砂型鑄造車間的案例
年產2.5萬噸鑄件的砂型鑄造車間的設計參考，多角度對比生產方案
鑄造車間物流量大，而且生產環境惡劣，在進行物流方案設計時要對統籌兼顧，對車間內熱區、非熱區、噪音區、揚塵區進行綜合考慮，做到布局合理，物流順暢。
4 結束語
近幾年，我國鑄造行業迅猛發展，但與國外的先進技術和理念相比，我們仍處于落后的位置。本文主要以一個砂型鑄造車間為例，介紹了在進行鑄造車間設計過程中的生產綱領、工藝方案、設備選型及物流方案等問題。
鑄造車間的設計是一個系統的工程，如何提高鑄造車間的環境，降低熔煉、清理工部工人的勞動量以及如何將鑄造車間設計得更加自動化、現代化等問題仍需要所有鑄造從業人員的共同努力。
展開 年產2.5萬噸鑄件的砂型鑄造車間的設計參考，多角度對比生產方案
砂處理工部布置在車間東北角，考慮到砂處理輸送過程中粉塵較大，對該處進行了全封閉，以減少粉塵向車間其他區域進行擴散。
鑄造車間物流量大，而且生產環境惡劣，在進行物流方案設計時要對統籌兼顧，對車間內熱區、非熱區、噪音區、揚塵區進行綜合考慮，做到布局合理，物流順暢。
4 結束語
近幾年，我國鑄造行業迅猛發展，但與國外的先進技術和理念相比，我們仍處于落后的位置。本文主要以一個砂型鑄造車間為例，介紹了在進行鑄造車間設計過程中的生產綱領、工藝方案、設備選型及物流方案等問題。
鑄造車間的設計是一個系統的工程，如何提高鑄造車間的環境，降低熔煉、清理工部工人的勞動量以及如何將鑄造車間設計得更加自動化、現代化等問題仍需要所有鑄造從業人員的共同努力。
參考文獻
［1］鑄造車間和工廠設計手冊編委會編.鑄造車間和工廠設計手冊.北京:機械工業出版社,1995.6 ［2］鑄造設備選用手冊編委會編.鑄造設備選用手冊.北京:機械工業出版社,2000.12
資料來源：互聯網
王躍 朱奇林 劉誠云 劉旭飛
（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230601）
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展開 各種典型鑄造技術的原理和方法—砂型鑄造
根據鑄型特點分類，有一次型鑄造(砂型鑄造、熔模鑄造、石膏型鑄造、實型鑄造等)、半永久型鑄造(陶瓷型鑄造、石墨型鑄造等)、永久型鑄造(金屬型鑄造、壓力鑄造、擠壓鑄造、離心鑄造等)；
根據澆注時金屬液的驅動力及壓力狀態分類，有重力作用下的鑄造和外力作用下的鑄造。金屬液在重力驅動下完成澆注稱自由澆注或常壓澆注。金屬液在外力作用下實現充填和補縮，如壓力鑄造、擠壓鑄造、離心鑄造和反重力鑄造等。
本章介紹的鑄造技術有：屬于重力充型的有砂型鑄造、金屬型鑄造和熔模鑄造；屬于外力充型的有壓力鑄造、離心鑄造和擠壓鑄造；屬于反重力鑄造的有低壓鑄造和差壓鑄造/真空吸鑄等。
鑄造業中砂型鑄造約占80％。型砂中粘土砂、水玻璃砂和樹脂砂等又占了90％的份額。三種型砂間的比例視各國具體情況而異，平均來看，大致為5：3：2。以型砂鑄造與其它鑄造方法相比，其缺點是：勞動條件較差，鑄件外觀質量欠佳；鑄型只能使用一次，生產率低。優點是：不受零件形狀、大小、復雜程度及合金種類的限制；造型材料來源廣，生產準備周期短，成本低。因此，砂型鑄造是鑄造生產中應用最廣泛的一種方法，世界各國用砂型鑄造生產的鑄件占總產量的80%~90%。
本章的重點在砂型鑄造。而鑄造用砂型的種類及制造是重中之重。
一、鑄造用砂型的種類及制造
（一）概述
1．砂型鑄造的特征及工藝流程
配制型砂—造型—合型—澆注—冷卻—落砂—清理—檢查—熱處理—檢驗—獲得鑄件
特征：使用型砂構成鑄型并進行澆注的方法，通常指在重力作用下的砂型鑄造過程。
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導入模型（導入模型的存在路徑必須為英文路徑），然后建立砂箱，模擬鑄造的砂型，注意：砂箱的頂部必須和進澆口保持平齊。其次檢查模型問題，有問題可通過軟件進行自動修復。
2. 按從左到右的順序進行操作，檢查模型問題，有問題進行自動修復。
a檢查并修復面聯通的問題，本文無問題。
b檢查并在體交叉處剪切，本文無問題。
c裝配，將砂箱和鑄件的進澆處裝配為同一面。
d劃分面網格，對鑄件和砂箱的網格分別進行劃分處理，鑄件網格尺寸設置為8mm，砂箱尺寸設置為2mm，劃分面網格。如圖所示面網格數量為21830。
e檢查面網格問題，進行自動修復。
f生成體網格，數量為204660，最終網格數量為226490，網格數量適中。
Cast模塊（從左至右進行參數設置，重力方向-材料屬性-換熱系數-邊界條件-檢查-計算）
a重力方向為+X方向，因為是重力鑄造，所以澆鑄方向設置為鑄件從上到下的自然重力方向。
b設置材料屬性，鑄件設置為Alloy，材料選擇鋁合金，初始充型為0，初始溫度為720攝氏度，砂箱的材料為Green Sand，初始充型為100，初始溫度為25攝氏度，應為都不需要進行應力計算，所以設置為剛體減小運算量。
C設置換熱系數，由于鑄件和砂箱的材料不一致，設置換熱類型為COINC，換熱系數500.
d定義進澆口和砂箱與外界的換熱，充型時間設置為10s，充型溫度為720攝氏度，砂箱與外界和換熱設置為空冷，即自然冷卻。
e數據檢查，黃色感嘆號可忽略，紅色叉號不可忽略。
f提交計算，保存目錄不可有中文路徑，求解器根據電腦自行配置。
Viwer模塊
下圖所示的為溫度場模擬結果。
展開 
濕型砂型鑄造造型、熔煉詳細配料單，必收藏的實用分享
一、鑄造方法：濕型砂型鑄造，手工造型。
二、造型材料的配方：由查《鑄造技術數據手冊》中的濕型砂配比表可得
1、背砂：新砂5%、舊砂94%、膨潤土1%。?
2、面砂：新砂40.4%、舊砂50%、膨潤土4.5%、煤粉4%、重油1%、碳酸鈉0.1%。?3、芯砂：新砂52%、舊砂40%、粘土6%、糖漿2%。
1、背砂：新砂5%、舊砂94%、膨潤土1%。?
2、面砂：新砂40.4%、舊砂50%、膨潤土4.5%、煤粉4%、重油1%、碳酸鈉0.1%。?3、芯砂：新砂52%、舊砂40%、粘土6%、糖漿2%。
三、HT200化學成分的確定：由查表可得
四、確定爐料配比?
1、新生鐵
根據感應電爐熔煉鑄鐵的特性，為保證顯微組織正常，爐料中生鐵錠的用量不能超過20%。
展開 AnyCasting砂型鑄造實例
AnyCasting砂型鑄造實例
砂型鑄造工藝全解，教你兼顧鑄件質量和生產成本及效率
砂型鑄造方法可分為物理硬化造型方法和化學造型方法兩大類。物理硬化造型方法主要有粘土砂型、實型鑄造、V法造型法、冷凍造型法等。其中粘土砂型又分為濕型、干型和表干型。實型造型和V法造型法屬于無粘結劑方法（干砂），采用負壓成型。冷凍造型法則以水為粘結劑。化學造型方法主要有：水玻璃砂型、樹脂砂型等。它們又都可分為加熱硬化、自硬、吹氣硬化等三種。水玻璃為無機粘結劑，樹脂為有機粘結劑，選擇砂型造型工藝時，應遵循以下幾項原則：
1．應能保證鑄件質量要求
表1～3列出了砂型鑄造各類合金鑄件的質量公差、尺寸公差和表面粗糙度范圍。
表1 砂型鑄造的鑄件質量公差等級/MT
表2 砂型鑄造的鑄件尺寸公差等級/CT
表3 砂型鑄造各類合金鑄件的表面粗糙度范圍
注：“+”為可以達到的粗糙度，“*”為采取特殊措施后方能達到的粗糙度。
目前廣泛應用的造型工藝主要有粘土濕型砂工藝、CO2吹氣硬化水玻璃砂工藝、有機酯自硬水玻璃砂工藝、酸自硬呋喃樹脂砂工藝等。近年來，酯硬化酚醛樹脂自硬砂造型工藝也得到了一定程度的推廣應用。這些造型工藝的特點、對鑄件質量的影響和適用范圍分別簡介如下：
（1）粘土濕型砂工藝
粘土濕型砂工藝的優點是：
①所用原材料價格便宜，來源豐富。
②造型方便，砂型不必烘干，鑄型生產周期短，效率高，易于實現大批量生產。
③回用砂中未脫水失效的膨潤土與水混合后即能恢復強度，舊砂回用性好，回用設備投資少。
④經過長期應用，已經發展了一系列造型設備。
⑤一般造型所生產鑄件的尺寸精度不亞于化學自硬砂，射壓造型、氣沖造型和靜壓造型等高壓造型方法所生產的鑄件尺寸精度可與熔模鑄造相媲美。
粘土濕型砂不同機器造型方法所生產的鑄件尺寸精度和表面粗糙度見表4。
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展開 熱砂對砂型鑄造中水分、粘膜效果的影響
通過對砂型鑄造工藝的了解知道，作為原材料的熱砂會對整個工藝及其結果有很深遠的影響，所以砂型鑄造中重點要掌握的就是熱砂的正確運用。除此之外，溫度、輔材等方面也得多加注意，否則會使得成型的鑄件達不到要求，對企業來說也將是一部分損失。
一、砂型鑄造中熱砂對水分的影響
在進行砂型鑄造的時候，第一步要做的就是將熱砂投入到造型機中，但大家是否考慮過，一旦熱砂進入設備之后水分就會大量流失，這種情況下勢必會對型砂的性能造成極大的影響。
二、砂型鑄造中熱砂對粘模效果的影響
正是因為有了熱砂的存在，使得水分會轉變成凝結的狀態，所以整個粘模效果也會隨之變化。特別是當合型之后，熱砂會因為水分的蒸發而蒸發，那么凝結的砂就會直接在芯上，進而降低芯的強度，最終整個鑄件的質量也有可能因此而下降。
三、砂型鑄造中溫度的控制和輔材的運用
由于熱砂對整個砂型鑄造過程的影響力還是非常大的，所以一定要通過正確的方式盡量避免問題的發生，一方面就是要控制好舊砂的溫度，一般保持在五十度左右就可以了。如果溫度高了的話，就會減少鑄造成品；但如果溫度低了的話，又會干擾鑄造的正常進行。
另一方面就是可以運用一些輔助材料，并對其進行全面的控制，以免出現一些不必要的麻煩而影響到整個砂型鑄造的效果。同時不要忘了還有新砂的加入，也得好好把握，使其發揮出最佳的作用
來源：無錫東奧砂型鑄造
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展開 鑄造車間除塵系統設計理念
鑄造車間易產生粉塵的車間及工藝：
鑄造車間生產部分主要有熔化、造型、制芯（包括造芯、烘干、裝配和檢驗）、砂處理、澆筑、落砂、表面清理、焊補、熱處理、鑄鐵車間等。
鑄造車間負壓除塵系統的設計：
除塵系統一般分為正壓和負壓除塵，根據鑄造車間的情況，可采用負壓除塵系統，在該系統中，除塵器設置在通風機之前（負壓段或吸入段）。
1、由于采用負壓吸塵輸送技術，除塵器設置在通風機之前，流過通風機的氣體是已經除塵了的含塵氣體，這樣就讓通風機大大降低了磨損度，提高了其使用壽命，由于在初級時粉塵濃度高，因此會設計采用負壓除塵系統；
2、為減少除塵期間除塵器和管道之間的漏風，在設計負壓除塵系統時，要考慮到漏風的問題，做好其密封性，以保證除塵系統的良好運行；
3、負壓除塵系統在鑄造車間進行運用時，可根據情況設計至少有兩級過濾，保障其除塵率。
鑄造車間除塵系統
為保障鑄造車間除塵效率，在使用負壓除塵系統的時候，在管道以及除塵工具方面也要根據車間粉塵性質來設計，提高除塵率，降低工作人員的工作力度，車間粉塵治理達標。
展開 
第四代砂型3D打印機升級改版，解決鑄造壁薄砂芯斷芯問題
鑄造，就是往一個模具里頭灌熱的金屬漿，金屬漿成型冷卻后就有了預期的形狀。
是不是很像香港的著名小吃雞蛋仔，也是把雞蛋漿放入一個黑色的插著電的有很多球型隆起的模具里，那么等下成型后的樣子就是一個個圓球狀的啦。
工業產品的鑄造，可不像雞蛋仔的形狀那么簡單。很多工業零件的模具，是由一整套組合拼接、組合而成。
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這一整套模具，都可以通過3D打印技術來完成。在3D打印機的CAD文件里，一整套模具是這樣“平躺”在打印臺上的。
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由于成型缸的空間是比較充裕的，所以出于節省成本的考慮，在打印之前，工程師能夠把很多模型文件都導入進去。所以每次打印之前，模型數據看起來密密麻麻的。
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打印數據文件準備好后，就可以把成型箱推入到打印機里，開始安排打印了。
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與常見的桌面型3D打印機不同，一臺砂型3D打印機體積是相當大的，因此只有在工廠里才能看到。以2米×1米×1米成型體積的3D打印機德國Voxeljet為例，下圖可以直觀地看到機器與人的大小比例。
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3D打印的過程，就是先鋪一層砂，用粘接劑進行固化，然后層層疊加。砂模的材料是石英砂，由于是利用樹脂把砂材料粘結起來，所以這種砂也叫樹脂砂。
樹脂砂材料的層厚可以低至僅僅300微米（三根人類頭發絲的厚度）。
打印過程
在模具領域，樹脂砂被各國公認為是未來的發展方向。美國、日本和瑞士等國已經采用樹脂砂鑄造出單件達幾十噸或上百噸的鑄件。而利用3D打印制成的樹脂砂，在成本、交付時間上都有著明顯的優勢，并且不受到復雜幾何形狀的制約。
打印完成后，工作人員在成型箱前進行清理
打印完成后就是鑄造的過程。
3D打印工業品，更像是藝術品。他們代表了智能制造的未來，帶來了巨大的經濟效益，也直接或間接地讓我們的生活更加美好。
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