Основное руководство для литья формы: полный процесс от проектирования до литья

I. Основные понятия Литья формы
Различия между литьем и плесенью
Литье: относится к процессу наличия расплавленного металла или других материалов в форму, что позволяет ему охлаждать, затвердеть и образуется.
Плесень: инструмент, используемый для литья. Он определяет форму, структуру и качество поверхности конечного продукта.
Общие типы плесени
Песчаная плесень: самая традиционная и обычная, недорогая, подходит для больших деталей, но с ограниченной точностью.
Постоянная плесень: обычно изготовлен из металла, многоразового и подходящего для массового производства.
Керамическая плесень: высокотемпературная устойчивая и подходящая для точных деталей.
Группа: подходит для сложных конструкций, но с низкой прочностью и короткой продолжительностью.
Плесень 3D-печати: использует аддитивное производство для быстрого прототипирования и подходит для прототипирования и мелковечного производства.
Приложения
Промышленность: детали двигателя, лезвия самолетов.
Потребительские товары: чехлы для мобильных телефонов, металлические аксессуары.
Ремесла: скульптуры, ювелирные изделия.

2. Фаза дизайна
Дизайн - это первый шаг, который определяет успех или сбой формы кастинга.
Предварительные соображения
Геометрия продукта: чем сложнее продукт, тем сложнее структура плесени.
Размеры и допуски: плесень должна позволить усадку компенсировать деформацию после охлаждения.
Свойства материала: разные металлы имеют разные свойства потока и скорости усадки.
Программное обеспечение для дизайна плесени
CAD (компьютерный дизайн): создает модель 3D-формы.
CAM (компьютерное производство): генерирует пути обработки.
CAE (компьютерная техническая инженерия): моделирует процессы потока и затвердевания металла, чтобы заранее предсказать дефекты.
Проект системы ворот, стояка и охлаждения
Система стробирования: обеспечивает плавное заполнение расплавленного металла и избегает турбулентности.
Показ: предоставьте компенсацию усадки за литье и уменьшите дефекты усадки.
Система охлаждения: контролирует скорость затвердевания и предотвращает деформацию.
Общие ошибки дизайна:
Неправильное положение затвора → повышенная пористость
Неровное охлаждение → деформация и трещины
Недостаточное масштабирование модели → Ошибки размерных

3. Выбор материала
Сравнение материалов плесени
Песок: недорогой, но имеет шероховатую поверхность. Металл (сталь, чугун): долговечный и подходящий для высоких объемов производства.
Гипс: низкая стоимость, высокая детализация, но плохая теплостойкость.
Керамика: высокая температурная сопротивление, высокая точность, подходящие для высококачественных деталей.
Смола/полимер: подходит для быстрого прототипирования.
Выберите на основе материала литья:
Алюминиевый сплав → металлическая форма или песчаная форма
Сталь → керамическая форма
Медь, латунь → гипсовая форма
Стоимость против долговечности компромисс:
Небольшие партии → одноразовые песчаные формы или гипсовые формы возможны
Рекомендуются большие партии → постоянные металлические формы

4. Процесс производства
Традиционные методы:
Создание песчаной формы: рисунок прижимается в песок, и добавляется связывание, чтобы сформировать полость пресс -формы.
Изготовление металлической формы: формы создаются через кожу, фрезерование и поворот.
Современные методы:
Машины с ЧПУ: машины с ЧПУ могут производить детали плесени с высокой точностью.
3D -печатные формы: быстро создают сложные полости плесени, особенно подходящие для пробного производства.
Обработка поверхности: покрытия (такие как графит и оксид алюминия) предотвращают прилипание металла.
Тепловая обработка улучшает твердость плесени и устойчивость к износу.

5. Формол и заливка
Таяние и наливание
Управляйте температурой и составом расплавленного металла, чтобы избежать включений.
Поддерживайте стабильный процесс заливки, чтобы избежать турбулентности и пористости.
Контроль температуры
Чрезмерно высокий → уменьшить срок службы плесени и увеличить пористость.
Чрезмерно низкая → плохая текучесть металла и недостаточная начинка.
Охлаждение и затвердевание
Единое охлаждение уменьшает внутренние напряжения.
Утверждение направленного помогает достичь плотной структуры.

6. Демольд and Post-Rocessing
Demolding
Для песчаных форм напрямую сломайте форму, чтобы удалить литью.
Для металлических форм используйте механический эжектор или давление воздуха.
Кастинг уборка
Удалите ворота и подъема.
Шлифование и песочная обработка улучшают отделку поверхности.
Тепловая обработка улучшает механические свойства.
Проверка и контроль качества
Рентгеновский осмотр: обнаружение внутренней пористости или усадки.
Ультразвуковая проверка: проверьте трещины.
Координата измерения: проверьте точность размеров.

7. Общие проблемы и решения
Усадка: неадекватная конструкция встава → Увеличьте подъемник или переключатель на направленное затвердевание.
Выброс: чрезмерная скорость заливки и плохая вентиляция → оптимизировать систему заливки.
Трещины: неровное охлаждение → Улучшение системы охлаждения или предварительно разогреть форму.
Краткое срок службы плесени: тяжелый износ плесени → Завершение поверхности или переключатель на теплостойкие стальные формы.

8. Будущие тенденции в формованиях литья
Умные формы
Встроенные датчики контролируют температуру и давление, обеспечивая обратную связь в реальном времени по состоянию литья.
Зеленый кастинг
Используйте переработанные материалы плесени, чтобы уменьшить отходы песка.
Низкоэнергетическое плавление и нетоксичные связующие.
Цифровизация и 3D -печать
Цифровая технология Twin имитирует весь процесс, снижая затраты на пробные и ошибки.
Металлическая 3D -печать напрямую создает формы или отливки, укороченные циклы разработки.