Что такое кастинг? - Определение| Виды литья

Что такое кастинг?

Литье — это производственный процесс, при котором жидкий материал обычно заливают в форму, содержащую полость желаемой формы, а затем дают затвердеть. Затвердевшая деталь, также известная как отливка, выталкивается или выламывается из формы для завершения процесса.

Материалы для литья обычно представляют собой металлы или различные твердеющие материалы, которые затвердевают после смешивания двух или более компонентов вместе; примерами являются эпоксидная смола, бетон, гипс и глина.

Литье металла — это процесс, которому уже 7000 лет, и который используется как в производстве, так и в изобразительном искусстве. Первый известный литой предмет — медная лягушка, датируемая 3200 г. до н. э., найденная на территории современного Ирака. Во время литья металла расплавленный металл переносится из тигля в форму для создания положительного металлического литого объекта. Металл и форма охлаждаются, а металлический предмет извлекается и обрабатывается.

Традиционные методы литья металлов включают литье по выплавляемым моделям, литье в гипсовые формы, литье под давлением и литье в песчаные формы, и это лишь некоторые из них. Эти процессы литья металла могут выполняться в литейном цехе или в ювелирной мастерской.

Процессы литья металлов известны уже тысячи лет и широко используются для создания скульптур, ювелирных изделий, транспорта, оружия и инструментов.

Литье чаще всего используется для создания сложных форм, которые в противном случае было бы сложно или неэкономично изготовить другими методами. Тяжелое оборудование, такое как станины станков, корабельные гребные винты и т. д., можно легко отлить до нужного размера вместо того, чтобы соединять вместе несколько мелких деталей.

БОЛЬШЕ: Что такое литье металлов?

Что такое процесс кастинга?

Процессы литья включают использование расплавленного материала, обычно металла. Затем этот расплавленный материал заливается в полость формы, которая принимает форму готовой детали. Затем расплавленный материал охлаждается, при этом тепло обычно отводится через форму, пока он не затвердеет и не примет желаемую форму.

Литье металлов подразделяется на две основные категории:процессы с многоразовыми формами и процессы с одноразовыми формами. В обоих процессах литейщик плавит металлический материал в тигле, заливает его в форму, а затем удаляет материал формы или отливку после того, как металл остынет и затвердеет.

Основной процесс литья металла включает создание шаблона и формы, а затем заливку расплавленного металла в форму. Затем вы извлечете твердую металлическую отливку и закончите свою деталь. Этот процесс настраивается для различных типов литья металлов, а также для форм, размеров и т. д.

Шаг 1. Создайте шаблон

Прежде чем делать форму, вы должны создать шаблон, чтобы определить форму формы. Выкройка может быть трехмерной моделью вашего окончательного слепка. Он может быть сделан из воска, песка, пластика или даже дерева.

Некоторые литейщики используют формы из гипса или силикона, материалов, которые не выдерживают отливки из расплавленного металла, но позволяют литейщику массово создавать восковые кратные формы для использования в одноразовых литейных формах.

Когда вы формируете свой шаблон, убедитесь, что вы учитываете любую ожидаемую усадку, когда металл остынет. Шаблоны также могут быть закрыты литниками, чтобы расплавленный металл мог затекать в форму.

Шаг 2. Сделайте форму

После того, как вы создали шаблон, пришло время сделать форму. Как мы упоминали выше, вы можете сделать многоразовую форму, которая обычно изготавливается из металла, или одноразовую форму, которая может быть сделана из песка, гипса или керамической оболочки.

Каждый из этих методов изготовления форм оптимизирован для различных литейных металлов и различных уровней сложности модели. Если вы работаете с восковым или пластиковым рисунком, вы можете выжечь его в печи.

Шаг 3. Выберите металлический сплав

Все металлические отливки производятся из черных или цветных сплавов. Сплавы представляют собой смесь элементов, обеспечивающих наилучшие механические свойства для окончательного использования в отливке. К ферросплавам относятся сталь, ковкий чугун и серый чугун.

Цветные сплавы, которые чаще всего используются в литье, это алюминий, бронза и медь. Если вы работаете с драгоценными металлами в ювелирной мастерской, вы можете работать с серебром, медью, золотом и платиной.

Шаг 4. Расплавьте сплав

Процессы плавления различаются между сплавами, потому что каждый сплав будет иметь разную температуру плавления. По сути, плавка заключается в помещении твердого сплава в тигель и нагревании его над открытым пламенем или в печи.

Шаг 5. Залейте в форму

Залить расплавленный металл в полость формы. Если это небольшая отливка, то можно просто лить из тигля, в котором нагревался металл, прямо в форму. Для крупной отливки может потребоваться небольшая команда для поддержки нагревания металла внутри печи и переноса металла в больший тигель или ковш перед заливкой в ​​форму.

Обязательно соблюдайте все рекомендуемые правила техники безопасности при заливке расплавленного металла. Убедитесь, что вы носите защитную одежду, в том числе одежду из натуральных волокон, длинные брюки и рукава, утепленные перчатки и защитные очки.

Работайте в хорошо проветриваемом помещении, чтобы избежать рисков, связанных с опасными парами. Убедитесь, что у вас есть поблизости химический огнетушитель, и следите за тем, чтобы проход между печью и плесенью был чистым. Прежде чем переходить к следующему шагу, дайте форме затвердеть.

Шаг 6. Извлеките отливку из формы.

Когда металл остынет и затвердеет, его можно вынуть из формы. Если вы отливаете в одноразовую форму, вы можете отделить форму от отливки. Если вы использовали гипсовую паковочную массу, вам нужно будет охладить гипс водой после того, как металл затвердеет. Вода поможет избавиться от плесени. Для многоразовых форм вы можете использовать выталкивающие штифты для извлечения отливки.

Шаг 7. Завершение

Подпилите и отполируйте цельный металлический отлив! Это может включать в себя очистку отлитого металлического предмета, например удаление лишнего материала формы в воде, отламывание литейных литников кусачками для мелких предметов или даже угловой шлифовальной машиной для крупных деталей.

Различные типы кастинга

Различные типы процесса литья:

• Отливка в песчаные формы.
• Литье по выплавляемым моделям.
• Литье под давлением.
• Литье под низким давлением.
• Центробежное литье.
• Литье под давлением.
• Вакуумное литье под давлением.
• Литье под давлением.
• Литье по выплавляемым моделям
• Постоянная трансляция

1. Отливка в песчаные формы

Литье в песчаные формы — один из самых популярных и простых видов литья, который использовался на протяжении веков. Литье в песчаные формы позволяет производить меньшие партии, чем литье в постоянные формы, и по очень разумной цене. Мало того, что производители могут использовать этот метод для производства продукции с низкими затратами, литье в песчаные формы также предлагает другие преимущества, такие как очень небольшие операции.

Этот процесс позволяет отливать достаточно маленькие, чтобы поместиться на ладони, отливки или достаточно большие, как вагоны поезда. Литье в песчаные формы также может использоваться для литья большинства металлов, в зависимости от типа песка, используемого для изготовления форм.

Литье в песчаные формы обычно основано на материалах на основе кремнезема, таких как синтетический или природный песок. Литейный песок обычно состоит из тонко измельченных сферических зерен, которые могут быть плотно упакованы вместе, образуя гладкую поверхность формы.

Отливка предназначена для снижения риска появления трещин, разрывов или других дефектов за счет обеспечения умеренной гибкости и усадки на этапе охлаждения процесса. Песок также можно укрепить, добавив глину, которая сделает частицы более прочными. Автомобильные изделия, такие как блоки цилиндров, изготавливаются методом литья в песчаные формы.

2. Литье по выплавляемым моделям

Литье по выплавляемым моделям также известно как литье по выплавляемым моделям, в нем используется одноразовый восковой шаблон для каждой отливки. В этом типе литья воск впрыскивается непосредственно в форму, удаляется, а затем покрывается огнеупорным материалом и связующим, обычно в несколько этапов, для создания толстой оболочки.

Несколько образцов соединяются вместе, чтобы сформировать общие литники. После того, как ракушки затвердеют, узоры переворачивают и нагревают в печах для удаления воска. Эти модели требуют особой осторожности, поскольку они недостаточно прочны, чтобы выдерживать силы, возникающие при изготовлении форм. Одним из преимуществ литья по выплавляемым моделям является то, что воск можно использовать повторно.

Литье по выплавляемым моделям широко используется для изготовления деталей для автомобильной, энергетической и аэрокосмической промышленности, таких как лопатки турбин. Эти отливки гарантируют изготовление высококачественных компонентов с ключевыми преимуществами точности, воспроизводимости, универсальности и целостности.

3. Литье под давлением

Литье под давлением - это метод формования материалов путем подачи расплавленного металла под высоким давлением в полость формы. Большинство отливок изготавливают из цветных металлов, особенно сплавов на основе цинка, меди и алюминия. Однако возможны литые под давлением детали из железа.

Процесс литья под давлением особенно подходит для приложений, в которых требуется много деталей малого и среднего размера с хорошей детализацией, прекрасным качеством поверхности и точностью размеров.

4. Литье под низким давлением      

При литье под низким давлением пресс-форма заполняется металлом из печи под давлением, давление обычно составляет около 0,7 бар. Раздаточная печь расположена в нижней части вертикальной машины для литья под давлением, при этом расплавленный металл впрыскивается прямо на дно формы. Давление удерживает металл в штампе, пока он не затвердеет.

Одним из основных преимуществ этого процесса является точный контроль заполнения полости штампа. Расплавленный металл быстро и плавно течет по линиям подачи, уменьшая образование оксидов и предотвращая пористость.

Этот процесс был разработан для производства осесимметричных деталей, таких как автомобильные колеса. Однако благодаря использованию песчаных сердечников в штампе он также хорошо подходит для производства деталей с полыми профилями и сложной геометрией.

5. Центробежное литье

Центробежное литье используется для изготовления длинных цилиндрических деталей, таких как чугунные трубы, за счет перегрузки, создаваемой во вращающейся форме. Расплавленный металл, введенный в форму, разбрызгивается по внутренней поверхности формы, создавая отливку, в которой может не быть пустот.

Этот тип литья был первоначально изобретен как процесс де Лаво с использованием форм с водяным охлаждением. Этот процесс применяется к симметричным деталям, таким как канализационные трубы и большие пушечные стволы, и имеет то преимущество, что изготавливает детали с минимальным количеством стояков.

В случае асимметричных деталей, которые не могут вращаться вокруг своей оси, вариант центробежного литья, называемый литьем под давлением, размещает несколько деталей вокруг общего литника и вращает формы вокруг этой оси.

Аналогичная идея используется при литье очень больших зубчатых колец и т. д. В зависимости от отливаемого материала могут использоваться металлические или песчаные формы.

6. Литье под давлением

Гравитационное литье под давлением - это процесс литья в непрерывную форму, при котором расплавленный металл выливается из сосуда или ковша в форму. Полость формы заполняется без какой-либо силы, кроме силы тяжести, заполнение можно контролировать, наклоняя матрицу.

Поднутрения и полости могут быть обработаны в форме компонента с использованием песчаных стержней. Этот тип литья обеспечивает лучшее качество поверхности, чем литье в песчаные формы, а также лучшие механические свойства благодаря быстрому затвердеванию.

Кроме того, этот процесс имеет более высокую скорость литья, чем литье алюминия в песчаные формы, но металлические формы дороже, чем песок. Преимущества этого процесса включают в себя возможность достижения низкой пористости газа и мелкого размера зерна.

По сравнению с литьем в песчаные формы этот процесс требует меньше последующей обработки и очистки, а литье под действием силы тяжести, как правило, дает более качественный продукт. Производственный процесс литья под давлением, как правило, менее рентабелен при изготовлении оснастки по сравнению с литьем в песчаные формы.

7. Вакуумное литье под давлением

Литье под давлением с помощью вакуума является важной технологической возможностью Kennedy Die Casting. Вакуумная откачка полости формы уменьшает захват газа во время впрыска металла и снижает пористость отливки. Результатом является литье под давлением с более высоким уровнем качества.

Вакуумные системы являются лишь дополнением. Они не заменяют надлежащую практику проектирования литья под давлением при проектировании полости матрицы, желобов, литников и переливов.

8. Литье под давлением

Литье под давлением, также называемое жидкой ковкой, представляет собой гибридный процесс формовки металла, который сочетает в себе литье в постоянную форму с ковкой в ​​штампе за один этап, когда определенное количество расплавленного металлического сплава заливается в предварительно нагретую и смазанную форму, а затем куется и затвердевает под давлением.

9. Литье по выплавляемым моделям

Литье по выплавляемым моделям (LFC) - это тип процесса литья по выплавляемым моделям, который аналогичен литью по выплавляемым моделям, за исключением того, что для модели используется пена вместо воска. В этом типе литья используется низкая температура кипения пенополимеров, что упрощает процесс литья по выплавляемым моделям за счет устранения необходимости вытапливать воск из формы.

10. Непрерывная трансляция

Непрерывное литье — это усовершенствование процесса литья для непрерывного массового производства металлических профилей постоянного сечения. Расплавленный металл заливают в водоохлаждаемую форму с открытым концом, которая позволяет формировать «кожу» из твердого металла поверх все еще жидкого центра, постепенно затвердевая снаружи внутрь.

После затвердевания прядь, как ее иногда называют, непрерывно извлекается из формы. Пряди заданной длины могут быть отрезаны механическими ножницами или передвижными кислородно-ацетиленовыми горелками и переданы в дальнейшие процессы формовки или на склад.

Размеры отливок могут варьироваться от полосы (толщиной несколько миллиметров и шириной около пяти метров) до заготовок (квадрат от 90 до 160 мм) и плит (шириной 1,25 м и толщиной 230 мм). Иногда перед резкой прядь может подвергаться процессу горячей прокатки.

Непрерывное литье используется из-за более низких затрат, связанных с непрерывным производством стандартного продукта, а также повышения качества конечного продукта. Такие металлы, как сталь, медь, алюминий и свинец, разливаются непрерывно, при этом сталь является металлом с наибольшим тоннажем, отлитым с использованием этого метода.

Преимущества процесса литья

Литье имеет следующие преимущества перед другими производственными процессами.

• Он может экономично создать любую сложную структуру.
• Размер объекта не имеет значения для кастинга.
• Объекты литья обладают высокой прочностью на сжатие.
• Все конструкции, изготовленные методом литья, обладают широким спектром свойств.
• Это может создать точный объект.
• Все материалы могут быть отлиты.
• Создает изотропную структуру.
• Это самый дешевый из всех производственных процессов.
• Композитный компонент можно легко изготовить методом литья.

Недостатки процесса литья

Недостатки процесса литья заключаются в следующем.

• Точность размеров: Из-за усадки отливки точность размеров может быть поставлена ​​под угрозу. Так, конструкторы должны позаботиться о припуске на изделие (выкройку) перед заливкой расплавленного металла.
• Низкая сила: Из-за высокой пористости по сравнению с обработанной деталью.
• Постобработка: Для улучшения чистоты поверхности требуются операции вторичной обработки.
• Низкая температура плавления: Обычно ограничивается металлами с более низкой температурой плавления.
• Не подходит для мелкосерийного производства.

Применение процесса литья

• Транспорт: автомобильная, аэрокосмическая, железнодорожная и судоходная
• Тяжелое оборудование: строительство, сельское хозяйство и добыча полезных ископаемых
• Станки: механическая обработка, литье, литье пластмасс, ковка, экструзия и формование
• Заводское оборудование: химические, нефтяные, бумажные, сахарные, текстильные, металлургические и тепловые заводы
• Защита: транспортные средства, артиллерия, боеприпасы, складское и вспомогательное оборудование
• Электрические машины: двигатели, генераторы, насосы и компрессоры
• Муниципальные кастинги: трубы, соединения, клапаны и фитинги
• Домашнее хозяйство: бытовая техника, кухонный и садовый инвентарь, мебель и инвентарь
• Предметы искусства: скульптуры, идолы, мебель, подставки для ламп и предметы декора.

Часто задаваемые вопросы.

Что такое кастинг?

Литье — это производственный процесс, при котором жидкий материал обычно заливают в форму, содержащую полость желаемой формы, а затем дают затвердеть. Затвердевшая деталь, также известная как отливка, выталкивается или выламывается из формы для завершения процесса.

Что означает трансляция?

Литье – это производственный процесс, при котором расплавленный материал, такой как металл или пластик, помещают в форму, дают ему затвердеть внутри формы, а затем выталкивают или выламывают для изготовления готовой детали.

Что такое процесс кастинга?

Процессы литья включают использование расплавленного материала, обычно металла. Затем этот расплавленный материал заливается в полость формы, которая принимает форму готовой детали. Затем расплавленный материал охлаждается, при этом тепло обычно отводится через форму, пока он не затвердеет и не примет желаемую форму.

Какие бывают типы кастинга?

Различные типы процесса литья:

• Отливка в песчаные формы.
• Литье по выплавляемым моделям.
• Литье под давлением.
• Литье под низким давлением.
• Центробежное литье.
• Литье под действием силы тяжести.
• Вакуумное литье под давлением.
• Литье под давлением.
• Литье по выплавляемым моделям
• Постоянная трансляция

Как проходит кастинг?

Процессы литья включают использование расплавленного материала, обычно металла. Затем этот расплавленный материал заливается в полость формы, которая принимает форму готовой детали. Затем расплавленный материал охлаждается, при этом тепло обычно отводится через форму, пока он не затвердеет и не примет желаемую форму.

Что означает кастинг?

Литье — это производственный процесс, используемый в кузнечной промышленности для изготовления объекта (часто металла) определенной желаемой формы. Это достигается заливкой горячего расплавленного металла в форму, содержащую полую полость точно необходимой формы.

Какие существуют 4 типа кастинга?

Процессы горячего формования, такие как литье под давлением, литье по выплавляемым моделям, гипсовое литье и литье в песчаные формы, обеспечивают свои уникальные производственные преимущества. Сравнение преимуществ и недостатков распространенных типов процессов литья может помочь в выборе метода, наиболее подходящего для данного производственного цикла.

Сколько существует типов процесса литья?

Этот метод включает как минимум четыре различных метода:постоянное литье, кокиль, центробежное литье и непрерывное литье.

Что вы подразумеваете под кастингом и объясняете типы кастинга?

Литье — это производственный процесс, при котором жидкий материал обычно заливают в форму, содержащую полую полость желаемой формы, а затем дают затвердеть. Литье чаще всего используется для изготовления сложных форм, которые было бы сложно или неэкономично изготовить другими способами.

Что такое литой материал?

Материалы для литья обычно представляют собой металлы или различные материалы для холодного отверждения, которые отверждаются после смешивания двух или более компонентов вместе; примерами являются эпоксидная смола, бетон, гипс и глина.

Какие бывают виды центробежного литья?

Типы центробежного литья:

• Настоящее центробежное литье. Истинное центробежное литье или широко известное как обычное центробежное литье используется для производства симметричной полой конструкции с круглыми отверстиями.
• Полуцентробежное литье.
• Центрифугирование.

Что такое литье металлов?

Литье металла — это процесс изготовления предметов путем заливки расплавленного металла в пустое пространство. Затем металл охлаждается и затвердевает, принимая форму, приданную ему этой формой.

Какие бывают дефекты литья?

Типы дефектов литья и способы их предотвращения

• Газовая пористость. Пинхолы. Дыхания. Открытые отверстия.
• Дефекты усадки. Открытым. Закрыто. Деформация.
• Дефекты материала формы. Порезы и стирки. Набухает. Капли.
• Заливка дефектов металла. Холодный выстрел. Холодный затвор. Ошибка.
• Металлургические дефекты. Горячие слезы. Горячие точки.
• Дефекты формы отливки. Несоответствия. Вспышка.

Что такое ядро ​​в кастинге?

Стержень представляет собой предварительно сформированную, связанную песчаную вставку, помещенную в форму для придания формы внутренней части отливки или той части отливки, которая не может быть сформирована по шаблону. Стержни часто используются для создания полых секций или полостей в отливке.

В чем разница между литьем и литьем?

Основное различие между формованием и литьем заключается в использовании материала в процессе. Литье обычно включает металл, а литье - пластик. В обоих случаях расплавленный материал поступает в пресс-форму или форму для создания окончательной формы.

Какие инструменты используются при кастинге?

Основными литейными инструментами являются ручные инструменты, контейнеры и механические инструменты. Ручные инструменты включают в себя трамбовку, лопату, гребенку, вентиляционную проволоку, подъемник, слик, мастерок, молоток, тампон, зажимы, сильфон и т. д. Механические инструменты обычно используются в автоматизированных литейных цехах.

Какие материалы обычно используются для литья?

Существует четыре широко используемых сплава для литья под давлением, а именно сплавы на основе алюминия, меди, магния и цинка, несмотря на то, что некоторые другие необычные сплавы железа также могут использоваться для литья под давлением.

Как проводится кастинг?

Процессы литья включают использование расплавленного материала, обычно металла. Затем этот расплавленный материал заливается в полость формы, которая принимает форму готовой детали. Затем расплавленный материал охлаждается, при этом тепло обычно отводится через форму, пока он не затвердеет и не примет желаемую форму.

Что такое центробежное литье?

Метод центробежного литья — это метод производства труб путем заливки расплавленного металла в быстро вращающуюся цилиндрическую форму, в которой центробежная сила вращения оказывает давление на расплавленный металл.

Что такое слякоть?

Литье слякоти - это вариант литья с постоянным формованием для создания полого литья или полого литья. При этом материал заливают в форму и дают ему остыть до тех пор, пока в форме не сформируется оболочка из материала. Затем оставшуюся жидкость выливают, оставляя полую оболочку.

Можно ли литье из стали?

Многие материалы могут быть отлиты, в том числе несколько типов металлов и синтетических материалов, но железо и сталь, в частности, обладают превосходными механическими свойствами для широкого спектра применений.

Что такое литье в зеленый песок?

Отливка из зеленого песка производится в песчаной форме, связанной глиной, название связано не с цветом песка, а с тем фактом, что форма не затвердела. Формы для сухого песка аналогичны, за исключением того, что песок запекается перед получением металла.

Как вы выбираете метод кастинга?

Если вы были в замешательстве, ниже приведены несколько простых советов, которые помогут вам выбрать правильный процесс литья под давлением для вашей компании.

• Сложность дизайна. Сложность дизайна готового продукта будет играть решающую роль при выборе процесса литья под давлением.
• Выбор материала.
• Стоимость трансляции.

Что такое термоусадочное литье?

Усадка – это внутреннее или внешнее изменение объема, происходящее при фазовом переходе металла из жидкого состояния в твердое на открытой поверхности. Это явление происходит в таких процессах, как литье и затвердевание бетона.

Что такое дефект плавника при литье?

Заусенцы, также известные как литейные плавники или заусенцы, представляют собой любой нежелательный и лишний материал, прилипший к гипсовой повязке. Обычно это тонкий лист металла, который формируется на разделяющих поверхностях. Вспышка — это отходы, которые после переплавки превращаются в окалина.

Что такое форма и сердцевина?

Стержень — это устройство, используемое в процессах литья и формования для создания внутренних полостей и входящих углов (внутренний угол больше 180°). Ядро обычно представляет собой одноразовый предмет, который уничтожается, чтобы извлечь его из куска.

Какие существуют три типа чугуна?

Четыре основных типа чугуна:белый чугун, серый чугун, ковкий чугун и ковкий чугун.

• Белое железо.
• Серый чугун.
• Ковкий чугун.
• Ковкое железо.

Является ли форма слепком?

Форма - это первый этап изготовления копии или оттиска желаемого объекта, однако отлитого, это конечный продукт, полученный после всего процесса. Отливка — это конечный продукт, который был изготовлен, и в некоторых случаях отливку также можно использовать для изготовления дополнительных форм.