Gravitačné liatie, tiež známy ako trvalé odlievanie foriem, je bežný proces odlievania kovov pomocou opätovne použiteľných kovových foriem. Ponúka výhody ako dobrá rozmerová presnosť, vynikajúca povrchová úprava a konzistentné vlastnosti pre stredné až vysoké objemy výroby. on a kovanie sú dva veľmi odlišné výrobné procesy pre kovové komponenty.
Tu skúmame gravitačnú metódu, jej výhody a porovnanie s procesom kovania.
Čo je gravitačné liatie?
Vgravitačné liatieroztavený kov sa naleje do trvalej formy s otvorenou hornou časťou, ktorá je zvyčajne vyrobená z liatiny alebo ocele. Dutina formy má tvar požadovaného hotového dielu. Samotná gravitácia vyplní formu bez použitia tlaku. Keď kov tuhne v kontakte s kovovými stenami formy, teplo sa prenáša veľmi rovnomerne, čím sa získajú jemnozrnné odliatky.
Po úplnom stuhnutí odliatku sa polovice formy otvoria a diel sa vyberie. Formy sa v tomto procese opakovane používajú, čo umožňuje vysoké objemy výroby. vyniká v zložitých geometriách a môže poskytnúť vysokú rozmerovú presnosť a kvalitu povrchu.
Je vhodný pre kovy s dobrou tekutosťou, ako sú zliatiny hliníka, medi, horčíka a zinku. Zliatiny železa môžu byť tiež odlievané gravitačne, ale môžu vyžadovať povlaky formy, aby sa zabránilo erózii. V China Welong Foundry využívame presné služby na výrobu kvalitných kovových komponentov v celom rade priemyselných odvetví.
Výhody
Existuje mnoho výhod, ktoré z neho robia populárny spôsob výroby:
- Opätovne použiteľné kovové formy umožňujú veľké objemy pri nižších nákladoch
- Rýchlym prenosom tepla z formy vznikajú jemnozrnné štruktúry
- Konzistentné vlastnosti a mikroštruktúra pri použití pevných foriem
- Odliatky takmer čistého tvaru znižujú obrábanie
- Vynikajúca povrchová úprava až do RMS 63 mikrónov
- Dobrá rozmerová presnosť okolo ±0,5 % tolerancií
- Zvláda zložité geometrie dielov s tenkými stenami a detailmi
- Široká škála kovov môže byť odlievaná s úzkymi toleranciami
- Minimálne defekty plynovej pórovitosti v dôsledku otvorených foriem
Pre stredné až vysoké výrobné série 500 jednotiek alebo viac poskytuje optimálnu rovnováhu kvality, konzistencie a efektívnosti nákladov. China Welong Foundry má rozsiahle odborné znalosti, ktoré ich využívajú na výrobu kvalitných kovových komponentov, ktoré spĺňajú vaše presné špecifikácie.
Ako sa gravitačné liatie porovnáva s kovaním
Procesy plastickej deformácie, ako je kovanie, vytvárajú kov aplikáciou lokalizovaných tlakových síl, na rozdiel od plnenia formy odlievaním. Existuje niekoľko kľúčových rozdielov:
- Odliatky sa odlievajú do tvarov, výkovky sa deformujú do tvarov
- Odliatky môžu vytvárať zložité obrysy, ktoré sa ťažko falšujú
- Výkovky vykazujú smerové vlastnosti od toku kovu
- Odliatky majú rovnomernejšie vlastnosti vo všetkých smeroch
- Výkovky nevytvárajú žiadne defekty pórovitosti na rozdiel od odliatkov
- Odliatky ponúkajú užšie rozmerové tolerancie
- Odliatky majú nižšie náklady na nástroje pre menšie objemy
- Výkovky majú vyššiu pevnosť a ťažnosť ako odliatky
- Výkovky vyžadujú viac sekundárneho opracovania ako odliatky
Vo všeobecnosti má kovanie zmysel pre vyššie požiadavky na pevnosť, zatiaľ čo odlievanie je ideálne pre zložité, detailné geometrie. V China Welong Foundry môžeme poskytnúť výhody presného gravitačného odlievania alebo kvalitných kovaných komponentov na základe špecifických potrieb každého zákazníka.
Nedávne pokroky
Prebiehajúci výskum odlievania poskytuje cenné poznatky o ďalšom zlepšovaní kvality a schopností:
- Počítačová simulácia tuhnutia predpovedá potenciálne chyby v odliatkoch (Pan et al, 2019)
- Inline kontrola kvality, ako je röntgenové alebo 3D skenovanie, zisťuje chyby hneď po odliatí (Yuan et al, 2019)
- Nové povlaky na trvalých formách zvyšujú odolnosť proti opotrebovaniu a povrchovú úpravu (Tang et al, 2020)
- Pokročilé hliníkové zliatiny ako Al-Ce ponúkajú vynikajúcu pevnosť a odolnosť proti korózii (Shaha et al, 2019)
- 3D tlačené pieskové formy umožňujú zložitejšie geometrie dielov (Li et al, 2020)
- Automatické nalievanie, vytriasanie a kontrola zlepšujú produktivitu a konzistenciu (He et al, 2020)
V China Welong neustále skúmame a prijímame osvedčené inovácie, aby sme napredovaligravitačné liatieprocesy. Informujte sa o našich možnostiach a službách.
Referencie:
Pan, C., Dai, X., Li, W., Xu, L., & Min, Y. (2019). Numerická simulácia procesu plnenia formy na odlievanie horčíkovej zliatiny. Séria konferencií IOP: Materials Science and Engineering, 661, 012045.
Yuan, C., Liu, Z., Wu, B., & Jiang, J. (2019). Inteligentná diagnostika defektov odliatkov na základe strojového učenia a rozpoznávania obrazu. Journal of Intelligent Manufacturing, 30(3), 1193-1205.
Tang, Y., Liu, J., Zhao, X., Zhao, Z., & Cao, H. (2020). Účinky nového uhlíkovo-fenolického uretánového spojiva na vlastnosti pieskov potiahnutých živicou. Materiály, 15(4), 1442.
Shaha, SK, Czerwinski, F., Kasprzak, W., Friedman, J., & Chen, DL (2019). Vývoj vysokovýkonných zliatin Al-Ce. Materiálové vedy a inžinierstvo: A, 767, 138372.
Li, X., Zhang, H., Wang, X., & Zhao, J. (2020). Výskum odliatkov pomocou pieskového procesu 3D tlače. Procedia Manufacturing, 48, 1068-1074.
He, X., Hao, L., Luo, H., Chen, J., Zhong, Y., & Jiang, Z. (2020). Vývoj robotického systému prípravy piesku pre malosériové zlievarenské odliatky. Materiály, 13(24), 5748.
