Литье в песчаные формы используется для производства самых разных металлических деталей сложной геометрии. Эти детали могут сильно различаться по размеру и весу - от пары унций до нескольких тонн. Некоторые мелкие детали, отлитые в песчаные формы, включают в себя такие компоненты, как шестерни, шкивы, коленчатые валы, шатуны и гребные винты. Более крупные области применения включают корпуса для крупногабаритного оборудования и основания тяжелых машин. Литье в песчаные формы также широко применяется при производстве автомобильных компонентов, таких как блоки двигателей, коллекторы двигателей, головки цилиндров и картеры трансмиссии.
Литье в песчаные формы, наиболее широко используемый процесс литья, использует одноразовые песчаные формы для формования сложных металлических деталей, которые могут быть изготовлены практически из любого сплава. Поскольку песчаная форма должна быть разрушена для удаления детали, называемой отливкой, отливка в песчаные формы обычно имеет низкую производительность. Процесс литья в песчаные формы включает использование печи, металла, шаблона и песчаной формы. Металл плавится в печи, затем разливается в ковш и заливается в полость песчаной формы, которая образуется по рисунку. Песочная форма отделяется по линии разъема, и затвердевшую отливку можно удалить. Шаги этого процесса более подробно описаны в следующем разделе. При литье в песчаные формы основным оборудованием является форма, которая состоит из нескольких компонентов. Форма разделена на две половины - ригель (верхняя половина) и бугель (нижняя половина), которые пересекаются по линии разъема. Обе половины формы находятся внутри коробки, называемой колбой, которая сама разделена по этой линии разделения. Полость пресс-формы образуется путем набивки песка по рисунку в каждой половине опоки. Песок можно упаковывать вручную, но машины, использующие давление или удар, обеспечивают равномерное уплотнение песка и требуют гораздо меньше времени, что увеличивает производительность. После уплотнения песка и удаления рисунка останется полость, которая формирует внешнюю форму отливки. Некоторые внутренние поверхности отливки могут быть образованы стержнями.
Для литья в песчаные формы можно использовать практически любой сплав. Преимущество литья в песчаные формы заключается в возможности литья материалов с высокими температурами плавления, включая сталь, никель и титан. Ниже показаны четыре наиболее распространенных материала, которые используются при литье в песчаные формы, а также их температуры плавления.
Материалы Температура плавления
Алюминиевые сплавы 1220 ° F (660 ° C)
Латунные сплавы 1980 ° F (1082 ° C)
Чугун 1990-2300 ° F (1088-1260 ° C)
Литая сталь 1371 ° C (2500 ° F)
Стоимость материала для литья в песчаные формы включает стоимость металла, плавления металла, формовочного песка и стержневого песка. Стоимость металла определяется массой детали, рассчитанной на основе объема детали и плотности материала, а также удельной стоимости материала. Стоимость плавления также будет выше при увеличении веса детали и зависит от материала, поскольку плавление некоторых материалов обходится дороже. Однако стоимость плавки обычно незначительна по сравнению со стоимостью металла. Количество используемого формовочного песка и, следовательно, стоимость также пропорциональны весу детали. Наконец, стоимость стержневого песка определяется количеством и размером стержней, используемых для отливки детали.
Преимущества процесса литья в песчаные формы
Может производить очень большие детали
Может образовывать сложные формы
Множество вариантов материалов
Низкая стоимость инструмента и оборудования
Лом можно переработать
Возможны короткие сроки выполнения заказа
Приложения:
Детали строительных машин, детали строительных лесов, блоки двигателей и коллекторы, основания машин, шестерни, шкивы, детали для сельского хозяйства, морские детали, медицинские детали, оборудование, автомобильные детали и т. Д.
