Литье — один из самых ранних методов производства, используемых многими промышленными организациями в истории искусства и дизайна. Однако их использование и применение имеют долгую и разнообразную историю, и они продолжают играть важную роль в сегодняшних областях художественного и промышленного производства. Литье — это быстрый и недорогой способ придать предмету из металла (или другого материала) желаемую форму. Металлические формы, созданные в процессе литья, могут быть сложной конструкции, которые в противном случае потребовали бы значительных технологических затрат, если бы они были выполнены каким-либо другим способом. Прочтите это руководство, чтобы узнать больше о литье, его типах, преимуществах и недостатках. Во-первых, давайте посмотрим, что такое кастинг.
Что такое кастинг?
«Литье — это технология производства. В процессе литья в форму добавляется жидкий материал, чтобы получить желаемое изделие. Форма имеет полое пространство необходимой формы. Жидкому материалу в форме дают затвердеть. Эта твердая часть называется «отливкой». Жидкий материал, присутствующий в форме в твердой форме, выбрасывается или выламывается из формы для завершения процесса».
Виды литья
Пескоструйная обработка
В этой процедуре литья для создания отливок используется песчаная форма. «Литье в песчаные формы можно использовать для производства стали, железа и большинства цветных сплавов. Самый распространенный метод литья, литье в песчаные формы, использует одноразовые формы для литья в песчаные формы (форма для литья в песчаные формы состоит из песка) для создания сложных металлических деталей практически из любого сплава. Однако литье в песчаные формы имеет низкую производительность.
Это потому, что получить продукт; Вы должны уничтожить плесень. Следовательно, этот метод имеет недостаток по сравнению с другими методами, в которых формы используются повторно. Техника литья в песчаные формы включает использование печи, металла, конструкции и формы для литья в песчаные формы. Сначала металл нагревают в печи и заливают в форму для литья в песчаные формы. Затвердевшую отливку можно удалить, как только песчаная форма разделится по разделительной линии.
Литье под давлением
«Чтобы сделать отливку, жидкий металл под высоким давлением нагнетается в прецизионную полость металлической формы на высокой скорости, затем охлаждается и затвердевает под давлением».
Литье под давлением – это производственный процесс. Формы, используемые в этом процессе, не выбрасываются. Это многоразовые формы. Эти многоразовые формы называются штампами. Производственный процесс литья под давлением действительно используется для изготовления геометрически сложных металлических объектов. В процессе литья под давлением используются печь, металл, форма (форма при литье под давлением состоит из металла), машина для литья под давлением и пресс-форма. Подобно литью в песчаные формы, металл нагревается в печи. Затем он попадает в форму для литья под давлением (штампы). Металл, нагретый в печи, делает алюминий или цинк (цветной). Расплавленный металл подается в штампы, где он быстро остывает и затвердевает в готовое изделие, называемое отливкой.
Формы для литья под давлением состоят из двух половин с полостью. Расплавленный жидкий расплав нагнетается в эту полость в процессе литья. Половинки установлены на неподвижной и подвижной поверхности машины. Половинки формы подвергаются большому давлению на протяжении всего процесса литья, поэтому в комплект входят замки. Кроме того, определенные участки формы для литья под давлением охлаждаются и/или нагреваются для того, чтобы отливка затвердевала по мере необходимости.
Производители литья под давлением бывают двух типов:
- Производители горячих камер – Эти производители могут использовать сплавы с низкими температурами плавления, например, цинк.
- Производители холодильных камер – Эти производители могут использовать сплавы с высокими температурами плавления, например, алюминий.
Литье по выплавляемым моделям
«Тысячи лет назад расплавленный металл заливали в одноразовую керамическую форму с помощью метода, известного как литье по выплавляемым моделям». В наше время существует множество литейных цехов по выплавляемым моделям, где происходит процесс литья по выплавляемым моделям. Во-первых, восковой шаблон — одноразовый компонент в форме предполагаемой детали — можно использовать для создания формы для литья по выплавляемым моделям.
После того, как узор расплавится в форме, его можно покрыть керамической массой. Это «вкладывает» в дизайн. Литье по выплавляемым моделям также известно как «литье по выплавляемым моделям», потому что восковая модель может удаляться из формы. Процесс локс-воск один к одному, а это означает, что одна выкройка делает одно изделие. Это увеличивает время изготовления и затраты. Поскольку пресс-форма разрушается в процессе производства, детали со сложной геометрией или мелкими деталями все еще могут быть изготовлены.
Литье в пресс-форму
«Литье в оболочковые формы — это процесс литья металла в песчаные формы. В этом процессе литья расплавленный металл заливается в одноразовую форму нужной формы».
С другой стороны, при литье в оболочковые формы форма представляет собой тонкостенную оболочку, изготовленную путем нанесения смеси песка и смолы вокруг конструкции. Несколько форм-оболочек изготавливаются по шаблону, который представляет собой металлическую деталь, имеющую форму желаемой детали. Более высокие производственные скорости возможны с многоразовым шаблоном, тогда как сложные геометрические формы возможны с одноразовыми формами. Для литья в оболочковые формы требуются металлический шаблон, печь, смесь песка и смолы, разгрузочный ящик и расплавленный металл.
Центробежное литье
«Это процедура постоянной формы, при которой форма заполняется расплавленным материалом с использованием центробежной силы». Этот метод литья бывает трех видов.
- Центробежное литье
- Настоящее центробежное литье
- Полуцентробежное литье
Механизм процесса у них одинаков. Расплавленный металл заливается в чашу, из которой центробежно загоняется в форму (вращающуюся вокруг оси). Центробежная сила – это радиально направленная внешняя сила, действующая на объект, движущийся по криволинейной траектории. Альфред Крупп разработал процесс центробежного литья в 1852 году. Он использовал центробежное литье для изготовления железнодорожных колес. Тщательно контролируя структуру металла и кристаллов, можно производить высококачественные изделия с использованием этой техники литья. Эти методы литья в основном используются для создания вращательно-симметричных изделий. Эта процедура не дает готового результата; для достижения чистовой обработки требуется некоторая обработка.
Постоянное литье формы
Литье в постоянные формы - это метод литья металлов. В этом методе форма может быть заполнена расплавленным металлом и оставаться закрытой до тех пор, пока она не остынет и не затвердеет до желаемой формы. Литье в постоянную форму похоже на литье в песчаные формы. С другой стороны, при литье в песчаные формы используется одноразовая форма, которую выбрасывают после каждого цикла. Как и при литье под давлением, в постоянных формах используются металлические формы (штампы), которые можно использовать повторно тысячи раз и которые обычно состоят из стали или чугуна. В постоянных формах литье также может называться литьем под давлением, и в этом случае нет внешней силы для заливки расплавленного металла в форму.
Литье в постоянные формы чаще всего используется для изготовления небольших деталей из основного металла с одинаковой толщиной стенок в больших количествах. Сплавы алюминия, меди и магния являются обычными цветными металлами, используемыми в этой процедуре. Тем не менее, он также может использовать графитовые формы для чугуна и стали.
Преимущества литья
Ниже приведены преимущества отливок, которые делают их лучшими среди большинства производственных процессов.
- Литье придает изделию чрезвычайно сложную форму и внутренние полости.
- Его можно использовать для создания деталей размером от нескольких сотен килограммов до нескольких килограммов (тысяч килограммов).
- Отливают как цветные, так и черные металлические элементы.
- Это рентабельно и безотходно, так как лишний металл от каждой отливки повторно металлизируется и используется повторно.
- Это процесс, который легко адаптируется к потребностям массового производства, позволяя быстро создавать огромное количество конкретных отливок.
- Инструменты для литья более доступны и просты.
- Только отливки могут изготавливать определенные металлы и сплавы.
- Из литья создается точный объект.
- Создается изотропная структура.
- Среди всех методов производства он является наиболее рентабельным.
- Литье можно использовать для изготовления составных компонентов.
Недостатки литья
Без сомнения, литье является наиболее экономичным методом среди всех методов производства, и из литья можно создавать точные объекты. Но есть и некоторые недостатки этого метода. Ниже перечислены недостатки этого метода:
- Качество поверхности относительно грубое, что требует более широких допусков и делает сопряженные интерфейсы непригодными.
- Некоторые процессы литья металлов имеют ограничения по размеру и рисунку.
- Хотя технологии аддитивного производства, такие как струйное распыление связующего, недавно стали использоваться для изготовления пресс-форм, создание моделей требует много времени и средств.
- Некоторые процессы литья являются дорогостоящими для средних тиражей.
- Размер и материал детали определяются используемым методом литья. Например, для отливок в постоянные формы разрешены только цветные металлы.
- Этот метод предотвращает дефекты литья, например, наличие влаги в песке.
- По сравнению с ковкой имеет меньшую усталостную прочность.
Применение литья
Давайте посмотрим на некоторые приложения процесса литья.
Общие приложения
Ниже приведены некоторые примеры общих применений литья.
- Детали из чугуна используются на железнодорожных переездах.
- Транспортные средства.
- Применение атомной энергии
- Генератор электроэнергии
- Части железнодорожных переездов
- Лопасти турбины
- Запчасти для сельского хозяйства
- Части общения
- Турбина на электростанции
- Детали для сантехнического оборудования.
- Блок двигателя для автомобиля
- Инструментальные станины для станков
- Валки для мельницы
- Трубы для воды и канализации.
- Двигатели для транспортных средств
Применение литья в автомобильной промышленности:
В автомобилестроении требовались детали сложной формы и размеров. Другие методы производства не могут изготовить эти детали. Таким образом, процесс литья используется для изготовления 60% компонентов автомобиля. Поскольку прочность литых компонентов выше, чем у других производственных деталей, прочность является критическим атрибутом автомобилей.
- Цилиндрический блок
- Часть забора топлива
- Поршневое кольцо
- Компоненты двигателя
- Части люка
- Детали трансмиссии
Применение литья в промышленности:
Техника литья может использоваться для изготовления цилиндрического полого цилиндра, поршня в автомобилях, шкива, коллекторов двигателя, клапанов, гаек и оборонного оборудования, среди других продуктов. Литье используется в различных отраслях промышленности, включая аэрокосмическую, оборонную, автомобильную, железнодорожную, строительную, сельскохозяйственную, горнодобывающую и химическую. Его также можно использовать для изготовления домашнего декора и украшений.
- В транспортной отрасли: Судоходство, аэрокосмическая промышленность, железные дороги, автомобиль
- Домашние хозяйства: Бытовая техника, Кухонное оборудование, слесарное оборудование
- Защитное оборудование: Транспортные средства, Артиллерия, Вспомогательное оборудование
- Оборудование завода: Оборудование для сахарных заводов, Пластмассовая промышленность, Бумажная промышленность, ТЭЦ, Нефтяная промышленность
- Арт-объект: Мебель, скульптуры, идолы
- Муниципальное литье: Клапан, трубы, соединения и фитинги
- Станки: литье пластмасс, ковка, экструзия и формование.
Заключение
Литье является важной производственной технологией, которая позволяет обрабатывающей промышленности изготавливать различные изделия. Литье может выполняться различными способами, включая литье в песчаные формы, литье под давлением, литье по выплавляемым моделям и многое другое. Мы надеемся, что это руководство помогло вам лучше понять процесс литья, его преимущества и недостатки.
