Литье в песчаные формы против литья в оболочку

Литье в песчаные формы является экономичным способом производства деталей из различных металлов. Литье в оболочковые формы может быть альтернативным процессом, который следует учитывать с учетом конкретных требований к конструкции детали. В этой записи блога рассказывается о процессе литья в оболочковые формы и сравнивается с литьем в песчаные формы, чтобы читатели могли понять их сильные и слабые стороны.

Основы литья в оболочковые формы

Для всех процессов литья требуется образец формы отливаемой детали, и формование оболочков не является исключением. Как и при литье в песчаные формы, литье по выплавляемым моделям и других процессах литья, шаблон используется для создания полости, в которую заливается жидкий металл.

При оболочечном формовании металлический шаблонный инструмент покрывается слоем песка. Он содержит смолу, которая плавится при нагревании и остывает, образуя тонкую оболочку (обычно 1/4–3). толщиной / 8 дюймов) вокруг рисунка. Плавление достигается путем нагревания рисунка перед покрытием в песке, а затем нагреванием оболочки до полного отверждения смолы.

Раковина состоит из двух половинок, поэтому ее можно отделить от выкройки. После того, как каждую половинку (иногда называемую «бисквитом») отрывают от рисунка, две оболочки соединяются вместе, образуя полость в пространстве между ними. Собранную оболочку затем помещают в колбу, где она поддерживается гранулированным материалом, таким как песок или дробь.

Оболочка заполнена жидким металлом, которому дают остыть. После затвердевания оболочку вынимают из опоки и разламывают, чтобы высвободить литую металлическую часть. Ограничение состоит в том, что добавить ядра для формирования полых областей возможно, но сделать это сложно.

Два типа песка

При литье в оболочковые формы используется песок, отличный от того, который используется при литье в сырой песок, и именно это дает процессу его преимущества. При литье в песчаные формы «зеленый» песок (зеленый означает, что он не высушенный, а не цвет) скрепляется связующим веществом из глины, обычно бентонитом.

Кварцевый песок, используемый для формования оболочек, мельче, чем тот, который используется для литья в песчаные формы. Американское литейное общество использует «число крупности» для характеристики среднего размера зерна, где более высокое число указывает на более мелкие зерна. Зеленый песок обычно имеет балл 60–80 по этой шкале, в то время как песок для формования ракушечника имеет балл 100 или выше. Кроме того, вместо глиняного связующего на песок наносится тонкое покрытие из фенольной смолы, которая плавится и образует оболочку.

Последствия мелкозернистого песка

Мелкозернистый песок уплотняется более плотно, чем зеленый песок, что снижает газопроницаемость. Литье в песчаные формы требует определенной степени проницаемости для пропуска влаги в виде водяного пара. Это не проблема при формовании оболочек, потому что оболочка высушивается и нагревается перед заливкой металла.

Основные преимущества более мелкого песка заключаются в том, что он лучше подходит для поиска деталей поверхности на узоре и обеспечивает более гладкую поверхность металла.

Для еще лучшего воспроизведения деталей поверхности и более гладкой поверхности литейный цех может использовать циркониевый песок. Он может иметь номер крупности до 150. Он также имеет более низкий коэффициент теплового расширения, что позволяет применять более жесткие допуски.

Какие преимущества литья под давлением для литых деталей

Превосходная отделка поверхности и воспроизведение мельчайших деталей — две основные сильные стороны этого процесса. Кроме того, формование оболочки требует минимальных углов уклона, чтобы отделить шаблон от оболочки.

В то время как для литья в песчаные формы обычно требуется 2°–3° осадки, процесс формования в оболочке обходит стороной 1°, а на коротких вертикальных стенках можно добиться нулевой тяги. Это позволяет применять меньшие припуски на обработку, что экономит время и деньги на отделочных операциях.

Сравнение литья в песчаные формы и литья в оболочку

Литье в песчаные формы:

• Работы по черным и цветным металлам
• Может производить детали весом от унций до сотен фунтов.
• Не удается воспроизвести мелкие детали поверхности по шаблону.
• Имеет низкую геометрическую точность
• Оставляет шероховатую поверхность
• Требуются большие припуски на обработку.
• Это экономичный процесс

Для сравнения, литье в оболочку:

• Работы по черным и цветным металлам
• Только для деталей весом менее 30 фунтов.
• Не подходит для деталей, которым нужны сердечники.
• Воспроизводит мелкие детали поверхности
• Может поддерживать жесткие допуски
• Оставляет гладкую поверхность

Подробнее

С точки зрения возможностей и стоимости литье в оболочковые формы занимает промежуточное положение между литьем в песчаные формы и литьем по выплавляемым моделям. Это сложнее, чем литье в песчаные формы, и с его помощью можно производить более сложные детали, но без сложности и сложности процесса изготовления восковых моделей.

Impro производит алюминиевые аэрокосмические детали методом литья в оболочковые формы, когда это целесообразно. Если вы хотите узнать, подходит ли процесс для ваших деталей, свяжитесь с нами. Наши специалисты по кастингу будут рады помочь.