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壳铸件

壳铸件

铸造过程允许制造商将熔化的金属(或其他液体)倒入模具中,并让材料变硬来制造一个物体。改造后的材料具有模具型腔的形状。铸造生产金属制品已有数千年的历史。如今,壳型铸造(借助壳型成型)已成为一种广泛应用的铸造技术。

关于壳铸件

外壳铸造不同于其他一些铸造形式,因为这一过程依赖于一系列可消耗的“外壳”模具的创造。每个外壳模具将只铸造一个单一的项目。然而,较低的成本和相对容易创建壳模具,使一些制造商能够在大批量生产设施自动化壳铸造。

壳体铸造工艺

壳的铸造过程自然分为三个阶段:(1)产生永久的金属图案,(2)创造一系列的消耗性壳模具,(3)从壳模具铸造金属零件。一些金属零件制造商在高产量生产过程中自动化了最后两个步骤。

生成永久金属图案

制造商通常先从铁、钢或铝为客户生产永久的金属图案开始铸造外壳。两件式的模式将形成一个所需的金属零件的完整形状。它们在模式中加入了一个浇注系统。金属图案的定制生产成本很高;然而,在投资后,制造商可以预期重复使用的模式,广泛产生消耗性外壳模具。

壳型铸造

外壳铸造的第二阶段是创建一个由沙子和树脂制成的可消耗的“外壳”模具。这种工艺不同于砂型铸造,因为模具能准确地反映两部分金属花纹的形状。通常情况下,制造商会加热图案,涂上润滑剂,然后把它安全地放在一个“倾倒箱”里,里面装满了混有树脂的松散沙子。转动倾卸箱使混合物附着在润滑的铁水图案的两个部分。然后,制造商把两个涂层的模式部分放入烤箱,以硬化外壳。从烤箱中取出后,图案从外壳中分离,返回到倾倒盒中,留下一个可消耗的两部分沙子和树脂模具。

铸造金属部件

制造商安全地把两个部分的壳在一起,然后把它们放在一个金属烧瓶充满了背衬材料。制造商将熔化的金属倒入壳模内。它在模具内逐渐冷却,形成一个新的金属零件,形状与原来的图案相同。冷却后,制造商打开烧瓶,打碎外壳模具的残余部分,回收金属部分,进行精加工,如修剪掉两个模具连接处的多余金属。

材料和应用

壳体成型和壳体铸造过程中使用的相对简单的材料和这种铸造方法的大量应用促成了它的普及:

材料

外壳铸造可以有效地用于各种金属和金属合金。例如,今天的制造商利用这种铸造形式来生产黑色和有色金属的部件。典型的原材料包括铝、镍和铜合金,以及铸铁、钢合金,甚至碳钢。

除了原材料,制造商必须创造一个金属模式,以允许形成一系列的消耗性外壳模具。通常,该模式由两个单独的部分组成。钢铁图案将提供更长的效用。然而,铝图案可能提供节省成本的好处。制造过程还需要树脂和砂(或形成“外壳”的其他材料),以及润滑剂、衬底材料、熔炉或其他热源、烤箱、熔融金属浇注系统和铸造过程中用来固定外壳模具的坚固烧瓶。如今,这种铸造形式既可能出现在高科技、自动化设施中,也可能出现在技术相对较低的环境中,比如铁匠商店。

应用程序

现代外壳铸造提供了多功能性。许多行业广泛使用这种形式的制造业。今天,公司采用外壳铸造来制造气缸盖、阀体、连杆、凸轮轴、杠杆臂、衬套和齿轮箱。从汽车和消费品到工业制造,壳体成型和壳体铸造在生产中扮演着重要的角色。

壳体铸件的优点

壳体铸造具有许多重要的优点。

  1. 它允许创建非常复杂,详细的金属组件。它为生产中小型形状提供了一种极好的方法,特别是需要精确制造的零件。
  2. 今天,这种类型的铸造可能发生在高度自动化的环境中;在金属图案创造之后,生产对劳动力的需求并不高。
  3. 由于壳体铸造重复产生复杂的零件,制造商利用这种工艺可以避免其他生产工艺所需的一些制造工装成本。第四,根据所使用的原材料,外壳铸造可能会产生非常吸引人的外部表面。例如,零件可能需要最少的加工投资。
  4. 壳体铸件使用的原材料效率很高。采用这种工艺的制造商通常会节约金属和金属合金,而不会浪费这些资产。与许多其他形式的铸造一样,当一个工件不符合要求的规格时,制造商可以简单地重新熔化它并重复使用组成的原材料。
  5. 由于这种铸造工艺适合于大批量生产环境下的自动化,它允许企业快速生产大量金属零件。一次性壳模的生产可能会重复发生。虽然制造商最终需要更换金属图案,但这种成本很少出现。

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