Objašnjene vrste lijevanja: Odabir pravog postupka za lijevanje dijelova strojeva

Procesna odluka koja stoji iza svakog dijela strojeva za lijevanje

Imate odobreni nacrt za kućište zupčanika, kućište ventila ili kućište pumpe, a sljedeći korak je odlučivanje kako to proizvesti. U mnogim slučajevima, lijevanje je očigledan put: ono stvara složene unutarnje prolaze i gotovo neto oblike koje bi bilo skupo obraditi od čvrstog materijala. Pravo je pitanje koji postupak lijevanja odabrati. Za dijelove za lijevanje strojeva odgovor se obično svodi na četiri varijable: materijal, količinu, toleranciju dimenzija i zahtjeve za završnu obradu površine.

Lijevanje u pijesku, livenje po modelu i lijevanje pod pritiskom procesi su koje koristi većina dobavljača, s trajnim kalupom i lijevanjem pod niskim pritiskom koji popunjavaju prazninu između pijeska i lijevanja pod pritiskom u pogledu cijene i količine. Ne postoji jedan "najbolji" proces. Pravi izbor uravnotežuje trošak alata s troškom po komadu i trošak strojne obrade s preciznošću lijevanja.

Glavne vrste postupaka lijevanja za dijelove strojeva

Lijevanje u pijesak

Lijevanje u pijesku najfleksibilniji je i najrašireniji postupak lijevanja. Uzorak se utisne u mješavinu pijeska i veziva kako bi se stvorio kalup, a zatim se rastaljeni metal ulije u šupljinu. Budući da se pješčani kalupi uništavaju kako bi se uklonio svaki odljevak, alat je jednostavan i jeftin. Zbog toga lijevanje u pijesak odgovara velikim dijelovima, kratkim proizvodnim serijama i materijalima kao što su lijevano željezo, čelik, aluminij i legure bakra.

Nedostatak je to što je točnost dimenzija umjerena, a lijevana površina hrapava. Uobičajene tolerancije kreću se oko /-0,5 mm na 25 mm, ovisno o veličini dijela, tako da kritične površine obično imaju dopuštenje za strojnu obradu. Kao i sa detaljnije objašnjen proces lijevanja u pijesak , ostaje zadani izbor za kućišta, okvire, prirubnice i druge strukturne komponente. Ako vaš crtež zahtijeva mehanički dio srednjeg volumena koji će biti CNC dovršen, dijelovi strojeva po narudžbi izrađeni lijevanjem u pijesku može biti isplativo polazište.

Dijelovi strojeva po narudžbi proizvođača procesa lijevanja u pijesak, tvornica - Ningbo Han Ningbo Hansheng Machinery Parts Co., Ltd. je kineski prilagođeni dijelovi strojeva proizvođača procesa lijevanja u pijesak i dijelovi strojeva tvrtke Sand Ca... Pogledajte proizvod →

Investicijski lijev

Lijevanje po investiciji, koje se često naziva i lijevanje po izgubljenom vosku, izgrađuje voštani uzorak koji je obložen keramičkom kašom kako bi se stvorila ljuska. Nakon što se vosak otopi, školjka se peče i puni rastaljenim metalom. Rezultat je glatka površina, strože tolerancije i gotovo neograničena geometrijska sloboda, uključujući tanke zidove i unutarnje prolaze.

Kompromis je veći trošak po dijelu u usporedbi s lijevanjem u pijesak, ali taj se trošak često nadoknađuje manjom strojnom obradom. Dijelovi od nehrđajućeg čelika, legiranog čelika, aluminija i alatnog čelika uobičajeni su kandidati. Pumpe, obloge ventila, komponente motora i hardver za pričvršćivanje tračnica tipične su krajnje upotrebe. Za dijelove koji zahtijevaju i preciznost i mehaničku čvrstoću, strojna obrada dijelova od livenog livenja put je koji često vidimo u proizvodnji po narudžbi.

Lijevanje pod pritiskom

Tlačnim lijevanjem rastopljeni metal se pod visokim tlakom ubacuje u kalup od očvrslog čelika, čime se postižu iznimno dosljedne dimenzije i tanke stijenke. Budući da se kalup može u potpunosti ponovno koristiti, lijevanje pod pritiskom postaje ekonomično kada obujam proizvodnje dosegne desetke tisuća dijelova godišnje. Ovim procesom dominiraju legure aluminija, cinka, magnezija i mjedi.

Glavni nedostaci su visoki troškovi alata i dugo vrijeme proizvodnje matrice. Proces također ima ograničenu maksimalnu veličinu dijela i manje je prikladan za legure s visokim talištem kao što je čelik. Kućišta, nosači, krajnja zvona motora i mali dijelovi prijenosa su tipični. Mjedeni odljevci pod pritiskom uobičajeni su u električnim i hardverskim primjenama, dok su aluminijski odljevci pod pritiskom standardni u automobilskim komponentama.

Trajni kalup za lijevanje

Trajni kalup za lijevanje koristi metalni kalup za višekratnu upotrebu bez pritiska, oslanjajući se na gravitaciju za ispunjavanje šupljine. Nudi bolju završnu obradu površine i mehanička svojstva od lijevanja u pijesku, uz mnogo nižu cijenu alata od lijevanja pod visokim pritiskom. Legure aluminija, magnezija i bakra obično se lijevaju na ovaj način.

Ovaj proces odgovara srednjim proizvodnim serijama, obično od stotina do desetaka tisuća dijelova, i proizvodi stavke kao što su razdjelnici, prazni zupčanici, nosači i glave cilindra. Nije idealan za vrlo složene unutarnje geometrije jer je jezgre teško izvaditi iz fiksnog metalnog kalupa.

Lijevanje pod niskim pritiskom

Lijevanje pod niskim pritiskom funkcionira kao trajno lijevanje u kalupe, ali koristi zrak pod niskim pritiskom za potiskivanje rastaljenog metala u kalup. Kontrolirano punjenje smanjuje turbulenciju i poroznost, dajući gušće dijelove s boljom mehaničkom čvrstoćom. Aluminijski kotači, glave cilindra i konstrukcijski dijelovi automobila najpoznatije su primjene.

Za dijelove strojeva za lijevanje koji moraju držati hidraulički ili pneumatski tlak, niskotlačno lijevanje često je vrijedno veće investicije u opremu. Međutim, vremena ciklusa su duža od lijevanja pod pritiskom, što povećava cijenu po dijelu kod vrlo velikih količina.

Centrifugalnino lijevanje

Centrifugalnino lijevanje izlijeva rastaljeni metal u rotirajući kalup, a centrifugalna sila gura metal prema van prema stijenci kalupa. Ovo proizvodi gustu, čistu mikrostrukturu s nekoliko inkluzija ili plinskih nedostataka. To je metoda izbora za cilindrične dijelove kao što su ležajevi, čahure, rukavci, cijevi i prstenovi izrađeni od bronce, lijevanog željeza ili čelika.

Manje je fleksibilan za necilindrične oblike, ali za komponente rotirajućih strojeva teško je nadmašiti njegovu cjelovitost i otpornost na trošenje.

Drugi procesi s kojima se možete susresti

Osim ovih šest, možda ćete vidjeti lijevanje po izgubljenoj pjeni, kalupljenje ljuske, lijevanje u gipsu i vakuumsko lijevanje. Oni se obično biraju za posebne namjene: lijevanje po izgubljenoj pjeni za složene blokove motora, kalupljenje ljuske za umjerene količine malih čeličnih dijelova i lijevanje u gipsu ili vakuumu za precizne prototipove male količine. Svi oni imaju svoje mjesto, ali za većinu dijelova industrijskih strojeva ovih šest procesa pokriva većinu odluka.

Odabir pravog postupka lijevanja: praktični okvir

Započnite svoju odluku s količinom proizvodnje, zatim veličinom dijela, zatim potrebnim tolerancijama, a zatim materijalom. Ako trebate jednokratne dijelove ili dijelove male količine u velikim dimenzijama, lijevanje u pijesku obično je jedini razuman izbor. Ako trebate tisuće malih preciznih dijelova s ​​dosljednim svojstvima, lijevanje pod pritiskom je ekonomično. Ako vaš dio ima složenu geometriju od nehrđajućeg čelika ili visokolegiranog materijala i želite izbjeći strojnu obradu, livenje po ulošku je najjači kandidat. Trajni kalup i lijevanje pod niskim pritiskom nalaze se u sredini.

Tablica u nastavku sažima najvažnije razlike za dijelove strojeva za lijevanje.

Kada zahtjevna primjena izlaže odljevak velikom naprezanju, udaru ili habanju, trebali biste također provjeriti stupanj materijala i mogućnosti toplinske obrade. Naš članak o ključna razmatranja za dijelove za lijevanje teških strojeva ulazi u detalje materijala i ispitivanja.

Lijevanje dijelova strojeva u raznim industrijama

Lijevanje nije tehnologija jedne industrije. To je okosnica mnogih mehaničkih sustava, a pravi proces ovisi o uvjetima rada.

• Poljoprivredni strojevi: zupčanici, zubi rovokopača, otvorena ležišta za spelter i dijelovi povezivanja često dolaze od lijevanja u pijesak, lijevanja po investiciji ili kovanja u zatvorenom kalupu. Lijevanje daje ovim dijelovima složene oblike potrebne za pričvršćivanje na okvire i pogonske sklopove.
• Automobilska i terenska vozila: kovani i lijevani dijelovi od legiranog čelika pojavljuju se u kočionim sustavima, komponentama upravljanja i nosačima ovjesa. Zahtjevi za smanjenjem težine sve više guraju inženjere prema aluminijskim odljevcima s tankim stijenkama.
• Rudarska i građevinska oprema: zupci kante, adapteri i potrošni dijelovi lijevani su ili kovani od legiranog čelika otpornog na abraziju. Moraju preživjeti jake udare i ponavljana opterećenja.
• Željeznički i željeznički sustavi: komponente kočnica, spojnice i nosači za ugradnju izrađeni su od legiranog čelika za predvidljivu čvrstoću i vijek trajanja.
• Ventili i kontrola tekućine: tijela ventila, poklopci i obloge izrađeni su od pijeska ili uloška od ugljičnog čelika, nehrđajućeg čelika i legiranog čelika za rad s visokim tlakom i korozivnim medijima. na primjer, dijelovi ventila za lijevanje od legiranog čelika Proizvođači dijelova ventila za lijevanje legiranog čelika po narudžbi, tvornica - Ningbo Hansheng Ningbo Hansheng Machinery Parts Co., Ltd. je kineski proizvođač dijelova ventila za lijevanje od legiranog čelika i dio ventila za lijevanje od legiranog čelika... Pogledajte proizvod → proizvode se da izdrže rad pod visokim tlakom i često se završavaju CNC strojnom obradom.
• Opći strojevi: okviri motora, kućišta pumpi, prirubnice, osovine i spojne komponente izrađuju se u cijelom spektru procesa lijevanja.

Što tražiti od partnera za livenje strojeva

Nakon što je postupak odabran, dobavljač utvrđuje ispunjava li dio zaista zahtjeve crteža. Dobar partner u lijevanju trebao bi moći kontrolirati tri stvari: kvalitetu uzorka i matrice, metalurgiju taljenja i strojnu obradu nakon lijevanja.

Uzorci i matrice su početna točka. Ako je alat netočan, svaki odljev nasljeđuje pogrešku. Dobavljač koji izrađuje alate u kući ili radi s pouzdanim proizvođačem alata, može uočiti probleme s geometrijom prije masovne proizvodnje. Kontrola taljenja i lijevanja jednako je važna jer određuje poroznost, inkluzije i mehanička svojstva. Konačno, budući da većina odljevaka zahtijeva barem malo strojne obrade, partner s CNC mogućnostima može isporučiti dijelove spremne za montažu i minimizirati dvostruke troškove rukovanja.

Ningbo Hansheng Machinery Parts Co., Ltd., proizvođač koji stoji iza robne marke nbyifei.com, posluje od 2003. s pogonom od 5000 četvornih metara koji je specijaliziran za lijevanje u pijesak, livenje po modelu, lijevanje pod pritiskom i kovane dijelove. Sustav kvalitete tvrtke izgrađen je oko ISO 9001:2000, a većina proizvoda ide OEM-u i industrijskim kupcima u Sjevernoj Americi i Europi. Za inženjera koji procjenjuje kako tvornice preciznog lijevanja osiguravaju kvalitetu , ovo su praktične točke koje treba provjeriti: posjedovanje alata, strojna obrada u tvrtki, inspekcijske prakse i izvozno iskustvo.

Zaključak

Odabir pravog postupka lijevanja za dijelove strojeva stvar je usklađivanja geometrije, materijala, volumena i potrebne preciznosti. Lijevanje u pijesak nudi fleksibilnost i niske troškove alata; livenje po ulošku obrađuje složene dijelove s malim tolerancijama; lijevanje pod pritiskom osigurava postojanost pri velikim količinama; trajni kalup i niskotlačno lijevanje ispunjavaju sredinu; a centrifugalno lijevanje je izvrsno za okrugle dijelove. Iskusni dobavljač pomaže vam odvagnuti te ustupke i također može osigurati strojnu obradu koja grubi odljev pretvara u gotovu komponentu. Počevši s jasnom usporedbom procesa i provjerom dobavljačeve kvalitete i proizvodnih sposobnosti, možete izbjeći skupe pokušaje i pogreške i s povjerenjem krenuti u proizvodnju.