Кастинг — древний метод производства, зародившийся в 1890-х годах. В настоящее время наиболее распространёнными являются два метода литья: литьё по выплавляемым моделям и литьё под давлением. Литье по выплавляемым моделям и литьё под давлением схожи, но имеют существенные различия. Литье по выплавляемым моделям — это процесс впрыскивания воска в металлическую форму. В отличие от этого, литьё под давлением — это процесс прессования расплавленного металла под высоким давлением.
В этой статье представлен обзор обоих методов и их основных преимуществ. Вы узнаете о различиях между литьём по выплавляемым моделям и литьём под давлением. Это поможет вам выбрать оптимальную технологию для вашей задачи.
Оглавление
Что такое литье по выплавляемым моделям?
The процесс литья по выплавляемым моделям Метод литья по выплавляемым моделям основан на литье по выплавляемым моделям. Он заключается в покрытии восковой формы огнеупорным материалом путем погружения её в огнеупорную суспензию. На первом этапе форма покрывается огнеупорным материалом.
После затвердевания окончательного покрытия воск расплавляется под действием тепла, образуя полость в форме, соответствующую форме детали. Затем производитель впрыскивает в форму жидкий металл, заменяя восковую форму металлом. Затем металл остывает и затвердевает в форме, после чего отливка извлекается.
Основные преимущества литья по выплавляемым моделям
Ниже приведены различные преимущества использования литья по выплавляемым моделям в вашем проекте:
Гибкость дизайна
Литье по выплавляемым моделям отличается гибкостью конструкции и отлично подходит для изготовления сложных деталей. Оно подходит для различных материалов, таких как алюминиевые сплавы, чугун и другие металлические сплавы. Кроме того, этот метод литья широко адаптируется, поскольку не имеет ограничений по размеру, форме или толщине.
Более жесткие допуски и сложные формы
Эта технология представляет собой метод точного литья. Она обеспечивает стабильное получение форм с жёсткими допусками и точной конструкцией. Стандартные допуски для литья по выплавляемым моделям варьируются от ±0,010 дюйма до ±0,004 дюйма. В отличие от аналогичных процессов, литьё по выплавляемым моделям позволяет получать детали с формой, близкой к заданной, и заданной. Это позволяет избежать дополнительных трудозатрат и затрат на последующем этапе.
Высококачественная отделка поверхности
Стандартная чистота поверхности восковых моделей, используемых в этом методе, составляет 125 микрон. Это позволяет получить деталь с точной и гладкой поверхностью, превосходящей другие методы литья. Кроме того, литьё по выплавляемым моделям не имеет линий разъема, поскольку используется только одна форма. Поэтому иногда финишная обработка не требуется.
Настраиваемый диапазон размеров
В зависимости от потребностей вашего проекта, этим методом можно получать как мелкие, так и крупные отливки. Производители могут выпускать изделия весом от 0,1 до 100 кг. Кроме того, литьё по выплавляемым моделям не требует большого объёма производства. Можно изготовить всего 10 изделий, что позволит сэкономить.
Что такое литье под давлением?
Литье под давлением это процесс плавки цветных металлов и их впрыскивания в форма для литья под давлениемСуществует два основных метода промышленного литья под давлением: литье под давлением с горячей камерой и литье под давлением с холодной камерой прессования.
- Литье под давлением с горячей камерой прессования: Этот процесс представляет собой метод плавления металла и его быстрого впрыска в форму под высоким давлением, создаваемым гидравлической системой. Этот метод подходит для металлов, плавящихся при низких температурах. Примерами могут служить сплавы цинка, магния, свинца и олова.
- Литье под давлением в холодной камере: В отличие от литья под давлением с горячей камерой прессования, в этом процессе жидкий металл заливается в холодную камеру прессования, прежде чем быть введенным в форму. Давление в этом процессе выше, обычно от 2000 до 20 000 фунтов на кв. дюйм. Этот метод хорошо подходит для металлов с высокой температурой плавления, таких как алюминий.
После заливки жидкого металла в форму он быстро охлаждается и затвердевает, образуя готовую отливку. Метод литья под давлением позволяет получать отливки различных размеров и веса для широкого спектра применений.
Основные преимущества литья под давлением
Процесс литья под давлением имеет свои преимущества и недостатки. Ниже перечислены его основные преимущества:
Высокие механические свойства
Отливки, изготовленные этим методом, обладают высокими механическими свойствами. После охлаждения и затвердевания горячего металла под давлением он становится прочным и гладким. Эти детали прочны и долговечны. Кроме того, они обладают высокой электропроводностью и долговечностью.
Высокая точность размеров
Литье под давлением сохраняет размерную точность в течение длительного времени. Кроме того, они обеспечивают более жёсткие допуски с очень малыми отклонениями. Таким образом, этот процесс облегчает изготовление сложных механических деталей, требующих высокой точности. Кроме того, он исключает необходимость дополнительной механической обработки.
Изготовление тонких тонкостенных деталей
Литье алюминия под давлением позволяет изготавливать лёгкие, мелкоструктурированные и прочные детали. Это преимущество делает его превосходным по сравнению со многими другими видами металлов. Кроме того, литьё под давлением позволяет изготавливать металлические детали толщиной около 0,5 мм. Толщина стенок цинковых деталей может достигать 0,3 мм.
Гладкая поверхность
Поверхность литой детали гладкая, ровная и имеет кристаллический вид. Использование формы правильной формы в подходящих условиях позволяет получить гладкую и изящную деталь. Если это не уникальный проект, дополнительная постобработка может не потребоваться. Это поможет сократить общее время, необходимое для завершения процесса.
Детальное сравнение литья по выплавляемым моделям и литья под давлением
Теперь, когда вы узнали об этих двух методах и их основных преимуществах, давайте рассмотрим различия между литьём по выплавляемым моделям и литьём под давлением. В таблице ниже эти различия наглядно показаны для лучшего понимания.
| Литье по выплавляемым моделям | Литье под давлением | |
| Рабочий процесс | Формует формы с использованием жидкой керамической суспензии | Подает расплавленный металл в полость пресс-формы под высоким давлением |
| Выбор материала для литья | Черные и цветные металлы | Цветные металлы |
| Сложность дизайна | Высокая гибкость дизайна | Значительная гибкость |
| Размер детали | Детали малого и среднего размера | Большие детали |
| Обработка поверхности | Лучшая отделка поверхности | Хорошая отделка поверхности |
| Объем производства | Менее 10 000 шт. | Более 10 000 шт. |
| Толерантность | +/-0,005 дюйма | Стандарт: +/-0,010 дюйма Точность: до +/-0,002 дюйма |
| Время цикла | Часы литья | До 100 выстрелов в минуту |
| Приложения | Аэрокосмическая, оружейная, военная, автомобильная, энергетическая, коммерческая и производство напитков промышленность | Потребительские, промышленные и коммерческие товары |
Кроме того, давайте рассмотрим следующие аспекты для более глубокого сравнения:
Рабочий процесс
Процесс литья по выплавляемым моделям начинается с создания восковой формы, которая будет использована для изготовления конечного изделия. Оператор прикрепляет восковой блок ко дну литника и несколько раз погружает его в керамическую форму. После того, как керамика затвердеет и примет форму отливки, форма нагревается для расплавления воска. Затем оператор впрыскивает в форму расплавленный металл. После охлаждения и затвердевания металла форма разбирается, и отливка извлекается.
С другой стороны, при литье под давлением жидкий металл обычно впрыскивается в полость формы под высоким давлением. Техники используют закалённые стальные инструменты для создания полости формы с желаемой формой изделия. Затем расплавленный металл помещается в гильзу и вдавливается в форму поршнем. Этот поршень создаёт постоянное давление по мере заполнения формы расплавленным металлом. После остывания металла оператор открывает форму и извлекает деталь. Для полной готовности детали обычно требуется дополнительная механическая обработка.
Литейные материалы
Литье по выплавляемым моделям подходит для широкого спектра металлов, включая чёрные и цветные. Этот метод литья может использоваться для таких металлов, как нержавеющая сталь, медь, алюминий и цинк. Кроме того, он позволяет производить сплавы, трудно поддающиеся механической обработке.
С другой стороны, литье под давлением подходит для цветных металлов, включая алюминий, цинк, медь, свинец и магниевые сплавы. Поэтому литье по выплавляемым моделям предлагает больше вариантов материалов, чем литье под давлением.
Сложность дизайна
При сравнении литья по выплавляемым моделям и литья под давлением форма изделия играет важную роль. Литье по выплавляемым моделям позволяет изготавливать детали точной формы и сложной формы. Этот процесс литья расширяет возможности проектирования. Он упрощает добавление различных элементов и создание сложных деталей.
С другой стороны, литьё под давлением позволяет создавать крупные детали и обеспечивать точную форму. Однако оно не позволяет достичь такого же уровня детализации, как литьё по выплавляемым моделям.
Размер детали
Литье по выплавляемым моделям может использоваться для деталей весом от 0,02 кг до примерно 100 кг. Однако этот процесс имеет некоторые ограничения по размеру детали. Это связано с тем, что литье по выплавляемым моделям требует прочного крепления восковой модели к литнику инструмента для многократного погружения в огнеупорный шликер.
Литье под давлением, с другой стороны, позволяет изготавливать более крупные детали с меньшими ограничениями по размеру. Этот метод позволяет получить практически любые детали. Однако для более крупных деталей, изготовленных методом литья под давлением, требуются более крупные инструменты и может иметь более высокую себестоимость.
Отделка поверхности
Сравнивая литье под давлением и литье по выплавляемым моделям, вы обнаружите, что литье по выплавляемым моделям обеспечивает более высокую чистоту поверхности, чем литье под давлением. Этот процесс имеет стандартную точность IT5-6 и позволяет достичь чистоты поверхности 125 микрон. Это сокращает или полностью исключает необходимость в последующей обработке.
С другой стороны, качество поверхности литья под давлением также удовлетворительное. Однако изделия, изготовленные этим методом, требуют дополнительной механической обработки для достижения желаемого результата.
Объемы производства
Литье по выплавляемым моделям лучше всего подходит для небольших серий, обычно менее 10 000 изделий. Литье под давлением лучше всего подходит для крупных проектов, состоящих из 10 000 и более изделий. Это обусловлено тем, что этот метод позволяет производить от 100 до 2000 деталей в час. Изготовление модели может быть дорогостоящим, но одной формы достаточно для изготовления до миллиона деталей. Кроме того, процесс литья под давлением очень надёжен и стабилен, что делает его идеальным для массового производства.
Допуски
Как литьё по выплавляемым моделям, так и литьё под давлением обеспечивают точность и жёсткие размеры. Однако в процессе литья допуски сильно зависят от типа материала и формы детали.
Как правило, мелкие детали имеют более точные размеры. Поэтому литьё по выплавляемым моделям лучше подходит для изготовления небольших деталей, требующих высокой точности, с допусками около +/-0,005 дюйма. С другой стороны, крупные отливки по выплавляемым моделям, как правило, теряют точность размеров и формы. В этом случае литьё под давлением является лучшим выбором для изготовления крупногабаритных деталей. Это объясняется тем, что оно обеспечивает стандартные допуски +/-0,010 дюйма и точные допуски до +/-0,002 дюйма.
Время цикла
Традиционное литье по выплавляемым моделям требует много времени и усилий. Это связано с тем, что процесс требует участия большого количества операторов и многочасового литья. С другой стороны, традиционное литье под давлением позволяет производить до 3–4 отливок в минуту. Многослойное литье под давлением, в свою очередь, позволяет производить более 45 отливок в минуту, а для более мелких деталей — до 100 отливок в минуту. Кроме того, литье под давлением обычно осуществляется с использованием полностью автоматизированного процесса, требующего минимальных трудозатрат.
Литье по выплавляемым моделям или литье под давлением: что экономически выгоднее?
При оценке себестоимости литья по выплавляемым моделям и литья под давлением большое значение имеет объём производства. Если необходимо изготовить более 10 000 изделий, литьё под давлением обходится дешевле, чем литьё по выплавляемым моделям. Благодаря большей автоматизации литья под давлением производители могут производить больше деталей быстрее.
С другой стороны, если объём производства составляет менее 10 000 штук, то литьё по выплавляемым моделям обойдётся дешевле. Оборудование для литья под давлением стоит дорого, и производство небольших партий не покрывает эти расходы. С другой стороны, для литья по выплавляемым моделям требуется меньше оборудования, что способствует снижению производственных затрат. Кроме того, литьё по выплавляемым моделям обычно не требует дополнительной механической обработки. Это означает, что вы можете ещё больше сэкономить на механической обработке.
Если вы не уверены, какой метод лучше всего подходит для вашего проекта, лучше всего обратиться за профессиональной помощью. Yonglihao Machinery предоставит вам лучшие и самые надежные услуги литья по выплавляемым моделям и литья под давлением. Наши опытные специалисты досконально разбираются в этих методах литья. Они дадут вам полезные советы, которые помогут добиться успеха в вашей работе.
Краткое содержание
Литье под давлением и литье по выплавляемым моделям — распространённые методы литья, но они применяются для разных целей. Выбор метода литья зависит от ваших потребностей. Литье под давлением позволяет производить большие партии деталей быстро, недорого и с высоким качеством. С другой стороны, литьё по выплавляемым моделям подходит для небольших изделий сложной конструкции.
Кроме того, литье под давлением подходит только для цветных металлов, таких как алюминий, цинк и медь. Если вам нужно изготавливать детали из твёрдых металлов, таких как нержавеющая сталь, то литьё по выплавляемым моделям — лучший выбор. Ваши производственные потребности помогут вам выбрать оптимальный метод. Если у вас есть вопросы по выбору, пожалуйста, контакт Yonglihao Machinery сегодня.