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Entmystifiziertes Metallguss: Der 5 -Schritt, der 80% der Maschinen formt

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Geschrieben von

JS

Veröffentlicht
May 14 2025
  • Metallguss

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Metallguss ist die alte Technik, um geschmolzenes Metall in eine Form zu gießen und es zu formen und zu verfestigen. Es spielt zurück in die Bronzezeit. Die Handwerker, Tag und Nacht, haben die Kunst über tausend Jahre lang die Kunst abgestimmt. Castings haben heutzutage erfolgreich viele komplexe Formen erstellt, von denen einige nicht möglich waren, aus anderen Verarbeitungsmitteln zu erstellen.

Hier bei JS Company haben wir intelligente Steuerungssysteme und fortschrittliche Maschinen installiert, um den Gussprozess effizient und materiell wirksam zu machen. Dann lassen Sie uns Sie in einen Überblick über den gesamten Prozess des modernen Casting und Wie wir neue Technologien einführen, um die Probleme des traditionellen Casting anzugehen .

Der Arbeitszustand des Metallgusss

Was ist der Workflow des Metallgusses?

1. Melkenmetall in einem Ofen

In der Ofen Metallgussbühne laden wir die Metallblöcke in einen Hochtemperaturofen und erhitzen sie bis zu dem Punkt, an dem das Metall verflucht. Wir müssen die Temperatur und die Zeit in dieser Phase regulieren, damit die Metallflüssigkeit nicht verschmutzt ist und sogar fließt. Bei Bedarf injizieren wir spezielle Gase in den Ofen, um die Oxidation von Metall oder Eintritt von Verunreinigungen zu verhindern.

2. Vorbereiten Sie die Form

Vorbereitungsformen, die die Form der Teile replizieren, z. Stapeln großer Formen in Sand oder Herstellung von Formen mit hoher Genauigkeit aus Metall. Die Oberfläche der Form sollte glatt sein genug, damit das flüssige Metall fließt und jeden Spalten sanft aufgießt.

3.Fill flüssiges Metall in der Form

geschmolzenes Metallflüssigkeit wird in die Form gegossen und durch eigenes Gewicht oder Maschinendruck in Form fließen. Es befasst sich mit der Steuerung der Gießengeschwindigkeit und der Metalltemperatur. Wenn das Metall zu schnell festigt, können Blasen oder Risse in der Form eingeschlossen werden.

4.Metal verfestigt und wird in der Form

verhärtet

Die Metallflüssigkeit in der Form härtet langsam zu einem Feststoff, und wir regulieren die Kühlrate in Abhängigkeit von verschiedenen Materialien. Zum Beispiel müssen dünne Teile schnell abkühlen, während dicke Teile langsam abkühlen müssen, damit das Endprodukt stark und gleichmäßig ist.

5. Verarbeitung fertige Teile

Entfernen Sie nach dem Abkühlen die Teile aus der Form, schneiden Sie den unnötigen Teil ab und dann die Oberfläche mit einem Polierwerkzeug aufnehmen. Schließlich muss man eine Maschine verwenden, um zu prüfen, ob in den Teilen innere Defekte vorhanden sind, damit die Qualität qualifiziert ist.

SAND -Casting -Arbeitsschritte sind was?

1.Model -Vorbereitung und Tippentwurf

Bei der Herstellung von Holz, Metall oder 3D-Druckmuster aus Gusszeichnungen , Schrumpfungszulage (typischerweise 1,5%-2,2%) und die Bearbeitungszulage müssen berücksichtigt werden. Das Modell muss mit einer Abschiedsfläche erzeugt werden, damit die Sandform bei der Entbindung nicht beschädigt wird, und über eine Kiste kann das Abschied in komplizierten Teilen verwendet werden. Die Optimierung der Ladesimulierung erfolgt in dieser Phase typischerweise von der zeitgenössischen Simulationssoftware.

2.Sand -Zubereitung und -formung durch Verdichtung

Kieselsand mit Ton von Ton Kohlestaub und Additive auswählen und mit einem Sandmixer auf einheitliche Weise mischen. Sandstrahlung, Stoßverdichtung oder manuelle Verdichtungstechniken werden im Verlauf des Formens so verwendet, dass die Sandformhärte 60-90 erreicht.

3. Opening- und Schließsystem des Gießens

Ein Stieftyp oder ein Spaltgießsystem aus geraden Läufern, horizontalen Läufern und internen Läufern wird normalerweise in 1: 1,5: 2 Querschnittsflächenverhältnis in die Sandform eingebaut. Die Schlammnummernmarkierungen sollten zur Positionierung zur Verfügung gestellt werden, bevor die Kartons gestapelt sind. Große Gussteile sollten Positionierungsnadeln verwenden, und die Formhohlraumoberfläche kann mit Zirkonpulverbeschichtung (0,2-0,5 mm Dicke) besprüht werden, um die Oberflächenqualität zu verbessern.

4. Melken und quantitatives Gießen

Auswahl mittlerer Frequenzofen oder elektrischer Lichtbogenofen zum Schmelzen basierend auf dem Material und passen Sie die Zusammensetzung durch Spektralanalyse vor dem Ofen ein. Verwenden Sie beim Gießen einen Teekannenbeutel

5.Solidifikationskontrolle und Sand fallen

Durch die Regulierung der Verfestigungssequenz durch externe oder interne Kühlung Die gusseisernen Teile werden im Allgemeinen unter 600 ℃ gekühlt, um Sand auszuschütteln. Die vibrierende Frequenz der Sandabfallmaschine beträgt im Allgemeinen 10-50 Hz und die Amplitude 2-5 mm. Falls die Form vorgebracht ist, würden thermische Rissfehler eingeführt.

6. POST -Verarbeitung und Qualitätsinspektion

Gasschneid- oder Schleifradschnitt wird verwendet, um den Anguss und den Steigrohr zu entfernen, und kritische Teile müssen geglüht werden. Schließlich werden interne Defekte durch magnetische Partikelinspektion, Ultraschall- oder Röntgen-Test und Die Arbeitsschritte des Sandgießens

Warum ist Formgestaltung der Schlüssel zum erfolgreichen Metallguss?

1.Kontrol den Durchfluss und Verfestigung von geschmolzenem Aluminium

In Alumalloy Metal Casting beeinflusst das Gossensystem der Form (z. B. interne und horizontale Läufer) direkt die Richtung und Geschwindigkeit der Flüssigkeitsströmung. Unsachgemäßes Design kann zu Mängel wie Schrumpfporosität und Kaltisolierung führen. In DIY-Metallguss-Aluminium beruht das manuelle Gießen mehr auf die selbstgestaltete Form (z. B. geneigte Gates), um Betriebsfehler zu verringern.

2. Bestimmen Sie die dimensionale Genauigkeit und Oberflächenfinish

Schrumpfungsrate der Aluminiumlegierung (~ 1,3%) sollte im Formentwurf kompensiert werden, oder es wird dimensionale Fehler beim Aluminiumguss geben. CNC-Maschinenform wird verwendet, um sicherzustellen, dass die Hohlraumrauheit ≤RA6.3 μm ist

3.Affektiert Prozessanpassungsfähigkeit und Kosteneffizienz

Formen für Hochdruck Die-Casting müssen Kühlkanäle haben, um sicherzustellen, dass die Aluminiumflüssigkeit nicht an der Form haftet (H13 Stahl+Oberflächennitriding-Behandlung). In DIY -Einstellungen verbessert das Design von abnehmbaren Formen (z. B. Silikonformen) die Wiederverwendungsraten und senkt die kleinen Chargenkosten.

4.Trade-off zwischen Stärke und Demolding-Möglichkeit

Aluminiumlegierung neigt dazu, sich an Formen zu halten, und die Form muss den Draftwinkel (normalerweise 3 ° -5 °) und Release-Agent-Beschichtungsplan maximieren. Metallguss von Alumalloy mit komplexen Strukturen wie Wärmeableitungsflossen erfordert sogar Schieberegler oder Auswerferstiftmechanismen.

Formgestaltung ist der Schlüssel zum Metallguss

Was sind die Vorsichtsmaßnahmen für den Betrieb von Aluminiumlegierung Metallguss?

1. Melkenkontrolle

  • In den Metallgussvorgängen erfordern Aluminiumlegierungen A356 und ADC12 eine akribische Kontrolle über die Schmelztemperatur (700-750 ℃), um eine Überhitzung zu vermeiden und Getreide zu verdoppeln.
  • Bei der Anwendung von inerter Gas (AR) oder Abdeckung der Substanz zur Hemmung der Oxidation, insbesondere im DIY -Metallguss -Aluminium, müssen einfache Tiegelöfen mehr Vorsicht für den Schmelzenschutz ausüben.

2. Schimmel-/Sandvorbehandlung

3.Synergistische Durchflussrate und Temperatur

  • Es wird empfohlen, die Gießtemperatur der Aluminiumschmelze bei 50-80 ℃ unter der Flüssigkeitsleitung (z. B. ungefähr 680 ℃ für A356) zu steuern und für dünnwandige Teile angemessen erhöht werden.
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  • Verwenden Sie die Bodeninjektion oder ein geneigtes Gießen (geeignet für heimische Umstände), um die durch Turbulenzen verursachte Oxidationsschlacke zu verringern.

4. Shhrinkage- und Kühlkontrolle

  • Angemessene Riser (z. B. Rand -Riser+Isolierung Baumwolle) zum Ausgleich von Schrumpfung, und für komplexe Teile kann externe Kühleisen verwendet werden, um die lokale Kühlung zu beschleunigen.
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  • In Metallgusstechniken, Hochdruckguss erfordert Ausgleichswärme Knoten durch eine Formtemperaturmaschine (180-220 ℃).

5. Reduzieren Sie interne Spannung und Oberflächendefekte

6. Quality Inspektion und Defektprävention

  • interne Defekte wie Porosität und Schrumpfung wurden durch Röntgenuntersuchung untersucht und die Kontinuität des Materials wurde durch Ultraschalltests bewertet. Mechanische Leistungstests wie Zugtests sind erforderlich, um zu überprüfen
  • Im Schmelzprozess sollten wir auf die Reinheit der Aluminiumflüssigkeit achten und Verunreinigungen wie Eisen und Silizium vermeiden. Verwenden Sie bei Bedarf eine Flussfestigkeit oder filtern Sie den Bildschirm, um Verunreinigungen zu erfassen.

Welche Materialien werden üblicherweise beim Metallguss verwendet?

1.Aluminiumlegierung

2. Cast Iron

3. Cast Steel

  • Die Dichte ist hoch, hohe Temperaturstärke ist gut, aber der Energieverbrauch des Schmelzes ist hoch, der thermische Expansionskoeffizient ist eine hohe, einfache Deformation. Der Zugfestigkeitsbereich ist breit und die Zähigkeit kann durch Wärmebehandlung (Quenchieren, Temperieren) verbessert werden, aber die Schweißleistung ist schlecht und der Wärmeeingang muss kontrolliert werden, um Risse zu verhindern.
  • Niedriger Kohlenstoffgehalt (0,2-0,5%), Chrom-, Nickel- und andere Legierungselemente können die Resistenz mit hoher Temperatur und Korrosionsbeständigkeit verbessern. Desoxygenierungsbehandlung ist beim Schmelzen erforderlich, um die Porosität zu verringern.

4. Copper -Legierung

  • Leitfähigkeit und thermische Leitfähigkeit an zweiter Stelle, die nur Silber mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit, insbesondere für den Gebrauch der Meeresumgebung geeignet ist.
  • Messing hat eine gute Duktilität, leicht zu kaltes Prozess, aber relativ geringe Stärke.
  • Bronze (wie Zinnbronze) hat eine hervorragende Abriebfestigkeit und eine Zugfestigkeit von bis zu 400 Megapascals. Während des Schmelzens muss die Sauerstoffmenge kontrolliert werden, um Oxidation zu verhindern. Die Oberfläche ist anfällig für Zinkentfernung oder Spannungskorrosion und erfordert Beschichtungsschutz .

5. MAGNEUMIUM Legy

  • Die niedrigste Dichte ist höher als die Stärke, aber der Schmelzpunkt niedrig (ca. 650 ° C), brennbar und erfordert den Schutz eines inerten Gases (z. B. Schwefelhexafluorid).
  • Schlechte Raumtemperatur -Plastizität, benötigte Wärmebehandlung, um die Leistung, Korrosionsbeständigkeit, die Oberflächenumwandlung zu verbessern oder eine Anodierung zu behandeln.
  • Die Casting kann komplexe dünnwandige Teile erzeugen, aber hochfeste Magnesiumlegierungen erfordern Investitionsguss, was ein komplexer Prozess ist.

6. Hochtemperaturlegierungen

  • hohe Dichte, Hochtemperaturwiderstand (über 1300 ° C), ausgezeichnete Oxidationswiderstand, aber niedrige Raumtemperaturzähigkeit.
  • komplexe Komponenten (mit Nickel, Chrom, Kobalt usw.) erfordern Vakuumschmelzen, um Verunreinigungskontamination zu verhindern, und auf Präzisions-Casting (z. B. Investment-Casting).

Materialien, die im Metallguss verwendet werden

Was sind die Vorteile von Messerformen in Gusskomplexteilen?

1. Verschaffen Sie das Formteil komplexer geometrischer Strukturen

Messerform für Metallguss kann durch Details auf Mikron-Ebene durch hochpräzise CNC-Bearbeitungstechnologie geschnitten, die besonders für dünnwandelte und spezielle Hohlräume komplexe Teile wie Turbine Blades und Aircraft Structural Parts

2. Oberfläche Qualität und dimensionale Konsistenz

Im Vergleich zum Sandguss sind die Messerformen Metall oder Harz, und die Oberflächenfinish kann Ra0,8 & mgr; m erreichen, was die Rauheit der Gussoberfläche erheblich reduziert. Js In der Kaste der Automobilmotorzylinder -Kopfguss kann der Spiegeleffekt unserer Messerform den folgenden Schleifvorgang beseitigen. Während des Abkühlens und Schrumpfens kann die Größenabweichung auf ± 0,05 mm gesteuert werden, um die Präzisionsmontageanforderung des Kunden zu erfüllen.

3.Material Spar- und Kostenreduzierung

Das Design der hohlen Struktur des Messerforms speichert den Verbrauch von Schimmelpilzmaterial, insbesondere für dünnwandige große Produkte (z. B. Werkzeugmaschinenbett). Die Verbesserung der Stützrippenanordnung der Messerform kann das Schimmelgewicht um mehr als 40%verringern und die Kühlleistung verbessern. Zum Beispiel haben wir die Aluminiumlegiermesser-Messerform so gestaltet, dass sie interne Wasserkanäle zum Abkühlen aufweist, um die Produktionszykluszeit um 20% und den Einheits-Part-Energieverbrauch um 15% zu verkürzen.

4.Prozess Wiederholbarkeit und Anpassungsfähigkeit

Messerform für das Metallguss kann bequem geändert werden, um verschiedene Arten von Teilen zu erzeugen. Die modulare Kombination von Messerformen kann gleichzeitig die gleiche Gruppe von Geräten zur Herstellung von Auto -Chassis -Komponenten und Luftfahrtfugen verursachen. Die Wiederholungsgenauigkeit beträgt bis zu ± 0,01 mm und sorgt für die dimensionale Stabilität in der Massenproduktion.

Welche technischen Probleme wird die Zukunft für den Light -Metallguss -Sektor halten?

Diese Herausforderungen sind in den Tabellen. unten:

um mehr als 30% schwer zu reduzieren verringert
Name der Herausforderung Kernprobleme Technische Schwierigkeiten Industriewirkung
Kühlrate und Struktur Strukturelle Defekte aufgrund einer ungleichmäßigen Verfestigungsrate. Die Optimierung der dynamischen Kühlungsparameter in der Branche der Jet-Kühlung. Die mechanischen Eigenschaften der Komponente schwanken (± 15%)
Schimmel- und Effizienzmanagement Schimmelpackerosionsnahrung und thermische Ermüdung. Hohe Kosten für den Gradientenbeschichtungsprozess und das Design der Kühlkanalstruktur. Die Häufigkeit des Schimmelpilzersatzes stieg um mehr als 30%
Materialreinheit und Defekte Gaseinschlüsse und Oxidationsschlackeeinschlüsse. Es ist schwierig, das Vakuumschmelzen mit einer mehrstufigen Filtrationstechnologie zu kombinieren. Die Defektrate (> 5%)
Leichte und Leistungssynergie Dünne Wände und unzureichende Festigkeit. Widerspruch zwischen poröser Strukturdesign und Mikrostrukturregulation. Die Leistungsrate der leichten Ziele hat sich um 20%
Umweltschutz und intelligente Technologie Hochen Energieverbrauch und Abwasserbehandlung. Künstliche Intelligenz-gesteuerte Prozessoptimierung Optimierung Energieverbrauchskontrolle unzureichende Anpassungsfähigkeit. Energieverbrauchskostensteigerungen der Einheit (10% -15%)

Was sind die Hauptgründe für die Auswahl von JS für Metallguss?

1. Fertigungsfähigkeit der Herstellung von Kanten

Wir haben ein CNC-System, das eine Genauigkeit von ± 0,005 mm für empfindliche Dünnwand-Komponenten sicherstellt. Semi-Solid Casting-Technologie und Jetkühlung arbeiten zusammen, um Materialeigenschaften in vollem Umfang zu übernehmen und den Konflikt zwischen Festigkeit und Wärmeübertragung zu überwinden.

2. Cross-Materials Process Integration

Mehr als ein Jahrzehnt Datenbanken für leichte Metalle wie Aluminium, Magnesium und Titan werden zusammen mit der Prozesssimulation zur Defektsimulation behandelt, die Schrottreduzierung um 15%.

3.Flexible Produktionssystem

digitale Plattform verkürzt den Formungsdesignzyklus um 40%, erleichtert die schnelle Änderung der Produktionsleitungen innerhalb von 24 Stunden und die Ertragsrate beträgt konstant über 98%.

4. Full-Cycle-Kostenkontrolle

Frühwarnsystem für die Wartung von Schimmelpilzen erweitert die Lebensdauer von Hauptteilen um das dreifache, die Recyclingrate von recyceltem Aluminium beträgt 92%, und die Einheitskosten sind 20% weniger als der branchenübergreifende Durchschnitt .

5. Grüne Herstellungspraktiken

Plasma -Staubentfernungstechnologie reduziert die Emissionen um 80%, ist ISO 14064 Carbon -zertifiziert und ist die ESG -Standards für Automobilhersteller.

Zusammenfassung

Die Essenz des Metallgusses liegt in der tiefen Verflechtung und Prozesskontrolle von Materialien und Formen, die von in die Verfestigung von geschmolzenem Metall gebildet werden. Digitale Temperaturkontrollsystem und Prozesssimulation werden in der modernen Foundry häufig verwendet, um Parameter mit akkumulierter Erfahrung zu optimieren. Bei der Metall Casting Company, in der Sie arbeiten, erleichtert das technische Team den Übergang der Branche zu Grün und Anpassung durch Versuchsformen und Mikroanalyse -Iteration, um die Qualität und Produktivität der Gieße zu verbessern.

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JS-Team

js ist ein branchenführender Anbieter von maßgeschneiderten Fertigungsdiensten, die sich der Bereitstellung von hohen Voraussetzungen mit hoher Effizienz-Ein-Stop-Herstellungs Solutions zur Verfügung stellen. Mit über 20 Jahren Branchenerfahrung haben wir erfolgreich professionell cnc maschinen, Sheet Metal Manufacturing, Fertigung"> 3D printing, injection molding, metal stamping and other services to more than 5000 enterprises, covering Mehrere Felder wie Luft- und Raumfahrt, Medizin, Automobil, Elektronik usw.

Wir haben eine moderne Fabrik, die mit ISO 9001: 2015 zertifiziert ist und mit über 100 Fortgeschrittenen-Achsen-Bearbeitungszentren ausgestattet ist, um sicherzustellen, dass jedes Produkt die höchsten Qualitätsstandards erfüllt. Unser Service-Netzwerk deckt weltweit über 150 Länder ab und bietet 24 Stunden schnell sowohl für die Produktion kleiner Studien als auch für die Produktion in großem Maßstab, um den effizienten Fortschritt Ihres Projekts zu gewährleisten.

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FAQs

1.Was sollte beim Gießen von Aluminiumflüssigkeit geschenkt werden?

Im Gießen von flüssigem Aluminium sollten die Temperatur und die Gießengeschwindigkeit gesteuert werden. Die Schimmelpilze heigt zwischen 150 und 300 ° C und wird mit einem Freisetzungsmittel besprüht. Vakuumunterstützung oder langsames Gießen sollte gleichzeitig angewendet werden, um die Poren so zu reduzieren, dass das flüssige Aluminium reibungslos gefüllt werden kann.

2.Was ist das zugrunde liegende Prinzip hinter Metallguss?

Durch Gießen geschmolzenes Metall in die Form und das Veresterren und Härten, um die Form des Teils zu übernehmen, liegt der Kern innerhalb der Fluidität des Materials und der Flexibilität der Form.

3.Wie wird die Form entwickelt?

Sie müssen zuerst das Modell erstellen und dann die Metallform mit der Sandform und einem Bindemittel drücken oder CNC -Maschine drücken. Es kann nach dem Schleifen, Vorheizen und anderen Prozessen gegossen werden. Einige Präzisionsformen benötigen die Einbeziehung von Kühlwasserkanälen.

4.Wie, um Poren in Gussteilen zu vermeiden?

Kontrollgieße Temperatur und Durchflussrate, die Schimmelpilzabgase für optimale Effizienz neu gestalten, Desoxidisator hinzufügen und Vakuumguss verwenden, um den Gasrückstand zu reduzieren.

Ressource

Die casting

Casting defect

metall casting simulation