Casting vs. obróbka: jak wybrać?

Co to jest casting?

Odlewanie jest procesem formowania, który obejmuje wytapanie metalu, tworzenie formy, wlewanie stopionego metalu do formy, a następnie zestalającym, aby wytworzyć odlew o określonym kształcie i właściwościach. W porównaniu z innymi procesami formowania części, odlewanie oferuje niskie koszty produkcji, większą elastyczność procesu i praktycznie brak ograniczeń dotyczących części lub złożoności strukturalnej. Technologia castingowa, kluczowy motor ludzkiej cywilizacji, pochodzi z 4000 pne w starożytnej Europie. Złote odlewy odkryte z ruin Warnie w Bułgarii ujawniają wczesne prototypy odlewu metalu. W tym samym okresie mezopotamscy rzemieślnicy używali już stopów miedzi do rzucania narzędzi. Brązowe rytualne naczynia z dynastii Xia i Shang w Chinach, przy użyciu metody podziału odlewu, pokazały mądrość castingu wschodniego, osiągając przełom w technologii odlewania żelaza tysiąc lat przed Europą. Jako jedna z miejsc castingu Chiny prowadzą obecnie branżę z ponad 40% globalnej produkcji i nadal prowadzą innowacje poprzez zielone i inteligentne technologie castingowe. To rzemiosło, trwające 8000 lat, przekształca podstawy nowoczesnej produkcji poprzez cyfryzację i zrównoważony rozwój.Dongguan Xingxin Machinery Hardware Accessories Co., Ltd.Specjalizuje się w castingu. Jak występuje casting? Odlewanie jest techniką przemysłową, w której stopiony metal jest wlewany do określonej wnęki formy i pozwala ostygnąć i zestalić się, aby uzyskać z góry określony kształt. Podstawowy proces składa się z pięciu etapów: po pierwsze, rozdzielna forma została zaprojektowana na podstawie struktury części. Tradycyjne odlewanie piasku wykorzystuje piasek kwarcowy i spoiwo do stworzenia wnęki z systemem bramkowym, a precyzyjne odlewanie wykorzystuje ceramiczną skorupę lub wzór wosku. Następnie surowy metal topi się w piecu w wysokiej temperaturze, aż osiągnie stan płynny. Stopy aluminium ogrzewa się do ponad 700 ° C, podczas gdy żelazo dociera do 1400-1500 ° C. Następnie dodawane są elementy stopowe w celu dostosowania właściwości. Stopień wylewania wymaga precyzyjnej kontroli prędkości przepływu metalu i temperatury, aby uniknąć wad, takich jak pory i zamknięcia na zimno. Współczesna technologia odrzutowa od próżni wykorzystuje środowisko podciśnienia, aby zwiększyć integralność napełniania pleśni. Proces zestalania określa wewnętrzną jakość odlewu. Inżynierowie kontrolują kierunek wzrostu ziarna poprzez projektowanie układu chłodzenia. Sekwencyjne techniki zestalania są często stosowane w celu wyeliminowania wnęki skurczowej w dużych odlewach, takich jak bloki cylindrów silnika oleju morskiego. Po zdemolowaniu wymagane jest usuwanie piasku i cięcie bramkowania i piórów. CNC Machine Tools wykonują precyzyjne obróbkę kluczowych elementów. Komponenty lotnicze wymagają również kontroli rentgenowskiej pod kątem wad wewnętrznych. Współczesne casting zintegrował innowacje cyfrowe. Technologia drukowania piasku 3D pozwala na bezpośrednie formowanie złożonych kanałów olejowych, a oprogramowanie symulacyjne może wcześniej przewidzieć trajektorie przepływu metalu. Zielone odlewanie, poprzez recyklingowe systemy recyklingu piasku, zwiększa wykorzystanie odpadów do 95%, wykazując głęboką integrację inteligentnego produkcji i zrównoważonego rozwoju.

Zalety odlewania: odpowiednie dla złożonych komponentów:Projektowanie formyUmożliwia formowanie części metalowych z pustymi strukturami, zakrzywionymi powierzchniami lub nieregularnymi konturami, zajmując się złożonością geometryczną trudną do osiągnięcia z innymi procesami. Szeroka kompatybilność materiału: Można przetwarzać szeroki zakres metali i stopów, w tym złom z recyklingu lub surowce o niskiej czystości, po prostu zapewniając, że temperatura topnienia odpowiada odporności cieplnej formy. Korzyści kosztów skali: Po zainwestowaniu pleśni raz można wielokrotnie wytwarzać dużą liczbę identycznych odlewów, przy czym koszty jednostkowe znacznie maleją wraz ze wzrostem wielkości partii. Silna wymiarowa zdolność adaptacyjna: Odlewanie piasku wspiera produkcję dużych komponentów, podczas gdy technologie takie jak odlewanie są odpowiednie do formowania małych i średnich części precyzyjnych. Integracja wielu materiałów: kompozytowe elementy strukturalne (takie jak tuleje wzmocnione) można bezpośrednio odrzucić za pomocą wstępnie umieszczonych metalowych lub niemetalicznych wkładek w formie. Wady rzucania: Ryzyko wad wewnętrznych: wahania parametrów procesu lub problemów materialnych mogą z łatwością prowadzić do wad, takich jak porowatość, skurcz i zamknięcia na zimno, wymagające ścisłej kontroli jakości. Wysoka zależność od siły roboczej: Tradycyjne procesy odlewania obejmują wiele operacji ręcznych, w tym przygotowanie pleśni, nalewanie i czyszczenie, przy niskim stopniu automatyzacji. Wpływ środowiska: topnienie metalu uwalnia szkodliwe gazy i kurz, a niewłaściwe usuwanie piasku odpadowego i żużla może zanieczyszczać środowisko, wymagając stosowania placówek ochrony środowiska.

Co to jest obróbka? Obróbka jest podstawową technologią stosowaną do precyzyjnego kształtowania materiałów, takich jak metale i tworzywa sztuczne poprzez fizyczne cięcie. Jest szeroko stosowany w kluczowych aspektach nowoczesnej produkcji. Proces ten wykorzystuje sprzęt, taki jak tokarki, maszyny do mielenia i maszyny CNC, wraz z ćwiczeniami, nożytami lub szlifowanymi kółkami, aby usunąć nadmiar materiału z precyzją na poziomie milimetrowym lub nawet mikronem, przekształcając puste miejsce w część, która spełnia wymagania projektowe. W produkcji motoryzacyjnej otwór wału korbowego bloku silnika ulega wielu zmianom obrotowym i nudnym, aby zapewnić koncentryczność. W branży lotniczej opierają się pięcioosiowe maszyny CNC w celu wycięcia złożonych zakrzywionych powierzchni ram ze stopami tytanowymi, osiągając tolerancje w granicach ± ​​0,005 mm. W porównaniu z odlewem lub drukiem 3D, obróbka może osiągnąć wyższe wykończenie powierzchni. Precyzyjne szlifowanie może osiągnąć lustrzane wykończenie RA0.1 μm dla noszących bieżni, a także może przetwarzać ultra-twardy materiały, takie jak stal zahartowaną. Jednak tradycyjne cięcie powoduje 30% utraty materiału. W ostatnich latach zielone technologie obróbki wzrosły o 40% poprzez minimalne smarowanie i szybkie cięcie. Inteligentne systemy CNC mogą również automatycznie optymalizować ścieżki narzędzi, zmniejszając zużycie energii i koszty. Od śrub mikro kości w urządzeniach medycznych po główne wały do ​​turbin wiatrowych, obróbkę, z precyzyjnym podejściem do produkcji „odejmowania”, nadal wspiera produkcję przemysłową wysokiej klasy sprzętu i komponentów precyzyjnych.