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Come funziona la fusione in metallo?

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Scritto da

GloriaJS

Pubblicato
May 14 2025
  • Fusione di metalli

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Casting metallico è la vecchia tecnica di versare metallo fuso in uno stampo e permettendogli di modellare e consolidare. Risale all'età del bronzo. I suoi artigiani, giorno e notte, hanno messo a punto l'arte per oltre mille anni. I casting hanno creato con successo molte forme complesse al giorno d'oggi, alcune delle quali non era possibile creare da altri mezzi di elaborazione.

Qui presso JS Company, abbiamo installato sistemi di controllo intelligenti e macchinari avanzati per rendere efficace il processo di fusione efficiente e materiale. Quindi ti presentiamo una panoramica dell'intero processo del casting moderno e Come adottiamo nuove tecnologie per affrontare i problemi del casting tradizionale .

Lo stato di lavoro del casting metallico

Qual è il flusso di lavoro della fusione in metallo?

1.melting metal in una fornace

nella fase di fusione in metallo della fornace , carichiamo i blocchi di metallo in un forno ad alta temperatura e li riscaldiamo fino al punto in cui il metallo si liquilla. Dobbiamo regolare la temperatura e il tempo in questa fase in modo che il liquido metallico non sia pulito e abbia persino flusso. Se necessario, iniettiamo gas speciali nel forno al fine di prevenire l'ossidazione del metallo o l'ingresso di impurità.

2.Prepara lo stampo

stampi prepredire che replicano la forma delle parti, ad es. Impilando grandi stampi nella sabbia o creando stampi ad alta precisione a base di metallo. La superficie dello stampo dovrebbe essere liscia Abbastanza per far fluire il metallo liquido e occupare ogni fessura senza intoppi durante il versamento.

3. riempire il metallo liquido nello stampo

Il liquido in metallo fuso verrà versato nello stampo e fluire in forma per peso o pressione dei macchinari. Si occupa del controllo della velocità di versamento e della temperatura del metallo. Se il metallo si solidifica troppo rapidamente, le bolle o le crepe possono essere intrappolate nello stampo.

4.Metal si solidi e si indurirà nello stampo

Il liquido metallico nello stampo si indurisce lentamente in un solido e regoleremo la velocità di raffreddamento a seconda di materiali diversi. Ad esempio, le parti sottili devono raffreddare velocemente, mentre le parti spesse devono raffreddare lentamente, in modo che il prodotto finale sia forte e uniforme.

5.Processing parti finite

Dopo il raffreddamento, rimuovere le parti dallo stampo, tagliare la porzione non necessaria, quindi livella la superficie usando uno strumento di lucidatura . Infine, è necessario utilizzare una macchina per verificare se ci sono difetti interni nelle parti in modo che la qualità sia qualificata.

passi di lavoro a casting di sabbia è cosa?

1. Model Preparazione e digitazione Design

Durante la preparazione di legno, metallo o I modelli di stampa 3D da disegni di fusione , l'indennità di rimprigiona (in genere 1,5%-2,2%) e devono essere presi in considerazione l'indennità di lavorazione. Il modello deve essere creato con una superficie di separazione in modo che lo stampo di sabbia non sia danneggiato dal demoulding e oltre una separazione di scatole può essere utilizzata in parti complicate. La ricarica l'ottimizzazione della simulazione è in genere eseguita dal software di simulazione contemporanea in questa fase.

2.sand preparazione e stampaggio per compattazione

; Le tecniche di sabbia, compattazione degli urti o compattazioni manuali sono utilizzate nel corso dello stampaggio in modo tale che la durezza dello stampo di sabbia raggiunga 60-90.

3. Apertura e chiusura del sistema di versamento

Un sistema di versamento del tipo o di gap formato da corridori dritti, corridori orizzontali e corridori interni sono generalmente inseriti nello stampo di sabbia in un rapporto di area trasversale 1: 1,5: 2. I segni del numero di fango dovrebbero essere resi disponibili per il posizionamento prima che le scatole siano impilate. I grandi getti dovrebbero utilizzare perni di posizionamento e la superficie della cavità dello stampo può essere spruzzata con rivestimento in polvere zircone (spessore di 0,2-0,5 mm) per migliorare la qualità della superficie.

4.melting e versamento quantitativo

Seleziona forno a media frequenza o forno ad arco elettrico per lo scioglimento in base al materiale e regolare la composizione mediante analisi spettrale prima del forno. Durante il versamento, usa il sacchetto di teiera per evitare che le scorie entrino all'interno, controllano il tempo di versare e mantieni il ripieno liscio.

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In base alla regolazione della sequenza di solidificazione mediante raffreddamento esterno o interno, Le parti in ghisa sono generalmente raffreddate sotto 600 ℃ per scuotere la sabbia. La frequenza vibrante della macchina per la caduta di sabbia è generalmente 10-50Hz e ampiezza 2-5 mm. Nel caso in cui lo stampo sia avanzato, verrebbero introdotti difetti di cracking termico.

6. Elaborazione e ispezione della qualità

Il taglio del gas o il taglio della ruota di macinazione viene utilizzato per rimuovere il bastone e il montante e le parti critiche devono essere ricotti. Infine, i difetti interni vengono rilevati attraverso l'ispezione magnetica delle particelle, il test ad ultrasuoni o raggi X e La rugosità superficiale è generalmente mantenuta all'interno di RA12.5-RA25μm .

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Perché il design dello stampo è la chiave per la colata in metallo di successo?

1. Controllo il flusso e la solidificazione dell'alluminio fuso

nella fusione di metallo di allumalloia , il sistema di versamento dello stampo (ad esempio corridori interni e orizzontali) influenza direttamente la direzione e la velocità del flusso di liquido di alluminio. Il design improprio può portare a difetti come la porosità del restringimento e l'isolamento a freddo. Nell'alluminio di fusione metallica fai-da-te, la fusione manuale si basa maggiormente sullo stampo autodetinto (ad esempio cancelli inclinati) per ridurre gli errori operativi.

2. Determinare la precisione dimensionale della fusione e la finitura superficiale

Il tasso di restringimento della lega di alluminio (~ 1,3%) deve essere compensato nel design dello stampo o ci saranno errori dimensionali nella fusione di alluminio. stampo machined a CNC è impiegato per garantire che la rugosità della cavità sia ≤ra6,3μm per il fusione di metalli di allumalia di grado industriale, ma la stampo 3D stampante e la stampo di sabbia può essere adottata per ridurre i costi.

3.Faffects Adattabilità del processo e costo-efficacia

stampi per il cuscinetto ad alta pressione Devono avere canali di raffreddamento per garantire che il liquido in alluminio non si attacchi allo stampo (trattamento con nitridico superficiale di acciaio H13). In impostazioni fai -da -te, la progettazione di stampi rimovibili (ad esempio stampi in silicone) migliora i tassi di riutilizzo e riduce i costi batch di piccole dimensioni.

4. Trade tra forza e possibilità di demoli

La lega di alluminio ha la tendenza ad aderire agli stampi e lo stampo deve massimizzare l'angolo di bozza (di solito 3 ° -5 °) e Piano di rivestimento per agenti di rilascio . La fusione in metallo di allumalloia con strutture complesse come le pinne di dissipazione del calore richiede persino la progettazione di cursori o meccanismi di perno di espulsione.

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Quali sono le precauzioni per l'operazione di fusione in metallo in lega di alluminio?

1. Controllo melt

  • Nelle operazioni di fusione in metallo, le leghe di alluminio A356 e ADC12 richiedono un controllo meticoloso della temperatura di fusione (700-750 ℃) per evitare il surriscaldamento e per garantire il rumore del grano.
  • Nell'applicazione di gas inerte (AR) o sostanza di copertura per inibire l'ossidazione, specialmente nell'alluminio di fusione metallica fai -da -te, i forni a crogioli semplici devono prestare maggiore cautela per la protezione da fusione.

2. Pretrattamento di muffa/sabbia

3. Porta e temperatura sinergistica

  • Si consiglia di controllare la temperatura di versamento del fuso in alluminio a 50-80 ℃ sotto la linea Liquidus (ad esempio circa 680 ℃ per A356) e per le parti a parete sottile, può essere adeguatamente aumentata.
  • Usa l'iniezione inferiore o il versamento inclinato (adatto alle circostanze domestiche) per ridurre le scorie di ossidazione causate da turbolenza.

4.shrinkage e controllo di raffreddamento

  • Montare i contenitori ragionevoli (ad es. Riser di bordo+cotone isolante) per contrastare il restringimento e per parti complesse, il ferro di raffreddamento esterno può essere utilizzato per accelerare il raffreddamento locale.
  • Nelle tecniche di fusione in metallo, La fusione per stampo ad alta pressione richiede il bilanciamento del calore da una macchina a temperatura dello stampo (180-220 ℃).

5. Riduci lo stress interno e i difetti della superficie

6.Prezione di ispezione e dei difetti di qualità

  • difetti interni come porosità e restringimento sono stati sottoposti a screening mediante esame a raggi X e la continuità del materiale è stata valutata mediante test ad ultrasuoni. I test di prestazioni meccanici, come i test di trazione, sono necessari per verificare che la resistenza alla trazione e l'allungamento siano all'altezza dello standard.
  • Nel processo di fusione, dovremmo prestare attenzione alla purezza del liquido in alluminio ed evitare impurità come ferro e silicio. Se necessario, utilizzare una raffinazione del flusso o filtrare lo schermo per acquisire impurità.

Quali materiali sono comunemente usati nella fusione metallica?

1. in lega di aluminio

2.cast ferro

3.cast Steel

  • La densità è alta, la resistenza ad alta temperatura è buona, ma il consumo di energia di fusione è elevato, il coefficiente di espansione termica è elevato, facile deformazione. La gamma di resistenza alla trazione è ampia e la tenacità può essere migliorata mediante il trattamento termico (tempra, il temperamento), ma le prestazioni di saldatura sono scarse e l'ingresso di calore deve essere controllato per prevenire il cracking.
  • basso contenuto di carbonio (0,2-0,5%), cromo, nichel e altri elementi legati possono migliorare la resistenza ad alta temperatura, la resistenza alla corrosione. È necessario un trattamento di deossigenazione durante la fusione per ridurre la porosità.

4.Copper Leale

  • conducibilità e conducibilità termica secondo solo all'argento, con un'eccellente resistenza alla corrosione, in particolare adatto all'uso dell'ambiente marino.
  • L'ottone ha una buona duttilità, un processo facile da freddo, ma una resistenza relativamente bassa.
  • Il bronzo (come il bronzo di stagno) ha un'eccellente resistenza all'abrasione e una resistenza alla trazione fino a 400 megapascals. Durante lo scioglimento, la quantità di ossigeno deve essere controllata per prevenire l'ossidazione. La superficie è suscettibile alla rimozione dello zinco o alla corrosione da stress e richiede protezione del rivestimento .

5.Magnesio lega

  • La densità più bassa è superiore alla resistenza, ma il punto di fusione basso (circa 650 ° C), infiammabile e richiede la protezione di un gas inerte (ad es. Exafluoruro di zolfo).
  • scarsa plasticità a temperatura ambiente, richiedono un trattamento termico per migliorare le prestazioni, la resistenza alla corrosione, la superficie necessita di rivestimento di conversione chimica o trattamento anodizzante.
  • La fusione del dado può produrre parti complesse a parete sottile, ma le leghe di magnesio ad alta resistenza richiedono un casting di investimenti, che è un processo complesso.

6. ALTERFERME LEGE

  • alta densità, resistenza ad alta temperatura (oltre 1300 ° C), eccellente resistenza all'ossidazione, ma resistenza a bassa temperatura ambiente.
  • Componenti complessi (contenenti nichel, cromo, cobalto, ecc.) Richiedono la fusione del vuoto per prevenire la contaminazione dell'impurità e basare sul casting di precisione (come il castatura degli investimenti), che è difficile da elaborare.
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Quali sono i vantaggi degli stampi di coltelli nelle parti complesse di fusione?

1.Precise stampaggio di strutture geometriche complesse

Il stampo di coltello per la colata in metallo può tagliare le cavità con dettagli a livello di micron attraverso la tecnologia di lavorazione a CNC ad alta precisione, che è particolarmente adatta per cavità a parete sottile e a forma di speciale parti complesse come lame turbine e parti strutturali aeronave . Le corrispondenze tra il suo angolo di lama e il design del canale di flusso possono controllare direttamente il percorso di flusso del metallo fuso e ridurre i difetti del trascinamento dell'aria.

2. Supertura di qualità e coerenza dimensionale

Rispetto alla fusione di sabbia, gli stampi per coltelli sono metallici o resina e la finitura superficiale può ottenere RA0,8 μm, il che riduce significativamente la rugosità della superficie fuso. JS Nelle opere di fusione della testata per cilindri del motore automobilistico , l'effetto specchio del nostro stampo di coltello può eliminare il seguente processo di macinazione. Durante il raffreddamento e il restringimento, la deviazione delle dimensioni può essere controllata entro ± 0,05 mm per soddisfare il requisito di assemblaggio di precisione del cliente.

3. Risparmio e riduzione dei costi

Il design della struttura vuota dello stampo del coltello conserverà il consumo di materiale dello stampo, in particolare per i prodotti di grandi dimensioni a parete sottile (ad esempio, letto di macchine utensili). Il miglioramento della disposizione delle costole di supporto dello stampo del coltello può ridurre il peso dello stampo di oltre il 40%e migliorare le prestazioni di raffreddamento. Ad esempio, abbiamo progettato lo stampo per coltili per fromba in lega di alluminio per avere canali idrici interni per il raffreddamento nel tentativo di ridurre il tempo del ciclo di produzione del 20% e l'uso di energia della parte unitaria del 15%.

4.Process Ripetibilità e adattabilità

Il stampo per coltello per la fusione in metallo può essere comodamente modificato per produrre diversi tipi di parti. La combinazione modulare di stampi per coltelli può causare contemporaneamente lo stesso gruppo di attrezzature per produrre componenti del telaio automatico e giunti aeronautici. La sua precisione ripetuta è fino a ± 0,01 mm , garantendo la stabilità dimensionale nella produzione di massa.

Quali problemi tecnici saranno il futuro per il settore della fusione di metalli leggeri?

; sfide tecniche, specialmente nell'area della tecnologia di raffreddamento. Queste sono SUSSATIONATICATICH Di seguito:

Nome di Challenge Core Issues difficoltà tecniche Impatto del settore
Tasso di raffreddamento e struttura difetti strutturali dovuti alla velocità di solidificazione irregolare. Ottimizzazione dei parametri di raffreddamento dinamico nel settore del settore della fusione dei metalli di raffreddamento a getto è difficile. le proprietà meccaniche componenti fluttuano (± 15%)
durata della vita e gestione dell'efficienza usura di erosione muffa e affaticamento termico. alto costo del processo di rivestimento gradiente e design della struttura del canale di raffreddamento. La frequenza della sostituzione dello stampo è aumentata di oltre il 30%
purezza materiale e difetti inclusioni di gas e inclusioni di scorie di ossidazione. È difficile combinare la fusione del vuoto con la tecnologia di filtrazione a più stadi. difficile da ridurre il tasso di difetto (> 5%)
Synergy leggero e performance pareti sottili e resistenza insufficiente. Contraduzione tra design della struttura porosa e regolazione della microstruttura. Il tasso di raggiungimento degli obiettivi leggeri è diminuito del 20%
Protezione ambientale e tecnologia intelligente consumo elevato di energia e trattamento delle acque reflue. Ottimizzazione del processo basato sull'intelligenza artificiale Ottimizzazione dell'energia Controllo Controllo Adattabilità insufficiente. aumenti del costo del consumo di energia unitaria (10% -15%)

Quali sono i motivi principali per la scelta di JS per la casting in metallo?

1.Cutting-bedge Abilità

Abbiamo un sistema CNC garantendo ± 0,005 mm di precisione per delicati componenti a parete sottile. La tecnologia di fusione semi-solida e il raffreddamento del getto lavorano insieme per portare le proprietà dei materiali in tutta la loro estensione e superare il conflitto tra resistenza e trasferimento di calore.

2. Integrazione del processo di materiale incrociato

più di un decennio di database per metalli leggeri come alluminio, magnesio e titanio vengono trattati e insieme alla simulazione del processo per la simulazione dei difetti, si ottiene la riduzione dello scarto del 15%.

3. Sistema di produzione flessibile

La piattaforma digitale riduce il ciclo di progettazione dello stampo del 40%, facilita un rapido cambiamento delle linee di produzione entro 24 ore e il tasso di rendimento è costantemente superiore al 98%.

4. Controllo dei costi del ciclo full

Sistema di allarme precoce di manutenzione dello stampo estende la durata delle parti principali di 3 volte, il tasso di riciclaggio dell'alluminio riciclato è del 92%, e il costo unitario è meno del 20% in meno rispetto alla media della industria .

5. Pratiche di produzione di Green

La tecnologia di rimozione della polvere al plasma riduce le emissioni dell'80%, è certificata in carbonio ISO 14064 ed è standard ESG conforme ai produttori di automobili.

Sommario

L'essenza della fusione metallica risiede nella profonda intreccio e controllo di processo di materiali e stampi, che sono formati da iniettando il metallo fuso in stampi per la solidificazione . Il sistema di controllo della temperatura digitale e la simulazione del processo sono comunemente utilizzati nella moderna fonderia per ottimizzare i parametri con esperienza accumulata. Nell'azienda di fusione metallica in cui lavori, il team tecnico facilita la transizione del settore verso il verde e la personalizzazione attraverso la modanatura di prova e l'iterazione di microanalisi per migliorare la qualità e la produttività della fusione.

Disclaimer

Il contenuto in questa pagina è solo per riferimento generale. serie JS non fa alcuna garanzia espressa o implicita per quanto riguarda l'accuratezza, la tempestività o l'applicabilità delle informazioni fornite. Gli utenti non dovrebbero presumere che le specifiche del prodotto, i parametri tecnici, gli indicatori di prestazioni o gli impegni di qualità dei fornitori di terze parti siano completamente coerenti con i contenuti visualizzati su questa piattaforma. La caratteristica di progettazione specifica, gli standard dei materiali e i requisiti di processo del prodotto dovrebbero essere basati sull'accordo di ordine effettivo. Si raccomanda che l'acquirente richieda in modo proattivo un preventivo formale e verifica i dettagli del prodotto prima della transazione. Per ulteriori conferme, Si prega di contattare il nostro team di servizio clienti per il supporto professionale.

JS Team

; Con oltre 20 anni di esperienza nel settore, abbiamo fornito con successo Professional machining CNC, Problemi di fogli, 3d Printing, modellatura iniezione

; La nostra rete di servizi copre oltre 150 paesi in tutto il mondo, fornendo una risposta rapida di 24 ore sia per la produzione di sperimentazione su piccola scala che per la produzione su larga scala, garantendo un progresso efficiente del progetto.

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FAQs

1. a cosa si dovrebbe prestare attenzione quando si versa liquido in alluminio?

Nel versamento dell'alluminio liquido, la temperatura e la velocità di versamento dovrebbero essere controllati. Lo stampo preriscalda tra 150-300 ℃ e viene spruzzato con un agente di rilascio. L'assistenza al vuoto o il versamento lento devono essere applicati contemporaneamente per ridurre i pori in modo che l'alluminio liquido possa essere riempito senza intoppi.

2. Qual è il principio sottostante alla base della fusione del metallo?

gettando il metallo fuso nello stampo e lasciando che si solidifica e si induce per assumere la forma della parte, il nucleo è all'interno della fluidità del materiale e della flessibilità dello stampo.

3.Come viene sviluppato lo stampo?

È necessario prima creare il modello e quindi premere o macchina CNC lo stampo metallico con stampo di sabbia e un legante. Può essere lanciato dopo la macinatura, il preriscaldamento e altri processi. Alcuni stampi di precisione richiedono l'inclusione dei canali dell'acqua di raffreddamento.

4.Come evitare i pori nei getti?

Controllare la temperatura e la portata, riprogettare lo stadio dello stampo per un'efficienza ottimale, aggiungere il desossidante e utilizzare la fusione del vuoto per ridurre i residui di gas.

risorsa

Die Casting

difetto di casting

simulazione di lancio di metalli

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