Мастерство литья металлов:объяснение точных допусков на станках с ЧПУ

Представьте себе:технология производства существует уже более 6000 лет и до сих пор высоко ценится. Это литье металла. .

Со временем стали отливать больше металлов:золото. около 4000 г. до н.э., за ним следует бронза. и медь , а затем гладить около 1000 г. до н.э. Важность литья металлов невозможно переоценить. Даже прогресс цивилизации сам по себе был назван в честь процессов литья металлов, которые наиболее часто использовались в этот период:Медный век, Бронзовый век, Железный век.

Конечно, технический прогресс создавались на протяжении тысячелетий, но основной принцип и преимущества остаются прежними.

Почему кастинг?

Кастинг упрощает процесс формовки металла в изделия. Вот как это делается:расплавленный металл заливают в форму, чтобы создать желаемый узор. Для удаления рисунка или детали на поверхностях рисунка используется небольшая конусность, часто называемая уклоном. При необходимости в отливке делаются проходы или полости путем вставки стержней в отливочную коробку после удаления модели.

Роль литья в производственном процессе значительна. Приведение приводит к меньшему количеству компонентов. и меньше деталей нужно собраться. Сварную деталь, которая когда-то состояла из дюжины частей, теперь можно отлить в одну деталь, что приведет к сокращению времени сборки, упрощению управления запасами и снижению общей цены. Кроме того, общая универсальность кастинг просто невероятен.

Преимущества литья под давлением алюминия

Хотя последние годы и не называют «алюминиевым веком», они вполне могли бы быть таковыми. Сегодня алюминий востребован из-за его легкого веса. и сила . В то время как ранние коммерческие изделия из алюминия представляли собой отливки кухонной посуды и различных декоративных предметов, современные области применения литого под давлением алюминия включают тонкостенные корпуса, которые требуют меньшего количества механической обработки. и имеют привлекательную, очень гладкую поверхность.

Алюминий не только обеспечивает доступную цену за штуку. e, это позволяет сократить время цикла и производить большие объемы, до 1000 штук в день, в зависимости от потребностей обработки.

Мы углубимся в три наиболее важных метода литья — литье в песок. , литье под давлением и постоянное литье в формы — помните, что преимущества всех трех процессов увеличиваются при использовании алюминия. Исключением является железо, которое нельзя подвергать высокому давлению, поэтому единственным вариантом литья железа является литье в песчаные формы.

Литье в песчаные формы и литье под давлением

Литье в песчаные формы – самый универсальный метод. метод литья для производства многих изделий, особенно алюминия. Узор вдавливается в мелкую песчаную смесь. Это формирует форму, в которую заливают металл. При литье под давлением расплавленный металл нагнетается под давлением в стальную матрицу (или форму). Литье под давлением идеально подходит для деталей точной формы. требуется меньше механической обработки и чистовой обработки.

Итак, как их сравнивать?

<ли>

Доступность сплавов:для литья в песчаные формы доступны различные сплавы (например, сплав 319 или 356), которые невозможно использовать при литье под давлением. Все сплавы имеют разную прочность и характеристики в зависимости от продукта

<ли>

Геометрия:некоторые стержни для проходов невозможны при литье под давлением, во время которого шаблон должен вытягиваться прямо из формы.

<ли>

Скорость:за час можно сделать гораздо больше отливок под давлением, чем при литье в песчаные формы, поэтому литье под давлением обычно используется для крупносерийного производства.

<ли>

Допуски:поскольку литье под давлением представляет собой механический стальной инструмент, оно может обеспечивать более жесткие допуски, чем литье в песчаные формы (подробнее о допусках ниже)

<ли>

Механическая обработка:затраты на механическую обработку при литье под давлением ниже из-за меньшего количества запасов, а некоторые поверхности могут оставаться литыми без необходимости какой-либо механической обработки.

<ли>

Инструменты:литье под давлением приводит к значительному увеличению стоимости стальных инструментов. Однако правильные инвестиции в оснастку на начальном этапе приводят к снижению общей цены за штуку.

<ли>

Стоимость:литье в песчаные формы — более дорогой процесс, чем литье под давлением, однако литье в песчаные формы может быть более экономичным для небольших партий и прототипов, сложных конструкций, а также когда сама отливка очень большая.

Теперь давайте рассмотрим метод постоянной/полупостоянной формы, который во многих отношениях находится между двумя предыдущими.

Постоянная или полупостоянная форма

Для литья в постоянные формы используются стальные инструменты и песчаные стержни. по мере необходимости. Эти инвестиции в инструмент дороже, чем инструменты для литья в песчаные формы, но не так дороги, как инструменты для литья под давлением.

В отличие от литья под давлением (металл выдувается в форму под высоким давлением), процесс постоянной формы включает в себя либо самотечное течение. или поток низкого давления в форму. Вакуум может быть применен для обеспечения плавного движения потока, а также для уменьшения пористости.

По сравнению с отливками в кокиль или в песчаные формы, отливки в постоянных формах часто оказываются прочнее. Полупостоянное литье в форму означает, что в форму помещают песчаные стержни для создания внутренних проходов, которые будут удалены при сжигании/вытряхивании. Чаще всего это используется с алюминием.

Два распространенных дефекта отливки:пористость и отсутствие очистки

Жидкость естественным образом проходит через поры или открытые пространства. Например, плохо спроектированная деталь со слишком большим количеством заготовки приводит к появлению пористости. . Захват газа внутри формы высокого давления может привести к образованию карманов или ямок, которые могут привести к утечке.

При литье в песчаные формы основной причиной пористости является захваченный воздух и/или газ. , или, возможно, дефект песка, например, грязь. Хотя процесс литья под давлением с использованием струи алюминия под высоким давлением чаще приводит к образованию захваченного воздуха, обычно это происходит под поверхностью детали. Чистая шкурка, требуется всего 2 мм, исключает проблемы с пористостью.

Обычно недостаточно товаров. Причиной является либо изогнутая отливка, либо плохо спроектированная отливка (недостаточно заготовленной заранее заготовки). При литье в песчаные формы или отливках в постоянные формы причиной может быть чрезмерная шлифовка или распиловка поверхности, либо же смещение стержня, приводящее к проблемам с размерами. Причинами литья под давлением могут быть обрезки или, в большинстве случаев, искривление отливки (из-за тонких стенок и того, как она выталкивается из формы).

Недостаточный запас напрямую приводит к неуборке. . Когда материала или заготовки для резки недостаточно, запрограммированный инструмент не захватывает материал; он просто «режет» воздух. Таким образом, вместо гладкой поверхности, обработанной машинным способом, это литая поверхность. Отсутствие очистки можно отрегулировать в машине, продвинув разрез глубже. Однако сохраняя минимальную толщину может предотвратить использование этой техники.

Допуски на литье — обзор и важность

Разные материалы и процессы требуют разных стандарты . Таким образом, в зависимости от конкретного процесса допуски проверяются на предмет расположения, длины (на дюйм) и марок материалов, а также с учетом собственных требований клиента. и технические характеристики . Кроме того, у ассоциаций есть свои собственные руководящие стандарты. Например, литье алюминия под давлением должно соответствовать стандартам Алюминиевой ассоциации и Североамериканской ассоциации литья под давлением (NADCA). Однако железные детали должны соответствовать стандарту ISO 8062.

Если допуски не достигнуты, многое может случиться...

• Больше литейного лома или машинного лома.
• Проблемы по гарантии со стороны клиента.
• Продукт не работает должным образом.
• Переработка инструмента (литья и/или станка)
• Дополнительная обработка

… и ни один из них не является приятным, потому что, в конечном итоге, все они напрямую влияют на затраты. , что может быть значительным. Итак, хотя необходимо учитывать множество процессов и деталей, самое главное — это партнерство. с командой, которая понимает эту сложность и может четко объяснить каждый процесс, чтобы было принято правильное решение.

Узнайте преимущества Stecker в области литья, механической обработки, допусков… и многого другого!

Стекер берет на себя сложные производственные задачи, от которых другие в отрасли уклоняются. Сотрудничая с опытным, специализированным и надежным станочным цехом с ЧПУ, вы получаете определенные преимущества. .

НЕ привязывать к одному литейному цеху

Когда механический цех владеет литейным цехом, процессы и материалы часто предопределены независимо от того, правильные они или нет. С другой стороны, доступ к широкой базе поставок с различными процессами и материалами, можно соединить деталь с правильным процессом и партнером. Вместо того, чтобы приводить деталь в соответствие с установленным процессом, ее помещают в правильный процесс. Компания Stecker сотрудничает с более чем 40 литейными предприятиями. , поэтому Преимущество Стекера!

Управление поставщиком

С точки зрения процесса, Стекер повышает ценность, обращая внимание на то, как литейное производство ведет бизнес. Контроль процесса обеспечивает детали, соответствующие требованиям клиентов. Stecker проводит аудит, который обеспечивает надлежащий контроль процессов и надлежащую документацию, поэтому Преимущество Stecker!

Сотрудничество

Это невозможно переоценить:передовая командная работа Между конечным пользователем, станочным цехом с ЧПУ и литейным заводом жизненно важно. Как только процесс определен, наступает время спроектировать деталь с учетом технологичности. У Stecker есть преимущество при использовании различных процессов и материалов, поэтому преимущество Stecker!

Руководство с учетом вашей прибыли

Представьте себе такой сценарий:у инженера есть проект, разработанный на 75 %, поэтому его отправляют для расчета стоимости. Стекер получает предложение, сотрудничает с подходящим литейным предприятием и рекомендует:

• переключение материала
• изменение геометрии
• изменение метода кастинга
• добавлена обработка

При проверке было обнаружено, что проектируемый объем был отливкой. (даже с учетом дополнительных первоначальных затрат на инструменты) может быть лучшим решением. Окупаемость может быть достигнута через шесть месяцев:проект будет стоить вдвое дешевле, так что Преимущество Stecker!

Настоящая командная работа

Stecker решает проблемы каждого отдельного клиента уникальные потребности. Мы изучим, что вам нужно, рассмотрим, что мы можем предложить, проведем обзор печати, определим процесс литья, обсудим, какое литейное производство может подойти, и найдем лучший способ двигаться вперед. Это партнерство выбора лучшего литейного производства и лучшего процесса, поэтому Advantage Stecker (и ВЫ!)

Теперь, когда вы знаете iважность литья металлов и мощь Стекера, прочитайте эти мини-кейсы, которые показывают нашу готовность погрузиться в сложные ситуации обработки на станках с ЧПУ:В безвыходном положении? 4 проекта, в ходе которых машина Stecker спасла нуждающихся клиентов .

Об авторе

Джейсону нравится решать проблемы клиентов. В качестве вице-президента по развитию бизнеса Джейсон отвечает за развитие нового бизнеса, а также является контактным лицом для нескольких текущих клиентов SMC. Джейсон работал в сфере проектирования, производства и продаж и считает, что его самая сильная сторона — это предоставление клиентам решений их производственных задач.