Czym jest odlewanie? 5 rodzajów nowej technologii odlewania

Associated label

20.04.2024 Redaktor/ Sharon

Czym jest Casting

Odlewanie to proces produkcyjny, w którym ciekły metal o wysokiej temperaturze wlewa się do wnęki formy, pozostawia do zestalenia, a następnie odlew jest wyjmowany. Według badań danych, trzy najważniejsze materiały w światowej produkcji odlewów to żeliwo szare, żeliwo sferoidalne i aluminium, stanowiące 85% całkowitej produkcji. Spośród nich żeliwo szare i żeliwo sferoidalne łącznie stanowią 71%, co wskazuje na znaczny popyt na rynku żeliwa.

Ekonomiczna technologia odlewania

Technologia odlewania piaskowego jest szeroko stosowana i stanowi jedną z najwcześniej opracowanych metod odlewania. Pozostaje podstawową technologią produkcji odlewów żeliwnych. Wykorzystanie piasku jako materiału formierskiego wiąże się ze stosunkowo niskimi kosztami. Biorąc pod uwagę takie czynniki, jak rozmiar, ilość i koszt odlewu, odlewanie piaskowe jawi się jako opłacalne i ekonomiczne rozwiązanie.

Komponenty silników samochodowych wytwarzane metodą odlewania piaskowego

Różne komponenty wykorzystują procesy odlewania grawitacyjnego/odlewania ciśnieniowego

5 rodzajów nowej technologii odlewania o ulepszonej jakości

Koncentrując się na poprawie jakości odlewów, opracowano nowe metody odlewania, mające na celu wyeliminowanie wad spowodowanych nieprawidłowym przepływem. Metody te obejmują:

Odlewanie próżniowe: Technika ta polega na zainstalowaniu w formie urządzenia wyciągającego powietrze, które usuwa je z formy, zmniejszając w ten sposób pory spowodowane uwięzionym powietrzem.
Odlewanie ciśnieniowe z przepływem laminarnym: Metoda ta polega na zmodyfikowaniu tradycyjnego procesu napełniania z dużą prędkością w celu zmniejszenia prędkości, co zmniejsza ilość powietrza uwięzionego w procesie napełniania.
Odlewanie ciśnieniowe PF (odlewanie bez porów): znane również jako odlewanie ciśnieniowe porowate lub odlewanie ciśnieniowe tlenowe. Podejście to polega na wtryskiwaniu tlenu do formy przed jej napełnieniem w celu zminimalizowania dostępu powietrza.
Odlewanie ciśnieniowe GF (odlewanie bezgazowe): Metoda ta polega na wydaleniu nadmiaru powietrza przez otwory wylotowe w formie, podobnie jak w przypadku odlewania ciśnieniowego próżniowego.
Odlewanie przez prasowanie: Technika ta łączy w sobie zasady odlewania ciśnieniowego i kucia, w której początkowo wykonuje się odlewanie niskociśnieniowe, a następnie stosuje się wysokie ciśnienie w celu wytworzenia części odlewanych ciśnieniowo z mniejszą liczbą wad i większą wytrzymałością.

Wymienione wyżej metody mają na celu rozwiązanie problemów związanych z przepływem, a każda z nich oferuje różne udoskonalenia. W rezultacie doprowadziły one do rozwoju zaawansowanych technik produkcyjnych, takich jak odlewanie ciśnieniowe z ultrawysoką prędkością, odlewanie ciśnieniowe w wysokiej próżni oraz odlewanie półstałe. Podejścia te opierają się odpowiednio na zasadach szybkości, odsysania powietrza i odlewania półstałego, dodatkowo rozwijając możliwości kształtowania. Co istotne, odlewanie półstałe łączy w sobie zalety odlewania i kucia i można je podzielić na tiksoodlewanie i reoodlewanie w zależności od różnych procesów.

Elementy konstrukcji nadwozia wykonane metodą odlewania ciśnieniowego w wysokiej próżni/Zdjęcia pochodzą z kanału MIRDC - 〔Rozpakowywanie technologii〕 Wysokiej jakości technologia odlewania ciśnieniowego w wysokiej próżni - MIRDC

Technologia odlewania rozwija się w kierunku materiałów i formowania zintegrowanego

Od momentu powstania technologii odlewania, wysiłki ukierunkowane były nie tylko na udoskonalenie istniejących podstaw technicznych, ale także na bardziej innowacyjne obszary, takie jak materiały i technologie gigacastingu, co wyniosło technologię odlewania na nowy poziom. Aktualne osiągnięcia technologiczne obejmują:

Technologia granulacji: Typowe wady odlewów, takie jak jamy skurczowe i pory, można wyeliminować nie tylko za pomocą wyżej wymienionych technologii odlewniczych, ale także koncentrując się na rozdrobnieniu ziarna odlewu. Technologia odlewania drobnoziarnistego polega na kontrolowaniu parametrów odlewania, stosowaniu mechanicznej siły zewnętrznej lub dodawaniu środków rozdrabniających ziarno w celu rozdrobnienia ziarna odlewu, a tym samym poprawy właściwości mechanicznych.

Gigacasting: Odlewanie ciśnieniowe pojedynczych elementów, zapoczątkowane przez Teslę, zachęciło innych producentów samochodów do inwestowania w tę technologię. Wprowadzenie zintegrowanego formowania w przemyśle motoryzacyjnym nie tylko zwiększa wydajność produkcji, ale także usprawnia proces produkcyjny i komponenty.

Wniosek

Podsumowując, od momentu powstania technologii odlewania nastąpił postęp w różnych aspektach, od efektywności kosztowej i poprawy jakości, po zrównoważony rozwój i redukcję odpadów. Technologie ewoluowały w kierunku obniżania kosztów produkcji i poprawy jakości odlewów.

WKPT wykorzystuje dopracowaną, własną technologię odlewania w formach piaskowych, uzupełnioną o zautomatyzowane modelowanie DISA i analizę wspomaganą oprogramowaniem MAGMA. Ponadto, WKPT opracowało materiały ADI o wysokiej wytrzymałości, ułatwiające zastosowanie części żeliwnych w transporcie, maszynach budowlanych, maszynach rolniczych i innych sektorach. W zakresie odlewnictwa metali nieżelaznych, WKPT oferuje odlewanie grawitacyjne stopów aluminium, odlewanie ciśnieniowe, odlewanie precyzyjne oraz inne części mechaniczne, dzięki zróżnicowanym zasobom łańcucha dostaw. WKPT odniosło znaczący sukces w lotnictwie, sprzęcie medycznym i urządzeniach o wysokiej precyzji. Oprócz procesów formowania metali, obróbki skrawaniem i obróbki powierzchni, to kompleksowe podejście stanowi rozwiązanie WKPT w zakresie produkcji OEM komponentów mechanicznych dla różnych branż.

Gigacasting / zdjęcie pochodzi z Engineering TV - Wszystko o odlewaniu ciśnieniowym