Внутри металлического литья: полная экскурсия по литейному цеху от модели к продукту

Путешествие по литейному цеху от модели к продукту

Эта серия прослеживает чугунный или стальной продукт через процесс металлического литья в традиционном литейном цеху.

Литьё — создание металлических объектов вливанием жидкого металла в формы, где он остывает и застывает в форме формы. Хотя идея проста, существует множество вариаций методов. Чтобы довести объект от идеи к реальности, инженеры должны определить физические и эстетические потребности конечного продукта и найти самый простой способ их получения. Сложность дизайна и напряжения, которые должен выдержать объект, определяют выбор металла; поведение металла в жидком, твёрдом и остывающем состояниях диктует требования к форме. Хороший литейный дизайн — это знание всех ингредиентов и процессов для получения финального продукта.

Металлурги использовали те же процессы литья тысячелетиями, первые отливки датируются IV в. до н.э. в Китае. Даже с такой долгой историей литейный цех — место развития и инноваций. В этой четырнадцатинедельной серии мы рассмотрим все этапы производства отливки и факторы, влияющие на выбор метода или дизайна — от древней мудрости до современных достижений.

Мы рассмотрим следующие стадии процесса металлического литья:

• Проектирование металлического литья
  На этапе проектирования инженеры выбирают металл и метод формовки для достижения необходимых физических свойств и внешнего вида.
• Быстрое прототипирование
  Прогресс 3D-печати изменил прототипирование и производство.
• Методы металлического литья
  Методы делятся на две широкие категории: многоразовые и не многоразовые формы.
• Литьё в песок
  Литьё в не многоразовые зелёные песчаные формы — древнейший и до сих пор самый частый метод.
• Моделирование (Patternmaking)
  Модели — прототипы для создания форм. Должны быть спроектированы для извлечения без нарушения формы, с учётом поведения металла при вливании и охлаждении.
• Литейный песок
  Зелёный песок — самый частый для литья в песок, но добавки меняют внешний вид отливки.
• Керноблочное производство (Coremaking)
  Керны — вставки для формирования внутренних полостей, не формируемых моделью.
• Плавка и вливание
  Плавка, смешивание и вливание металлов при ~2800 °F — опасная работа, требующая спецоборудования и осторожности.
• Встряска и очистка (Shakeout and Cleaning)
  Встряска — удаление песка с отливок. Ручная или механизированная (барабаны, вибрационные столы, абразивная очистка).
• Термообработка (Heat Treatment)
  Меняет металл на молекулярном уровне, влияя на механические свойства. Часто для снижения хрупкости.
• Инспекция (Inspection)
  Разными способами обеспечивают качество металлов партии и самих отливок. Материаловедческий анализ изучает состав и свойства, разрушающие и неразрушающие тесты ищут усадку и дефекты.
• Вторичная обработка (Secondary Processing)
  Механическая обработка удаляет заусенцы, даёт гладкий финиш и тонкие детали. Для точных форм часто финальный шаг.

Что такое литейный цех?

Литейный цех — завод, производящий металлические отливки. Наш подробный ресурс «Что такое литейный цех» исследует проектирование, оборудование и требования безопасности литейных цехов.

Фотогалерея