设备时,他们通常要求使用铝制匹配板。它们可以在芯盒内模具的协助下产生芯。根据制造铁芯所用的工艺类型,成本可能差别很大。

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