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La coulée métallique est une méthode courante utilisé dans le processus de production pour produire des pièces en faisant fondre le métal et en le versant dans un moule . Les méthodes de coulée courantes sont la coulée de sable, le moulage des matrices et la coulée d'investissement. La coulée de sable est peu coûteuse et adaptée à la production de masse, et la coulée de matrice est de haute précision et adaptée aux composants aux formes complexes.

Ces dernières années, L'industrie de la coulée de métal de refroidissement en jet s'est développée rapidement. Ce processus de moulage métallique utilise l'emploi d'un flux d'air à grande vitesse pour accélérer le refroidissement, l'effet étant l'amélioration de la résistance à la coulée, ainsi que la qualité de surface. Tous ces processus de coulée ont leurs propres caractéristiques, et la sélection doit être effectuée en fonction des matériaux, des performances et des facteurs de coût. Cette compréhension des processus aidera à l'avenir à optimiser les processus de production et la qualité du produit.

Quels sont les processus de coulée en métal commun? 

1.Sand Casting

La coulée de sable est l'une des opérations de coulée de métal les plus courantes. Il utilise le sable comme moule et convient aux composants de grande ou complexe . Il est souvent utilisé pour fabriquer de grandes pièces telles que des bases pour les machines-outils et les blocs de moteur. La coulée peut aller de quelques kilogrammes à des centaines de tonnes en poids. L'équipement de coulée de sable est simple et à faible coût, avec une rugosité de surface élevée et une précision moyenne. Les moules de coulée de sable ne sont souvent utilisés qu'une seule fois.

2. Coulage haute pression

La coulée à haute pression est une autre opération importante de moulage métallique. Il pousse le métal fondu dans le moule métallique sous haute pression (normalement 10-200MPA). Les avantages de la coulée à haute pression sont une productivité élevée, une vitesse de moulage rapide (temps de remplissage 0,01-0,2 seconde), une surface en partie lisse et une taille précise. L'inconvénient est le coût élevé de la moisissure et convient à la production de masse. La coulée à haute pression est largement utilisée pour les alliages tels que l'aluminium et le zinc. Il est largement utilisé dans les pièces automobiles (par exemple, le boîtier de la boîte de vitesses) et le boîtier de produit 3C, et la pression est généralement de 50-150MPA.

3. coulage de la pression des lows

La pression de coulée de la coulée à basse pression est faible (généralement 0,01-0,05 MPA). Il force le métal fondu en bas pour s'écouler dans le moule . La coulée à basse pression a l'avantage d'une utilisation élevée des métaux et moins de pores, qui est utilisé pour fabriquer des composants avec des exigences de meilleure qualité. L'inconvénient est que le remplissage est lent (environ 1 à 10 secondes), et l'efficacité de production n'est pas aussi bonne que la coulée à haute pression.

4. Investment Casting

Le casting d'investissement est également connu sous le nom de casting de cire perdu . Il fait d'abord un modèle de cire, puis le couvre avec un matériau réfractaire, et le chauffe enfin pour laisser la cire fondre et s'écouler. Les avantages de la coulée d'investissement sont de haute précision, une bonne qualité de surface et peuvent être appliqués à des pièces qui ont des formes complexes. Les inconvénients sont un coût élevé et un cycle de production long. Il est principalement utilisé pour les petites pièces moulées à haute précision telles que les lames aérospatiales et les instruments médicaux, et le poids de la coulée ne dépasse généralement pas 50 kg.

5.Die Casting

La coulée de matrice est un type de moulage à haute pression, mais elle fait généralement référence au prototypage rapide des métaux non ferreux. Il utilise des moules métalliques et des pressions plus élevées (jusqu'à 100 MPa ou plus). Les avantages de la coulée de matrice sont une efficacité de production extrêmement élevée (des centaines de pièces par heure sont possibles) et adaptées aux pièces à parois minces (l'épaisseur de la paroi peut être aussi petite que 0,5 mm). L'inconvénient est qu'il ne peut être utilisé que pour les métaux des points à faible fondre tels que l'aluminium, le magnésium, le zinc, etc., et le moule est cher.

Quels sont les principaux flux de processus de coulée de métal de fournaise?

1.Métal Smelting

Il s'agit de la première étape de la coulée en métal de fournaise. matières premières métalliques (aluminium, fer, cuivre, etc.) sont placées dans une fournaise et chauffées à haute température jusqu'à ce qu'elles soient complètement fondues. Le point de fusion diffère selon le type de métal, tel que, l'aluminium fond à environ 660 ° C, tandis que le fer nécessite environ 1538 ° C.

Points clés:

• La température a un impact direct sur la qualité du métal fondu et nécessite un contrôle en temps réel pour éviter l'oxydation ou le mélange de gaz.
• Choix de type de fournaise de fusion: four à arc électrique pour métal avec un point de fusion élevé (par exemple en acier), et four à gaz pour métal avec un point de fusion faible tel que l'alliage d'aluminium.

2. Faire du traitement

Purifiez le métal fondu. Retirez les impuretés et les gaz pour améliorer la qualité du métal. Certaines pratiques qui sont normalement exercées sont l'introduction d'agents de raffinage, le gaz inerte en remuant ou en passant.

3. PRÉPARATION DE LA CHAMPLE

Sélectionnez le moule en fonction du processus de coulée. Utilisez moules de sable pour coulée de sable , moules métalliques pour moulage de matrice; et des moules en céramique pour la coulée d'investissement. Le moule doit être sec et propre afin qu'il ne puisse pas affecter la qualité de la coulée.

Points clés:

• Les moules de sable sont bon marché à produire mais sont imprécis. Les moules métalliques peuvent être réutilisés mais doivent être résistants à la chaleur dans la conception pour résister à la température élevée du métal fondu.
• Dans la coulée du métal de fournaise, un moule préchauffé empêche les défauts causés par un refroidissement rapide excessif du métal fondu.

4.Pouring

Le métal liquide dans le four est versé dans la cavité du moule à travers une louche ou un système de transport automatique. La température de versement et la vitesse doivent être bien contrôlées. Trop rapide provoquera des bulles, et trop lent entraînera une non-solidification du métal.

Points clés:

• La température de la coulée doit être de 50 à 100 ° C plus élevée que le point de fusion du métal (par exemple, la température de versement de l'alliage d'aluminium est d'environ 700-750 ° C).
• La conception de la porte affecte l'écoulement du métal fondu, et les pores ou les défauts de fermeture à froid doivent être évités. 

5.Coilage et solidification

Le métal est laissé pour refroidir naturellement dans le moule pour créer une coulée solide. Le temps nécessaire pour refroidir dépendra de la taille de la coulée et du métal. Les acteurs plus importants prendront quelques heures. La vitesse à laquelle il refroidit doit être réglementée. Trop vite le rendra cassant et trop lent sera inefficace.

6. Démouler et nettoyer

Une fois la coulée solide, elle est retirée du moule. La coulée de sable nécessite que les moules soient cassés, tandis que les moules métalliques peuvent être réutilisés. La surface de la coulée peut être avec des bavures ou du sable résiduel , et les moules métalliques peuvent être réutilisés une fois qu'ils ont été nettoyés.

7. Processements de la possibilité

La coulée peut nécessiter de passer par d'autres processus tels que la coupe, le broyage et le traitement thermique, etc., pour améliorer la précision et les performances.

Comment utiliser des moules en plâtre pour obtenir une coulée en aluminium simple?

1.Preparez les matériaux et les outils

Matériaux:

poudre de gypse (le mieux est un gypse réfractaire).
l'eau (le rapport de mélange du gypse à l'eau est d'environ 1: 1,3).
Matériaux en aluminium (poubelles en aluminium, blocs d'aluminium, etc. pour la fusion).

Outils:

Récipient en fonte (réservoir en fonte en fonte ou en acier avec un mur épais).
Source de chaleur (pistolet de pulvérisation au propane, petite fournaise).
Prototype de moisissure (peut être de cire, bois ou Modèle imprimé 3D ). gants).

La protection de la sécurité est le fonctionnement initial de l'aluminium de coulée de métal bricolage et l'équipement de protection doit être porté.

2. faire un moule en plâtre

Faire un prototype:

Cuellez la forme en aluminium souhaité (par exemple, porte-clés ou petite statue) en utilisant de la cire ou du bois.
Le prototype doit être lisse dans la texture et ne contient aucun bord net (pour éviter la fissure lors de la démollation).

Préparez la suspension en plâtre:

Ajouter lentement la poudre en plâtre à l'eau et mélanger jusqu'à ce qu'elle devienne une pâte épaisse sans particules.
La suspension de plâtre doit être appliquée en 10 minutes (elle sèche plus rapidement).

coulant le moule en plâtre:

Positionnez le prototype dans un récipient et versez sur la suspension en plâtre pour donner au prototype une épaisseur de revêtement d'au moins 2 cm.
Secouez doucement le récipient pour éliminer les bulles d'air et lui permettre de se tenir pendant 1 à 2 heures pour durcir complètement.

sécher le moule:

Le moule en plâtre doit être entièrement séché (peut sécher naturellement pendant 1 à 2 jours, ou être cuit à la température 100 ° C pendant 4 heures).
Après séchage, retirez le moule du prototype et conservez la cavité à couler.

En aluminium de moulage métallique bricolage , le moule en plâtre doit être entièrement sec.

3.Melting et versant du liquide en aluminium

Matière d'aluminium de fusion:

• Mettez l'aluminium de ferraille dans le creuset et faites-le fondre à 660-700 ° C en utilisant une torche ou un four à propane (le point de fusion de l'aluminium est d'environ 660 ° C).
• Lorsque le liquide en aluminium développe une couleur blanche argentée, remuez-la avec une tige en acier pour éliminer les impuretés.
• Préchauffage du moule: Mettez le moule en plâtre dans le four et réchauffez-le à une température de 150-200 ° C (pour réduire les défauts créés en raison d'un refroidissement rapide du liquide en aluminium).

Remplissage du liquide en aluminium:

• Prenez le creuset dans un creuset de pinces et remplissez lentement le liquide en aluminium dans la cavité du moule à ne pas éclabousser.
• réguler les mains tout en remplissant et assurez-vous que le liquide en aluminium coule dans tous les coins.

dans coulage en métal en alumalloy , la vitesse de versement doit être maintenue lentement pour éviter les bulles.

4.Coilage et post-traitement

• refroidissement naturel: Après avoir versé, laissez-le se tenir pendant 20 à 30 minutes jusqu'à ce que le liquide en aluminium se solidifie complètement (la température extérieure du moule tombe en dessous de 50 ° C).
• démoulonner et se déshabiller de la coulée: Appuyez soigneusement à ouvrir le moule en plâtre et à retirer les pièces en aluminium (le plâtre est fragile et a un faible taux de réutilisation).
• Nettoyage et polissage: déposez ou poncez des bavures et des surfaces rugueuses.
• Surface de polissage: Grind lisse avec du sable fin ou du moulin électrique .

Produits en aluminium Transfert de chaleur rapidement, évitez donc de prendre un contact direct avec de l'eau froide pendant le refroidissement (pour éviter la déformation ou la fissuration).

Paramètres Casting basse pression (LPDC) Coulage à haute pression (HPDC) Pression de remplissage 0,5 ~ 5 bar (pression inférieure). 70 ~ 1000 bar (ultra haute pression). Vitesse de charge 0,5 ~ 2 m / s (remplissage lent). 5 ~ 15 m / s (remplissage à grande vitesse). Température du moule 200 ~ 300 ℃ (température inférieure). 250 ~ 400 ° C (haute température). Épaisseur de paroi de coulée 2-8 mm (épaisseur de paroi uniforme). 0,5 ~ 4 mm (pièces complexes à parois minces). LifeSpan de moisissure 50 000 ~ 200 000 fois (faible usure de moisissure). 100 000 ~ 500 000 fois (perte de moisissure élevée). Application typique Composants structurels tels que les roues de voiture et les cylindres de moteur. Pièces à parois minces légères telles que les coquilles de téléphone portable et les revêtements automobiles.

2. applicabilité technique de JS

JS Precision Manufacturing combine largement des techniques à basse pression et à haute pression dans le domaine de la coulée en alliage d'aluminium-magnésium, en s'appuyant sur les capacités techniques suivantes pour répondre aux exigences des clients haut de gamme:

Contrôle de haute précision:

js utilise un système de contrôle de pression en boucle fermée pour ajuster la fluctuation de la pression de remplissage de la coulée à basse pression à ± 0,5%, et adopte une technologie de correction de moisissure chaude à Atteindre la précision de la dimension de la distribution de ± 0,02 mm , résultant les normes de l'industrie (± 0,05mm). Son équipement de coulée à haute pression est également équipé d'un système de surveillance de la pression en temps réel pour assurer l'uniformité de remplissage des pièces à parois minces, et a été mise en œuvre dans un projet réussi d'une nouvelle coque de batterie de véhicules énergétiques.

Adaptabilité des matériaux:

Dans le casting à basse pression de l'alliage d'aluminium-magnésium , JS a développé un système de revêtement spécial pour améliorer la durée de vie de la moisissure du casting basse pression à 1,5 fois l'industrie moyenne (jusqu'à 300 000 fois). Dans le même temps, avec l'optimisation de la courbe d'injection dans la coulée à haute pression, le taux de collage est contrôlé en dessous de 0,3%. Des cas récents montrent que la résistance à la traction de son concentrateur en alliage en aluminium-magnésium a augmenté de 12%, et l'allongement a dépassé 8%.

Fabrication verte:

Nous utilisons un dispositif de protection des gaz inertes dans la coulée à basse pression pour réduire les inclusions d'oxyde de 20%. La machine à mouler à haute pression utilise un système de récupération de chaleur des déchets pour réduire la consommation d'énergie unitaire de 18%. Les deux processus suivent la certification environnementale ISO 14001, qui s'aligne sur la politique de casting verte.

Réponse rapide:

À l'aide de la technologie de simulation numérique, JS a raccourci le temps de cycle de développement pour les moules de moulage à basse pression de 60% du modèle traditionnel et amélioré les paramètres de processus pour la coulée à haute pression de 40%. Récemment, Nous avons développé un support en forme pour un client aérospatial , et il n'a pris que 28 jours de la conception à la livraison de la première pièce, qui est 35% plus rapide que la moyenne de l'industrie.

3. stratégie de sélection du processus

Quelles sont les différences entre la coulée de la matrice et la coulée de sable?

1.Type et matériau du moule

• Coulage de matrices: les moules métalliques réutilisables (par exemple en acier ou alliage d'aluminium) sont utilisés, et la durée de vie des moisissures est longue, ce qui convient aux structures complexes de haute précision. Par exemple, le moule à couteau pour la coulée métallique utilisée par JS pour la coulée de la matrice est des pièces de l'outil de précision, et matériaux de moule à haute dureté (par exemple l'acier H13) est utilisé pour assurer la stabilité et la finition de surface.
.
• Casting de sable: grâce à l'utilisation de moules de sable jetables, faible précision mais peu coûteux, adapté à une production simple ou grande partie. JS améliore le processus par conception de moisissure de sable numérique et raccourcit le cycle de développement.

2. Efficacité de production et coût

• Coulage de la matrice: coût de moisissure initial élevé, mais adapté à la production de masse (par exemple, pièces automobiles). JS atteint une capacité de production quotidienne de milliers de pièces par des lignes de production automatisées.
• Coulage de sable: faible coût de moisissure, mais long temps de production pour une seule pièce, adaptée à petits lots ou fabrication de prototypes .

3. Provision et qualité de surface

• Coulage de la matrice: la tolérance peut atteindre ± 0,005 mm (norme technique de la société JS), RAV de la rugosité de surface RA≤1,6 μm, en particulier adapté à la moisissure de couteau pour la coulée de métal et la consistance de la taille nécessaire.
.
• Coulage de sable: tolérance générale ± 0,5 mm, rugosité de surface ≥12 μm, nécessite un traitement de suivi.

4. Scénarios d'application

• Coulage de matrices: grande complexité, pièces à parois minces (par exemple le boîtier électronique, outils), la société JS ajoute une compatibilité multi-matériaux (alliages en aluminium / zinc / magnésium) pour répondre aux exigences légères.
• Coulage de sable: grands composants (par exemple les bases de machines-outils), personnalisation monobloc ou parties à faible complexité.

Résumé

La coulée de sable, la moulage, la coulée d'investissement, la coulée centrifuge et d'autres technologies dans la coulée de métaux constituent le système technologique principal de l'industrie manufacturière. La coulée de sable est devenue la solution préférée pour les grandes parties structurelles avec son faible coût et sa polyvalence, et la moulage de la matrice fournit une solution de prototypage rapide à haute pression.

Ces dernières années, avec la demande croissante de fabrication verte et légère, de nouveaux processus tels que la technologie de refroidissement par jet et la coulée sans moule ont émergé l'un après l'autre, élargissant encore les limites de la technologie de la coulée. Dans la société de casting de métaux où vous travaillez, vous devez réaliser une double percée dans l'amélioration des rendements et l'économie d'énergie. Envoyez-nous vos documents de demande spécifiques, et nous allons vous fournir des services de casting de métal dans un court laps de temps . L'accumulation technique et les capacités d'ingénierie de JS peuvent vous fournir un support clé.

Avertissement

Le contenu de cette page est uniquement pour référence générale. La série JS ne fait aucune garantie expresse ou implicite concernant la précision, la rapidité ou l'applicabilité des informations fournies. Les utilisateurs ne doivent pas supposer que les spécifications du produit, les paramètres techniques, les indicateurs de performance ou les engagements de qualité des fournisseurs tiers sont entièrement cohérents avec le contenu affiché sur cette plate-forme. La fonction de conception spécifique, les normes matérielles et les exigences de processus du produit doivent être basées sur l'accord de commande réel. Il est recommandé à l'acheteur demander de manière proactive un devis officiel et vérifier les détails du produit avant la transaction. Pour plus de confirmation, Veuillez contacter notre équipe de service client pour un support professionnel.

JS Team

JS est un principal fournisseur de services de fabrication personnalisés, dédiés à la fourniture aux clients de solutions de fabrication unique et à haute efficacité. Avec plus de 20 ans d'expérience dans l'industrie, nous avons réussi à fournir un professionnel CNC Machining, Fabrication de métaux, 3D Printing, moulage par injection, metal stocarting et autres services à 5 couvrant plusieurs champs tels que l'aérospatiale, médical, automobile, électronique, etc.

Nous avons une usine moderne certifiée avec ISO 9001: 2015, équipée de plus de 100 centres d'usinage à cinq axes avancés pour s'assurer que chaque produit répond aux normes de qualité la plus élevée. Notre réseau de services couvre plus de 150 pays dans le monde, offrant une réponse rapide 24 heures sur 24 pour la production d'essais à petite échelle et la production à grande échelle, assurant des progrès efficaces de votre projet.

Choisir JS Team signifie choisir des partenaires de fabrication avec une excellente qualité, une livraison précise et une fiducie. href = "https://jsrpm.com/"> jsrpm.com

FAQS

1. Qu'est-ce que le coulage du métal?

La coulée métallique implique de verser du métal liquide dans un moule et de le laisser refroidir pour obtenir la forme souhaitée. La coulée de métaux est utilisée pour fabriquer des pièces complexes ou grandes, telles que les pièces du moteur, les outils industriels, etc., avec une efficacité productive et des avantages économiques.

2. Quels sont les avantages de la coulée d'investissement?

La coulée d'investissement (processus de cire perdu) utilise un moule à cire jetable pour obtenir un moulage par pièces complexes de haute précision avec une finition de surface jusqu'à RA1,6 μm, et peut être utilisé pour traiter les matériaux difficiles à mariner tels que l'alliage de titane. Il convient particulièrement pour produire de petits lots de composants de précision dans les domaines aérospatiaux, médicaux et autres.

3.Comment est rapide le coulage à haute pression?

La coulée à haute pression peut remplir des moules à une vitesse maximale de 20 à 60 m / s et peut remplir des moules complexes en 0,02-0,2 seconde. Il convient aux pièces à parois minces (par exemple, les blocs de cylindres de voiture), et un cycle prend environ 30 à 90 secondes, en tenant compte à la fois de la précision et de la productivité.

4. est un casting de bricolage sûr?

La coulée à faire soi-même est dangereuse avec un potentiel de chaleur élevée et d'éclaboussures en métal, nécessite une protection rigoureuse (lunettes, gants, ventilation) et rend impossible d'utiliser des matériaux ou des moules humides. Il est possible en toute sécurité sous un fonctionnement régulier, mais les directives professionnelles doivent être suivies.

Ressource

Die Casting

Casting d'investissement

Linotype Machine

Exigences de scénario	Processus recommandés	JS Support technique
nécessite une résistance élevée / structure de cavité interne complexe	Coulage à basse pression	Hot Top Gating + Étape Presurisation Technology.
Poursuite de la production légère / à volume élevé	Coulage à haute pression	Injection de pression à plusieurs points + Système d'échappement à vide.
Projets sensibles à l'utilisation des matériaux	Coulage à basse pression (mode anti-gravité)	Système de contrôle de niveau de liquide adaptatif, taux de rebut <8%.
Parts de précision à valeur ajoutée	Coulage à haute pression + extrusion localisée	Pression en temps réel, vitesse à double boucle fermée, rugosité de surface RA <0,8 μm.