铸件厂家制造的常见工艺有哪些?
铸件是一种常见的金属零部件制造方式,其制造工艺的选择直接影响到铸件的质量、成本和生产效率。铸件厂家常用的制造工艺主要有砂型铸造、精密铸造、金属模铸造、压铸等,每种工艺有其特点和适用范围。下面详细介绍几种常见的铸件制造工艺。
#1.砂型铸造
砂型铸造是传统也是常用的铸造工艺之一。它适用于多种材料,尤其是铸铁、铸钢及一些有色金属的铸造。砂型铸造的主要特点是模具采用砂土制成,砂型具有一定的可塑性,能够承受高温并具有良好的透气性。
主要过程:
-制模:通过将砂和粘结剂混合,制成模具。模具分为两部分——上模(或称上箱)和下模(或称下箱),在两部分之间放置待铸物的模型,形成空腔。
-浇注:将熔融金属浇入砂模内,待其冷却凝固后拆模取出铸件。
-清理:取出铸件后,需要清理掉砂模、浇口等杂物。
砂型铸造的优点是工艺简单,设备投资少,适合大批量或小批量生产。缺点是铸件表面粗糙,尺寸精度不高,需进行后处理。
#2.精密铸造
精密铸造,也称为失蜡铸造,是一种通过蜡模浇注熔融金属的方法,能够制造出精度高、表面光滑的铸件。该工艺特别适用于制造复杂形状和高精度要求的铸件,如航空、航天、汽车及医疗器械等领域的高精度部件。
主要过程:
-制蜡模:先用蜡制造出零件的形状,然后将蜡模浸入耐火涂料中,涂料固化后形成一层硬壳。
-模壳烧结:将涂有耐火材料的蜡模加热,熔掉蜡质,留下坚硬的模壳。
-浇注:将熔融金属浇入空心模壳中,待其冷却凝固后,敲碎模壳,取出铸件。
-清理:去除浇口、余料等,最终完成铸件的后处理。
精密铸造的优点是铸件尺寸精度高,表面光滑,几乎无需后续加工,适合于复杂形状的精密零件。缺点是成本较高,适合批量较小的高端产品生产。
#3.金属模铸造(压铸)
金属模铸造是将熔融金属通过高压注入金属模具中,快速冷却成型的一种铸造方法。该工艺通常用于生产高精度、高复杂度的小型铸件,尤其适用于铝合金、锌合金、铜合金等有色金属铸件。
主要过程:
-模具设计:根据铸件的形状和工艺要求设计金属模具,模具通常由钢或铝合金制成,具有较高的耐磨性和热稳定性。
-熔炼和浇注:将熔融金属通过压铸机注入金属模具内,采用高压或低压注入方式,通常采用机械或液压压力系统。
-冷却和取件:金属在模具中冷却凝固,之后通过模具的开启取出铸件。
-清理与修整:铸件取出后需要清除溢出金属、毛刺、浇口等进行后处理。
金属模铸造的优点是铸件精度高、表面光滑、生产效率高,适合大批量生产。缺点是模具成本高,适用于大规模生产。
#4.压铸
压铸是一种将熔融金属以高压注入模具的铸造方法,通常用于生产复杂形状的高精度铝合金、锌合金及镁合金铸件。压铸工艺能够生产出尺寸准确、表面光洁的铸件,广泛应用于汽车、电子、家电等行业。
主要过程:
-模具设计和制造:模具通常由高强度钢材料制成,具有良好的导热性和耐磨性。
-注射金属:熔融金属通过压铸机的高速注射系统迅速注入模具腔体。
-冷却与取件:金属在模具内迅速冷却凝固,经过机械或液压方式取出铸件。
-后处理:去除铸件的毛刺、余料,并进行检验和修整。
压铸的优点是生产效率高,适合大批量生产,能够生产精度高、表面光滑的铸件。缺点是模具成本较高,对材料的适应性有限,适用于较小的铸件。
#5.低压铸造
低压铸造是一种利用低压气体将熔融金属压入模具中的铸造方法,适用于生产铝合金、铜合金等有色金属的中高压铸件。该工艺常用于制造较大尺寸且要求较高强度和表面质量的铸件。
主要过程:
-模具预热:先对模具进行预热,确保金属能够均匀流入模具腔内。
-浇注和充填:通过低压气体将熔融金属从模具底部引入,金属在气压作用下上升并充满整个模腔。
-冷却与取件:铸件在模具内冷却后,打开模具取出铸件。
-后处理:对铸件进行清理和修整。
低压铸造的优点是铸件的密度高、组织致密,适合制造大中型铸件,且表面质量较好。缺点是生产效率较低,适合于对铸件质量有较高要求的中小批量生产。
#6.失蜡铸造(投资铸造)
失蜡铸造是一种精密铸造工艺,主要用于生产复杂形状、高精度要求的铸件。它的特点是通过蜡模铸造技术制造高精度、复杂结构的金属铸件。该工艺广泛应用于航空航天、精密机械、艺术工艺品等领域。
#总结
铸件生产工艺的选择直接影响到铸件的质量、精度和生产效率。不同的铸造工艺各有其优势和局限,砂型铸造适合大批量生产且工艺简单;精密铸造能够提供高精度的铸件,适用于复杂形状;金属模铸造(压铸)适合生产高精度的小型铸件,适用于大批量生产;低压铸造适用于较大铸件的生产。铸件厂家在选择合适的铸造工艺时,通常会根据铸件的材料、形状、尺寸、精度要求、生产批量等因素综合考虑,以达到生产效果。