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登錄高壓鑄造工藝優化的案例
高壓鑄造工藝基礎知識介紹
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V7.4 高壓鑄造工藝設計向導提供更多細節參數
高壓鑄造工藝參數設計向導頁面更新
V7.4 高壓鑄造工藝參數設計向導頁面提供更多細節參數和功能,其中包括:
得料率
投影面積(產品+流道+溢流槽)
鑄造壓力和速度
流量
流道寬度、厚度
壓鑄機機臺數據庫擴充
壓鑄機橫向對比和智能選擇
柱塞直徑選擇
第三階段啟動和停止的時間和位置
導出到Excel報表進行工藝設計
設計完成的鑄造工藝參數可直接導出Excel報表,并支持中、英、日、韓等多種語言。在工藝參數變更之后,可直接再次導出,無需人工填寫和修改。該表格可應用于現場作業指導,和流道設計過程控制。
更新錘頭運動與真空閥計算向導頁面
每段速度增設延時時間,末端增加剎車時間。該曲線可以直接用于活塞運動的邊界條件定義。也可以直接用于速度邊界條件的定義。
C家精講,初衷是用最短的時間,分享一些鑄造工藝設計與分析的經驗。雖然是點點滴滴,愿能匯流成河,如果鑄友們喜歡,
請點“在看”或分享,也歡迎留言。
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展開 優化鑄造方案,提前發現鑄造缺陷-將CFD(FLOW3D)分析集成到壓鑄工藝設計中
圖4:基于凝固末期部件溫度分布選擇的最終澆道系統的不同視圖
結論
七年多來,我們一直能夠使用FLOW-3D 作為壓鑄工藝建模工具,向我們的團隊證明預測結果的準確性和可靠性 。這些結果與實際的鑄造缺陷,溫度分布和流動模式有很好的相關性。
我們 不僅將 FLOW-3D用作壓鑄工藝模擬工具,而且還將其用作通用CFD建模工具。如果在流程開發過程中需要向客戶推薦設計更改, FLOW-3D 允許我們快速可靠地評估這些變更,并向客戶展示所提議的變更,以及這些變更對零件性能的影響。
「FLOW3D鑄造仿真」壓力、速度
如何設定壓力、控制速度(射速)、控制溫度等參數?!壓鑄金屬按填充型腔過程,需要考慮壓力、速度、溫度以及時間等工藝因素,使用軟件仿真分析壓鑄過程「高壓鑄造」「壓力鑄造」「壓鑄工藝」
如何設定壓射力最佳壓力值?壓力的大小影響射速,由壓射缸的截面積和工作液的壓力所決定「高壓鑄造」「壓力鑄造」「壓鑄工藝」
如何確定鑄造工藝?高壓鑄造適用范圍?鑄件分為有強度要求的和一般要求的兩類,對于有強度要求的,應該具有良好的致密度.這是應該采用高的增壓比壓「FLOW3D鑄造仿真分析」「高壓鑄造」「壓力鑄造」「壓鑄工藝」
如何設定壓力鑄造壓力、射速?考慮工藝因素和結構復雜程度,導熱和比熱性,凝固溫度范圍,模具溫度,結構。「射速」「壓射速度」
「FLOW3D鑄造仿真」材料
壓鑄鋁合金中各元素的作用和影響「高壓鑄造」「壓力鑄造」「壓鑄工藝」
「FLOW3D鑄造仿真」壓鑄模具
如何優化設計壓鑄模具設計(鑄造模具)?模具結構考慮因素湯餅,湯道,澆道,澆口,產品,真空澆道頭,鑄孔,渣包,優化模具設計。
展開 汽車橫梁管式內高壓成形工藝優化
導讀:本文描述了用三維建模和有限元仿真軟件模擬橫梁成形的過程, 通過模擬現場參數,重現現場起皺問題,分析問題所在,再通過預成形型面和整體工藝的優化,模擬出合格的成形結果。最后在現實中用優化的工藝,試驗做出了合格的零件。本文對復雜管式零件充液成形消除起皺現象具有一定的借鑒意義。
液壓成形技術是塑性加工領域的一項成形新技術,其中管材內高壓成形由于能提供結構輕量化的零件,是近年來塑性成形的一個亮點,所成形的材料已由低碳鋼管擴展到不銹鋼管和鋁合金管及鎂合金管,已經廣泛應用于汽車零件和航空航天用零件的制造。內高壓成形的基礎理論、工藝和設備的研究,已經在轎車關鍵零件的批量生產和國防型號重要零件的研制中得到實際應用。隨著汽車、航空、航天和機械行業對結構整體化和輕量化的需求越來越高。近十年來,液壓成形技術尤其是內高壓成形技術在我國得到迅速發展,逐漸成為工業生產中制造復雜異形截面輕體構件的一種先進成形技術。在汽車結構輕量化中,采用輕質材料減重的貢獻大約為 1/3,結構減重的貢獻大約為 2/3。當材料一定時, 減重的主要方法是設計合理的輕體結構。對于承受彎扭載荷為主的結構,采用空心變截面構件,既可以減輕質量又可以充分利用材料的強度。
汽車底盤車架一般由縱梁和橫梁組成。橫梁是汽車半獨立懸掛中的一個重要組成部分,其結構簡單,占用空間較小,多用于前驅轎車的后懸掛系統。其中橫梁不僅用來保證車架的扭轉剛度和承受縱向載荷, 而且還可以支撐汽車上的主要部件。某汽車零部件廠在生產汽車橫梁(圖1)時,采用管材預壓預成形, 終壓終成形的工藝方式(圖 2),但在預成形階段, 由于型面要從中間的深 V 凹陷過渡到上表面平面,預壓時型面平面區域會被深 V 凹陷部分帶料,也變成凹陷形狀,而這凹陷在終成形內高壓脹形中,多余的料無處可去,堆積形成皺褶,如圖 3 所示。
展開 
高牌號球墨鑄鐵前蓋鑄造缺陷分析及工藝優化
摘要
采用濕型鑄造生產的球鐵前蓋鑄件常是通過在砂芯內放置冷鐵消除鑄件縮松缺陷,其工藝復雜,在批量生產中鑄件的氣孔及縮孔廢品比例較高。本研究簡化了前蓋鑄造工藝,其內腔由吊砂工藝帶出,減少了主體砂芯。該工藝在利用鐵液自重補縮的同時,輔以側冒口補縮以及在局部增加冷鐵。優化后的工藝降低了鑄件的廢品率,同時也簡化了生產工藝,降低了鑄造成本。
球墨鑄鐵前蓋材質為QT700-2,采用濕型砂工藝生產。由于濕型砂砂型硬度不及鐵型覆砂工藝,因此鑄件在凝固過程中不能完全實現球墨鑄鐵的自補縮,需要采取相應的防縮措施。在前期的生產中,我廠采用冷鐵工藝來解決鑄件內部的縮松問題。但在批量生產中發現,冷鐵工藝不僅成本高,而且質量不穩定,氣孔和縮孔廢品比例較高。對原始工藝進行了改進,徹底解決了前蓋內部縮松問題,保證產品穩定生產。
1 初始鑄造工藝設計
前蓋材質為QT700-2,基本壁厚9 mm,底部法蘭盤壁厚40 mm,頂部壁厚23 mm,有四個獨立的搭子,壁厚不均勻(圖1)。分型面按常規設計選在接近中部的法蘭面位置,鑄件小端置于上箱,大法蘭及砂芯芯頭置于下箱(圖2),內澆道從大法蘭面進入型腔,內腔采用手工自硬砂整體砂芯。
圖1 前蓋結構
圖2 前蓋初始工藝
根據前蓋的結構特點,外圓法蘭盤直徑約450 mm,平均壁厚40 mm,存在厚大的環形熱節,因此工藝設計采用冒口加外冷鐵相結合的方式消除該位置熱節。兩個側冒口設計為60 mm×80 mm×70 mm的壓邊冒口,同時在砂芯內設置六塊外冷鐵進行激冷,消除法蘭環位置熱節,使整個法蘭環實現順序凝固。頂部法蘭熱節集中在四個獨立的搭子處,設計采用放置內冷鐵解決縮松問題,前蓋模具如圖3所示。
展開 鋁合金水冷電機殼鑄造工藝分析和優化
而鑄造這個鑄件存在的兩大難點:1.縮松,造成漏氣;2.氣孔,造成鑄件直接報廢。今天我們只探討縮松問題,如何用我們的軟件ProCAST來分析和優化這個鑄件。
鑄件外徑240mm,高度200mm,中間存在中空的水道。采用覆膜砂成型。鋁合金材質:A356;因底部有個法蘭整體成型,所以通過橫澆道的方式對圓柱體部分進行補縮。工藝圖如下:
第一次工藝分析結果與實際對比:
從模擬上看,鑄件在澆口上端出現較大的孤立溶液,存在縮孔缺陷。而實際生產的結果就是該區域存在嚴重的縮孔缺陷。最終導致產品漏氣報廢。第一次試模宣告失敗。
修模方案:圈內增加補縮筋。
上端的孤立溶液明顯得到補縮。而后續的產品,也是跟實際吻合,實現了合格送樣,實現了批量生產。
來源: ProCAST鑄造模擬
展開 基于Inspire的公交站臺頂棚支架結構及鑄造工藝澆注系統優化
應用表 明 Inspire 能快速獲取優化結構,通過 Inspire Cast 能快速判斷鑄造缺陷,指導修改澆注系 統,并對改進后的工藝方法進行驗證。
1 概述
仿生設計以自然界萬事萬物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“結構”等為研究對象,有選擇 地在設計過程中應用這些特征原理進行的設計,同時結合仿生學的研究成果,為設計提供 新的思想、新的原理、新的方法和新的途徑。在某種意義上,仿生設計學可以說是仿生學 的延續和發展,是仿生學研究成果在人類生存方式中的反映。
仿生設計學作為人類社會生產活動與自然界的鍥合點,使人類社會與自然達到了高度 的統一,正逐漸成為設計發展過程中新的亮點。自古以來,自然界就是人類各種科學技術 原理及重大發明的源泉。人類生活在自然界中,與周圍的生物作“鄰居”,這些生物各種各 樣的奇異本領,吸引著人們去想象和模仿。人類運用其觀察、思維和設計能力,開始了對 生物的模仿,并通過創造性的勞動,制造出簡單的工具,增強了自己與自然界斗爭的本領 和能力。
本文通過利用 Inspire 的優化獲取接近自然的仿生結構,同時通過 3D 打印與鑄造工藝-熔 模鑄造的方法獲得結構鑄件,其中,Inspire Cast 在模具設計中能輔助工程師快速發現模具 缺陷,指導修改澆注系統,減少模具開發周期,最后通過 Evolve 渲染獲得該結構在公交車 站頂棚的表現。
2 有限元模型的建立
由于頂棚支撐結構常年暴露室外,所受環境因素多變,現對支撐結構的常見載荷情況 進行有限元分析及獲取仿生結構。
2.1建立初始模型
Inspire 無需手動劃分網格,同時為了保證獲得優化空間最大化,建立的模型更偏向無 孔盒子狀。
展開 鑄造工藝優化-FLOW3D如何實現壓射缸行程參數設定的最佳化
由 FLOW-3D 提供的詳細結果讓高壓鑄造制程中的壓射行程設定最佳化不再事件困難的事。工程師能夠減少試模的次數,大幅降低時間成本以及材料成本。
「FLOW3D鑄造仿真」壓力、速度
如何設定壓力、控制速度(射速)、控制溫度等參數?!壓鑄金屬按填充型腔過程,需要考慮壓力、速度、溫度以及時間等工藝因素,使用軟件仿真分析壓鑄過程「高壓鑄造」「壓力鑄造」「壓鑄工藝」
如何設定壓射力最佳壓力值?壓力的大小影響射速,由壓射缸的截面積和工作液的壓力所決定「高壓鑄造」「壓力鑄造」「壓鑄工藝」
如何確定鑄造工藝?高壓鑄造適用范圍?鑄件分為有強度要求的和一般要求的兩類,對于有強度要求的,應該具有良好的致密度.這是應該采用高的增壓比壓「FLOW3D鑄造仿真分析」「高壓鑄造」「壓力鑄造」「壓鑄工藝」
如何設定壓力鑄造壓力、射速?考慮工藝因素和結構復雜程度,導熱和比熱性,凝固溫度范圍,模具溫度,結構。「射速」「壓射速度」
「FLOW3D鑄造仿真」材料
壓鑄鋁合金中各元素的作用和影響「高壓鑄造」「壓力鑄造」「壓鑄工藝」
「FLOW3D鑄造仿真」壓鑄模具
如何優化設計壓鑄模具設計(鑄造模具)?模具結構考慮因素湯餅,湯道,澆道,澆口,產品,真空澆道頭,鑄孔,渣包,優化模具設計。「FLOW3D鑄造仿真」「壓鑄模具」「鑄造模具」「鑄造模具設計優化」
「FLOW3D鑄造仿真」鑄造方案
優化鑄造方案,提前發現鑄造缺陷,優化澆道設計(進澆截面積、型腔內部速度)、排氣設計、渣包設計、冷卻設計(防止產品變型)、滑塊方案。「鑄造方案」「排氣」「渣包」「冷卻」
如何從鑄造原理出發,通過仿真分析優化鑄造方案?工藝因素帕斯卡原理、伯努利定理、壓鑄機結構、壓鑄機、壓鑄的射出過程、高速低速、充填時間、鑄造壓力、射出波形。
展開 鑄件適合工藝、鑄造工藝特點有哪些?10大鑄造工藝詳解請收好
液態金屬澆注到與零件形狀、尺寸相適應的鑄型型腔中,待其冷卻凝固,以獲得毛坯或零件的生產方法,通常稱為金屬液態成形或鑄造。
工藝流程:液體金屬→充型→凝固收縮→鑄件
工藝特點:
1、可生產形狀任意復雜的制件,特別是內腔形狀復雜的制件。
2、適應性強,合金種類不受限制,鑄件大小幾乎不受限制。
3、材料來源廣,廢品可重熔,設備投資低。
4、廢品率高、表面質量較低、勞動條件差。
鑄造分類 :
(1)砂型鑄造(sand casting)
砂型鑄造:在砂型中生產鑄件的鑄造方法。鋼、鐵和大多數有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。
工藝流程:
砂型鑄造工藝流程
技術特點:
1、適合于制成形狀復雜,特別是具有復雜內腔的毛坯;
2、適應性廣,成本低;
3、對于某些塑性很差的材料,如鑄鐵等,砂型鑄造是制造其零件或,毛坯的唯一的成形工藝。
應用:汽車的發動機氣缸體、氣缸蓋、曲軸等鑄件
(2)熔模鑄造(investmentcasting)
熔模鑄造:通常是指在易熔材料制成模樣,在模樣表面包覆若干層耐火材料制成型殼,再將模樣熔化排出型殼,從而獲得無分型面的鑄型,經高溫焙燒后即可填砂澆注的鑄造方案。常稱為“失蠟鑄造”。
工藝流程:
熔模鑄造工藝流程
工藝特點
優點:
1、尺寸精度和幾何精度高;
2、表面粗糙度高;
3、能夠鑄造外型復雜的鑄件,且鑄造的合金不受限制。
缺點:工序繁雜,費用較高
應用:適用于生產形狀復雜、精度要求高、或很難進行其它加工的小型零件,如渦輪發動機的葉片等。
展開 鑄造成形工藝基礎:4種主要鑄造方式的工藝分析與比較
鑄造相關概念:
將金屬材料加熱到液態,澆注到具有與零件形狀、尺寸相適應的鑄型型腔內,待其冷卻凝固后,得到所需零件或毛坯的方法。
鑄造工藝是最常用的毛坯生產手段之一,廣泛應用于機械制造業中,在一些機器中可占總重量的80%以上。鑄造出的產品大多是毛坯,必須經切削加工后制成零件,但在現代鑄造生產中,也有一些特種鑄造、精密鑄造的方法直接生產出零件。
鑄造的特點:
(1)可制成形狀復雜,特別是具有復雜內腔的毛坯,如箱體、氣缸體等;
(2)適應性強:在所用材料方面,零件尺寸方面及生產批量方面;
(3)價廉:設備簡單,原材料便宜,節省金屬、毛坯與零件相近,減少切削加工量。
來源:一位工程師
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展開 ProCAST有限元鑄造工藝模擬軟件 附鑄造工藝仿真ProCAST從入門到精通下載
目前VE環境中針對鑄造工藝提供的流程模板有:重力工藝流程模板、高壓鑄造工藝流程模板、高壓壓鑄機選擇流程模板和優化流程模板,在后序的開發中還會相應的增加其他流程模板。
多工序流程
針對一般工藝加強了多階段流程模板,這種流程模板可以一次性設置鑄造仿真過程中的多個階段,如鑄型的移除、澆注系統清除以及鑄型移除后的鑄件加熱和冷卻過程。設置完成提交計算時,軟件可自動生成所需的計算文件。
ProCAST工藝應用
熔模精密鑄造
ProCAST基于有限元網格可以自動生成模殼及保溫層網格,能夠設置保溫層網格為各向異性,從而隨時調節厚度參數而不需要重新生成網格。針對高溫合金 真空下的凝固過程,擁有專業的輻射換熱求解器。
低壓金屬型/砂型鑄造
真實復現工業生產條件,實現模具溫度的多次模擬直至穩定狀態。在此條件下進行鑄件充型/凝固過程的仿真計算,優化工藝參數,減少試制,縮短產品生產周期。
重力鑄造(砂型,金屬型,傾轉)
對于重力鑄造而言,關鍵因素在于如何優化澆注系統以及如何消除可能的縮孔區域。proCAST可以進行澆注,凝固,應力及微觀組織的模擬,將工藝人員的設計方案在計算機上復現,幫助判定其可執行性。
高壓鑄造
高壓鑄造過程與模具及壓鑄機設備密切相關,ProCAST軟件可以就高壓鑄造生產全過程進行模擬,包括壓室內的金屬液注入,多級壓射過程等。同時擁有壓鑄機數據庫,可根據實際鑄造工藝與鑄件參數,分析PQ2圖,確定工藝窗口,結合模擬效果,優化相關參數。
離心鑄造
ProCAST軟件具有專業的立式離心鑄造仿真模塊,求解不同離心轉速參數下,鑄件的充型及凝固過程。
展開 
球墨鑄鐵的鑄造性能與鑄造工藝特點
但是由于爐前處理工藝及凝固過程的不同,球墨鑄鐵與灰鑄鐵相比在鑄造性能上又有很大的差別,因而其鑄造工藝也不盡相同。
一、球墨鑄鐵的流動性與澆注工藝
球化處理過程中球化劑的加入,一方面使鐵液的溫度降低,另一方面鎂、稀土等元素在澆包及澆注系統中形成夾渣。因此,經過球化處理后鐵液的流動性下降。同時,如果這些夾渣進入型腔,將會造成夾雜、針孔、鑄件表面粗糙等鑄造缺陷。
為解決上述問題,球墨鑄鐵在鑄造工藝上須注意以下問題:
(1)一定要將澆包中鐵液表面的浮渣扒干凈,最好使用茶壺嘴澆包。
(2)嚴格控制鎂的殘留量,最好在0.06%以下。
(3)澆注系統要有足夠的尺寸,以保證鐵液能做盡快充滿型腔,并盡可能不出現紊流。
(4)采用半封閉式澆注系統,根據美國鑄造學會推薦的數據,直澆道、橫澆道與內澆道的比例為4:8:3。
(5)內澆口盡可能開在鑄型的底部。
(6)如果在澆注系統中安放過濾網會有助于排除夾渣。
(7)適當提高澆注溫度以提高鐵液的充型能力并避免出現碳化物。對于用稀土處理的鐵液,其澆注溫度可參閱我國有關手冊。對于用鎂處理的鐵液,根據美國鑄造學會推薦的數據,當鑄件壁厚為25mm時,澆注溫度不低于1315℃;當鑄件壁厚為6mm時,澆注溫度不低于1425℃。
二、球墨鑄鐵的凝固特性與補縮工藝特點
球墨鑄鐵與灰鑄鐵相比在凝固特性上有很大的不同,主要表現在以下方面:
(1)球墨鑄鐵的共晶凝固范圍較寬。灰鑄鐵共晶凝固時,片狀石墨的端部始終與鐵液接觸,因而共晶凝固過程進行較快。
展開 鑄造技術:圖解鑄造工藝全集
鑄造
液態金屬澆注到與零件形狀、尺寸相適應的鑄型型腔中,待其冷卻凝固,以獲得毛坯或零件的生產方法,通常稱為金屬液態成形或鑄造。
工藝流程:液體金屬→充型→凝固收縮→鑄件
工藝特點:
1、可生產形狀任意復雜的制件,特別是內腔形狀復雜的制件。
2、適應性強,合金種類不受限制,鑄件大小幾乎不受限制。
3、材料來源廣,廢品可重熔,設備投資低。
4、廢品率高、表面質量較低、勞動條件差。
鑄造分類 :
(1)砂型鑄造(sand casting)
砂型鑄造:在砂型中生產鑄件的鑄造方法。鋼、鐵和大多數有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。
工藝流程:
砂型鑄造工藝流程
技術特點:
1、適合于制成形狀復雜,特別是具有復雜內腔的毛坯;
2、適應性廣,成本低;
3、對于某些塑性很差的材料,如鑄鐵等,砂型鑄造是制造其零件或,毛坯的唯一的成形工藝。
應用:汽車的發動機氣缸體、氣缸蓋、曲軸等鑄件
(2)熔模鑄造(investmentcasting)
熔模鑄造:通常是指在易熔材料制成模樣,在模樣表面包覆若干層耐火材料制成型殼,再將模樣熔化排出型殼,從而獲得無分型面的鑄型,經高溫焙燒后即可填砂澆注的鑄造方案。常稱為“失蠟鑄造”。
工藝流程:
熔模鑄造工藝流程
工藝特點
優點:
1、尺寸精度和幾何精度高;
2、表面粗糙度高;
3、能夠鑄造外型復雜的鑄件,且鑄造的合金不受限制。
缺點:工序繁雜,費用較高
應用:適用于生產形狀復雜、精度要求高、或很難進行其它加工的小型零件,如渦輪發動機的葉片等。
展開 輪轂鑄造工藝與鍛造工藝的區別?
其實高端車貴有貴的道理,就拿一個汽車輪轂來說,高端車上的輪轂的制造工藝就和普通的汽車完全不一樣。現在汽車上鋁合金輪轂的制造工藝主要分為鑄造和鍛造兩類,大家了解了這兩者的區別,就明白為什么高端車型會偏愛使用鍛造輪轂了!
輪轂的鑄造工藝
先說鑄造工藝,可能大家都知道目前大部分車型上的鋁合金輪轂采用都是鑄造方式,但是鑄造輪轂還有三種不同的制造工藝,分別是重力鑄造、低壓鑄造和旋壓鑄造。
高端汽車輪轂
重力鑄造非常簡單,將液態的金屬倒進輪轂模具中冷卻成型就可以了,這種鑄造方式效率非常高,成本也最低,但是質量比較差,由于輪轂的各部分分布不是很均勻,而且金屬內部分子的密度比較低,所以輪轂的強度不高,碰撞后很容易出現斷裂的情況。低壓鑄造可以說是在重力鑄造的基礎上進行了一個升級,將液態的金屬倒入模具之后,低壓鑄造工藝會給它施加一個恒定的壓力,這樣的話金屬的分子密度就會更高,輪轂成型之后會有更高的強度,而且低壓鑄造的工藝也非常成熟,所以目前大部分車型上的輪轂采用的都是低壓鑄造工藝。而旋壓鑄造就是將鑄造后的輪轂進行一個二次加工,將輪轂呢一邊加熱一邊進行旋轉沖壓,這樣的話輪轂內的金屬分子就會更加緊密,強度自然也就更高了。
輪轂的鍛造工藝
再來說說鍛造輪轂,鍛造輪轂的制造過程是先將鋁塊進行加熱,到了一定的溫度后用鍛壓機壓成毛坯然后再將毛坯旋壓成型,相當于鑄造輪轂來說強度更高,而且鍛造輪轂使用的是軍事級鋁料,重量也更輕,鍛造輪轂還可以細分為一片式鍛造和多片式鍛造,一片式鍛造的意思是整個輪轂是一體成型的,重量輕可靠性好。
鋁合金輪胎鍛造示意圖
而多片式端到的輪輞和輪輻式分開的,這樣的好處是只更換輪輻就可以有一個新的輪轂樣式,不過相對一片式鍛造來說,多片式鍛造會更重一些,對組裝的要求也比較。
展開 為什么越來越多的鑄造廠選擇消失模鑄造工藝?
消失模鑄造工藝是全球公認的近凈成型工藝,可以通過集成一體化的鑄件設計和輕量化設計來降低成本。-Marshall Miller, 美國Flowe Serve公司。
1958年首次在鑄造中使用泡沫模型。盡管消失模鑄造工藝并沒有像粘土砂、金屬型、或者壓鑄工藝那樣得到廣泛應用,但它在使用精密的模具生產復雜形狀的鑄件方面有其特有的優勢,甚至于直接使用機加工的泡沫模型來進行無模鑄造,這在其他工藝當中是無法想象的。
消失模鑄造工藝的制造單元通常占地面積較小,這使它可以作為鑄造廠的主營鑄造工藝之外的一個補充。
一個自動化消失模鑄造的單元(美國Vulcan公司供圖)
消失模鑄造工藝很容易打入一個新市場。相對于其他鑄造工藝的鑄件設計而言,比如砂型鑄造,有許多閑置。因為絕大多數鑄造工藝需要能夠重復使用的、澆注之前可以從砂型中取出的模具或者型板。這在設計產品的模具或者型板的布局結構的時候就需要考慮進去。相反,消失模鑄造工藝中,泡沫模型保留在砂型當中并不需要取出,在澆注過程中直接氣化消失,這就為產品的結構設計消除了許多限制。
消失模鑄造工藝中,EPS或者共聚料在鋁合金模具當中發泡成型,得到一個個的泡沫模片,進而粘接成為一個完整的泡沫模型,再組裝上對應的澆注系統就成為了模串。進行浸涂,烘干,放入砂箱當中,加入無任何粘結劑的干砂,震實。澆入金屬液,泡沫模型氣化,就得到了所需的鑄件。
借助于消失模鑄造中泡沫可粘接組裝的優勢,就有可能實現減重,鑲嵌件直接鑄進去,多個部件集成一體鑄造等等。更有甚者,可以實現其他鑄造工藝所不可想象的帶有復雜形狀的鑄件。例如,工程師可以采用少或者無拔模斜度的設計,以實現鑄件上更均勻的壁厚,更好的表面光潔度。
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