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La fusione in metallo è un metodo comune usato nel processo di produzione per produrre parti sciogliendo il metallo e versandolo in uno stampo . I metodi di fusione comuni sono il casting di sabbia, il casting e il casting degli investimenti. Il casting di sabbia è economico e adatto alla produzione di massa e il casting è ad alta precisione e adatto a componenti con forme complesse.

Negli ultimi anni, L'industria della fusione dei metalli leggeri di raffreddamento a getto si è sviluppato rapidamente. Questo processo di fusione metallica utilizza l'impiego di flusso d'aria ad alta velocità per accelerare il raffreddamento, con l'effetto che è il miglioramento della resistenza alla fusione, nonché la qualità della superficie. Tutti questi processi di fusione hanno le proprie caratteristiche e la selezione deve essere effettuata in base a materiali, prestazioni e fattori di costo. Questa comprensione dei processi aiuterà in futuro a ottimizzare il processo di produzione e la qualità del prodotto.

Quali sono i comuni processi di fusione in metallo? 

1.sand casting

Casting di sabbia è una delle operazioni di fusione in metallo più comuni. Utilizza la sabbia come stampo ed è adatto per componenti di grandi dimensioni o complessi . Viene spesso utilizzato per produrre grandi parti come basi per macchine utensili e blocchi motori. Il casting può variare da pochi chilogrammi a centinaia di tonnellate di peso. L'attrezzatura da fusione di sabbia è semplice e a basso costo, con alta rugosità superficiale e precisione media. Gli stampi di fusione di sabbia vengono spesso usati una sola volta.

2. Casting per pressione alta

La fusione ad alta pressione è un'altra importante operazione di fusione in metallo. spinge il metallo fuso nello stampo metallico ad alta pressione (normalmente 10-200mpa). I vantaggi della fusione ad alta pressione sono elevata produttività, velocità di stampaggio rapido (tempo di riempimento 0,01-0,2 secondi), superficie parziale liscia e dimensioni precise. Lo svantaggio è il costo elevato della muffa ed è adatto alla produzione di massa. La fusione ad alta pressione è ampiamente utilizzata per leghe come alluminio e zinco. È ampiamente utilizzato nelle parti automobilistiche (ad es. Alloggiamento del cambio) e alloggiamento del prodotto 3C e la pressione è generalmente 50-150 MPA.

3. Casting a pressione di low

La pressione di fusione della fusione a bassa pressione è bassa (di solito 0,01-0,05 MPA). costringe il metallo fuso sul fondo a fluire nello stampo . La fusione a bassa pressione ha il vantaggio di un elevato utilizzo dei metalli e meno pori, che viene utilizzato per produrre componenti con requisiti di qualità più elevati. Lo svantaggio è che il riempimento è lento (circa 1-10 secondi) e l'efficienza di produzione non è buona come la fusione ad alta pressione.

4.Investment Casting

Il casting di investimento è anche noto come casting per perso di cera . Prima fa un modello in cera, quindi lo copre con materiale refrattario e infine lo riscalda per far sciogliere e fluire la cera. I vantaggi della fusione degli investimenti sono alta precisione, buona qualità della superficie e possono essere applicati a parti che hanno forme complesse. Gli svantaggi sono un ciclo di produzione elevato e lungo. È usato principalmente per piccoli getti ad alta precisione come lame aerospaziali e strumenti medici e il peso della fusione di solito non supera 50 kg.

5.die Casting

Die Casting è un tipo di casting ad alta pressione, ma in genere si riferisce alla rapida prototipazione di metalli non ferrosi. Utilizza stampi metallici e pressioni più elevate (fino a 100 MPA o più). I vantaggi della fusione sono un'efficienza di produzione estremamente elevata (sono possibili centinaia di pezzi all'ora) e adatti a parti a parete sottile (lo spessore della parete può essere piccolo di 0,5 mm). Lo svantaggio è che può essere utilizzato solo per metalli a basso punto di fusione come alluminio, magnesio, zinco, ecc. E lo stampo è costoso.

Quali sono i principali flussi di processo della fusione metallica del forno?

1.Metal Smelting

Questo è il primo passo della fusione in metallo della fornace. Le materie prime metalliche (alluminio, ferro, rame, ecc.) sono posizionate in una fornace e riscaldate ad alta temperatura fino a quando non si sono completamente fusi. Il punto di fusione differisce in base al tipo di metallo, come l'alluminio si scioglie a circa 660 ° C, mentre il ferro richiede circa 1538 ° C.

Punti chiave:

• La temperatura ha un impatto diretto sulla qualità del metallo fuso e richiede il controllo in tempo reale per evitare l'ossidazione o la miscelazione del gas.
• Scelta del tipo di forno di fusione: forno ad arco elettrico per metallo con un punto di fusione elevato (ad esempio acciaio) e forno a gas per metallo con un basso punto di fusione come lega di alluminio.

2.Melt Treatment

Purifica il metallo fuso. Rimuovere le impurità e i gas per migliorare la qualità del metallo. Alcune pratiche che vengono normalmente eseguite sono l'introduzione di agenti di raffinazione, agitazione o passaggio del gas inerte.

3. Mold Preparazione

Seleziona lo stampo in base al processo di fusione. Usa stampi di sabbia per la fusione di sabbia , stampi in metallo per la fusione del dado; e stampi in ceramica per la fusione degli investimenti. Lo stampo deve essere asciutto e pulito in modo che non possa influire sulla qualità della fusione.

Punti chiave:

• Gli stampi di sabbia sono economici da produrre ma sono imprecisi. Gli stampi metallici possono essere riutilizzati ma devono essere resistenti al calore nel design per resistere all'alta temperatura del metallo fuso.
• Nella fusione del metallo forno, uno stampo preriscaldato impedisce difetti causati da un eccessivo raffreddamento rapido del metallo fuso.

4.Poring

Il metallo liquido nel forno viene versato nella cavità dello stampo attraverso un mestolo o un sistema di trasporto automatico. La temperatura e la velocità di versamento devono essere ben controllate. Troppo veloce causerà bolle e troppo lento porterà a non solidificazione del metallo.

Punti chiave:

• La temperatura di versamento deve essere 50-100 ° C superiore al punto di fusione del metallo (ad es. La temperatura di versamento della lega di alluminio è di circa 700-750 ° C).
• Il design del cancello influisce sul flusso di metallo fuso e devono essere evitati i pori o i difetti a chiusura fredda. 

5.Cooling e solidificazione

Il metallo viene lasciato raffreddare nello stampo naturalmente per creare una fusione solida. Il tempo necessario per raffreddare dipenderà dalle dimensioni della fusione e del metallo. I getti più grandi richiederanno alcune ore. La velocità con cui si raffredda deve essere regolata. Troppo veloce lo renderà fragile e troppo lento sarà inefficace.

6. Demolando e pulizia

Dopo che la fusione è solida, viene rimossa dallo stampo. La fusione di sabbia richiede che lo stampo sia rotto, mentre gli stampi metallici possono essere riutilizzati. La superficie della fusione può essere con burr o sabbia residua e gli stampi metallici possono essere riutilizzati una volta che sono stati puliti.

7.post-srowessing

Il casting può richiedere di passare attraverso altri processi come il taglio, la macinazione e il trattamento termico, ecc., Per migliorare l'accuratezza e le prestazioni.

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Come usare stampi in gesso per ottenere una semplice fusione in alluminio?

1.Prepare materiali e strumenti

Materiali:

polvere di gesso (migliore è il gesso refrattario).
Acqua (rapporto di miscelazione di gesso e acqua è di circa 1: 1.3).
Materiali in alluminio (bidoni della spazzatura in alluminio, blocchi di alluminio, ecc. Per la fusione).

Strumenti:

Smelting container (cast iron crucible or steel tank with a thick wall).
Heat source (propane spray gun, small furnace).
Mold prototype (can be wax, wood or 3D printed model).
Protective equipment (goggles, masks, high heat-resistant guanti).

La protezione della sicurezza è il funzionamento iniziale dell'alluminio di fusione metallica fai -da -te e deve essere indossata le attrezzature di protezione.

2.Ma uno stampo in gesso

crea un prototipo:

ritaglia la forma di alluminio desiderata (ad es. Keychain o piccola statua) usando cera o legno.
Il prototipo deve essere liscio nella consistenza e non contenere alcun bornio nitido (per prevenire la cracking dopo aver demoli).

Prepara la sospensione di gesso:

Aggiungi lentamente la polvere in gesso all'acqua e mescola fino a quando non diventa una pasta che è densa senza particelle.
La sospensione del gesso deve essere applicata entro 10 minuti (si asciuga più velocemente).

lanciare lo stampo in gesso:

Posizionare il prototipo in un contenitore e versare sopra la sospensione del gesso per dare al prototipo uno spessore di copertura di almeno 2 cm.
Scuotere delicatamente il contenitore per eliminare le bolle d'aria e consentirlo di resistere a 1-2 ore per indurirsi completamente.

asciugare lo stampo:

Lo stampo in gesso deve essere asciugato interamente (può asciugare naturalmente per 1-2 giorni o essere cotto a temperatura di 100 ° C per 4 ore).
Dopo essersi asciugato, rimuovere lo stampo dal prototipo e trattenere la cavità da lanciare.

in alluminio di fusione metallica fai-da-te , lo stampo in gesso deve essere completamente asciutto, altrimenti scoppierà quando si rivolgerà a rivolta al liquido di alluminio a temperatura calda.

3. Melt e versando liquido in alluminio

Materiale in alluminio fusione:

• Metti l'alluminio di rottami nel crogiolo e scioglierlo a 660-700 ° C usando una torcia o un forno a propano (il punto di fusione dell'alluminio è di circa 660 ° C).
• Quando il liquido in alluminio sviluppa un colore bianco argenteo, mescola con un'asta di acciaio per rimuovere le impurità.
• Preriscaldamento dello stampo: mettere lo stampo in gesso nel forno e scaldarlo a una temperatura di 150-200 ° C (per ridurre i difetti creati a causa del rapido raffreddamento del liquido in alluminio).

riempimento del liquido in alluminio:

• Prendi il crogiolo in un crogiolo di pinze e riempi lentamente il liquido in alluminio nella cavità dello stampo da non schizzare.
• Regola le mani mentre si riempie e assicurati che il liquido in alluminio scorre attraverso tutti gli angoli.

In Casting in metallo alumalloy , la velocità di versamento deve essere mantenuta lentamente per evitare le bolle.

4.Cooling e post-elaborazione

• raffreddamento naturale: dopo aver versato, lascialo resistere per 20-30 minuti fino a quando il liquido in alluminio si solidifica completamente (la temperatura esterna dello stampo scende sotto i 50 ° C).
• Demolding e stripping dalla fusione: toccare con cura lo stampo in gesso e spogliare le parti in alluminio (l'intonaco è fragile e ha un basso tasso di riutilizzo).
• Pulizia e lucidatura: file o sabbia da bara e superfici ruvide.
• Surface di lucidatura: macina liscio con sabbia fine o smerigliatrice elettrica .

Prodotti in alluminio Trasferimento di calore rapidamente, quindi evitare di entrare a diretta con acqua fredda durante il raffreddamento (per prevenire la deformazione o il cracking).

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Quali sono le differenze dei parametri di processo tra fusione ad alta pressione e fusione a bassa pressione?

Casting a bassa pressione e fusione ad alta pressione sono due elaborazioni tradizionali nella fusione in metallo in alluminio:

1.Core Parametri Confronto

parametri	Casting a bassa pressione (LPDC)	Casting ad alta pressione (HPDC)
pressione di riempimento	0,5 ~ 5 bar (pressione inferiore).	70 ~ 1000 bar (ultra alta pressione).
Velocità di ricarica	0,5 ~ 2 m/s (riempimento lento).	5 ~ 15 m/s (riempimento ad alta velocità).
Temperatura dello stampo	200 ~ 300 ℃ (temperatura inferiore).	250 ~ 400 ° C (alta temperatura).
Spessore della parete di fusione	2-8 mm (spessore della parete uniforme).	0,5 ~ 4 mm (parti complesse a parete sottile).
Muiare LifeSpan	50.000 ~ 200.000 volte (bassa usura dello stampo).	100.000 ~ 500.000 volte (alta perdita di muffa).
Applicazione tipica	componenti strutturali come ruote per auto e cilindri del motore.	parti leggere a parete sottile come gusci di telefoni cellulari e rivestimenti automobilistici.

2. Applicabilità tecnica di JS

JS Precision Manufacturing combina ampiamente tecniche a bassa pressione e ad alta pressione nel campo della fusione in lega di alluminio-magnesio, basandosi sulle seguenti capacità tecniche per soddisfare i requisiti dei clienti di fascia alta:

Controllo ad alta precisione:

JS impiega un sistema di controllo della pressione a circuito chiuso per regolare la fluttuazione della pressione di riempimento della fusione a bassa pressione a ± 0,5%e adotta la tecnologia di correzione della muffa calda a raggiungere l'accuratezza dimensionale di fusione di ± 0,02mm , superando gli standard di settore (± 0,05mm). La sua attrezzatura di fusione ad alta pressione è inoltre dotata di un sistema di monitoraggio della pressione in tempo reale per garantire l'uniformità di riempimento delle parti a parete sottile ed è stata implementata in un progetto di successo di un nuovo guscio del pacco batteria per veicoli energetici.

Adattabilità materiale:

Nel casting a bassa pressione di alluminio-magnesio in lega Allo stesso tempo, con l'ottimizzazione della curva di iniezione nella fusione ad alta pressione, il tasso di attacco è controllato al di sotto dello 0,3%. I casi recenti mostrano che la resistenza alla trazione del suo mozzo in lega in lega in alluminio-magnesio è aumentata del 12%e l'allungamento è stato di oltre l'8%.

Green Manufacturing:

Utilizziamo un dispositivo di protezione del gas inerte nella fusione a bassa pressione per ridurre le inclusioni di ossido del 20%. La macchina da fusione ad alta pressione utilizza un sistema di recupero del calore dei rifiuti per ridurre il consumo di energia unitaria del 18%. Entrambi i processi seguono la certificazione ambientale ISO 14001, che si allinea alla nostra politica di fusione verde.

Risposta rapida:

Con l'aiuto della tecnologia di simulazione digitale, JS ha abbreviato il tempo del ciclo di sviluppo per stampi di fusione a bassa pressione del 60% del modello tradizionale e parametri di processo migliorati per la fusione ad alta pressione del 40%. Di recente, abbiamo sviluppato una staffa a forma di cliente aerospaziale e ci sono voluti solo 28 giorni dalla progettazione alla consegna del primo pezzo, che è al 35% più veloce della media del settore.

3. Strategia di selezione del processo

Requisiti di scenario	Processi consigliati	JS Support Technical Support
richiede una struttura di cavità interna ad alta resistenza/complessa	Casting a bassa pressione	Hot Top Gating + Step Pressurization Technology.
inseguimento di produzione leggera/alta volume	Casting ad alta pressione	Iniezione a pressione multi-punto + sistema di scarico del vuoto.
Progetti sensibili all'utilizzo del materiale	Casting a bassa pressione (Modalità anti-gravità)	Sistema di controllo del livello liquido adattivo, tasso di rottami <8%.
parti di precisione ad alto valore aggiunto	Casting ad alta pressione + estrusione localizzata	pressione in tempo reale, velocità a doppia regolazione a circuito chiuso, rugosità superficiale RA <0,8 μm.

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Quali sono le differenze tra il casting e il casting di sabbia?

1.type e materiale dello stampo

• Casting da morire: vengono utilizzati stampi metallici riutilizzabili (ad esempio in acciaio o lega di alluminio) e la vita da muffa è lunga, il che è adatto a strutture complesse ad alta precisione. Ad esempio, lo stampo di coltello per la fusione in metallo utilizzato da JS per la fusione è parti di strumenti di precisione e materiali per stampo ad alta resistenza (ad esempio acciaio H13) sono usati per garantire la stabilità dello stamposo e la finitura di superficie.
• Casting di sabbia: attraverso l'uso di stampi di sabbia usa e getta, bassa precisione ma economica, adatta per la produzione singola o grande. JS migliora il processo mediante la progettazione di stampi di sabbia digitale e accorcia il ciclo di sviluppo.

2. Efficienza della produzione e costo

• Die Casting: alto costo iniziale dello stampo, ma adatto alla produzione di massa (ad es. Parti automobilistiche). JS raggiunge la capacità di produzione giornaliera di migliaia di pezzi per linee di produzione automatizzate.
• Casting di sabbia: basso costo della muffa, ma lungo tempo di produzione per un singolo pezzo, adatto per piccoli lotti o prototipi .

3. Precisione e qualità della superficie

• Casting da morire: la tolleranza può raggiungere ± 0,005 mm (standard tecnico della società JS), rugosità superficiale RA≤1,6 μm, in particolare adatto per la stampo di coltello per la fusione metallica necessaria la nitidezza del bordo e la coerenza delle dimensioni.
• Casting di sabbia: tolleranza generale ± 0,5 mm, rugosità superficiale RA ≥12,5 μm, richiede l'elaborazione di follow-up.

4. Scenari di applicazione

• Die Casting: elevata complessità, parti a parete sottile (ad es. Alloggi elettronici, strumenti), la società JS aggiunge compatibilità multi-materiale (leghe di alluminio/zinco/magnesio) per soddisfare i requisiti di posa di luce.
• Casting di sabbia: componenti di grandi dimensioni (ad es. Base di macchine utensili), personalizzazione monopezzo o parti a bassa complessità.

Riepilogo

Casting di sabbia, fusione, casting per investimenti, fusione centrifuga e altre tecnologie nella fusione dei metalli costituiscono insieme il sistema tecnologico principale del settore manifatturiero. La casting di sabbia è diventata la soluzione preferita per grandi parti strutturali con la sua tecnologia di prototipi rapidi ad alta pressione a basso costo.

Negli ultimi anni, con la crescente domanda di produzione verde e leggera, sono emersi nuovi processi come la tecnologia di raffreddamento a reazione e la fusione senza stampo uno dopo l'altro, espandendo ulteriormente i confini della tecnologia di fusione. Nella società di fusione metallica in cui lavori, è necessario ottenere una doppia svolta nel miglioramento della resa e nel risparmio energetico. Inviaci i tuoi documenti di domanda specifici e lo faremo fornirti servizi di fusione metallica in breve tempo . Le capacità di accumulo tecnico e ingegneria di JS possono fornire supporto chiave.

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FAQs

1. Che cos'è il casting di metallo?

La fusione in metallo prevede il versamento del metallo liquido in uno stampo e la permettendolo per ottenere la forma desiderata. La fusione metallica è impiegata per la produzione di parti complesse o di grandi dimensioni, come parti del motore, strumenti industriali, ecc., Con efficienza produttiva e vantaggi economici.

2. Quali sono i vantaggi del casting degli investimenti?

La fusione degli investimenti (processo di cera perduta) utilizza stampo di cera usa e getta per ottenere parti di parti complesse ad alta precisione con una finitura superficiale fino a RA1,6 μm e può essere utilizzata per l'elaborazione di materiali difficili da macchine come la lega di titanio. È particolarmente adatto per produrre piccoli lotti di componenti di precisione in campi aerospaziali, medici e di altri campi.

3.Come è veloce il casting ad alta pressione?

La fusione ad alta pressione può riempire gli stampi con una velocità massima di 20-60 m/s e può riempire stampi complessi in 0,02-0,2 secondi. È adatto per parti a parete sottile (ad es. Blocchi di cilindri per auto) e un ciclo richiede circa 30-90 secondi, tenendo conto sia di precisione che di produttività.

4.Is Casting fai -da -te sicuro?

Il casting fai-da-te è pericoloso con il potenziale per gli schizzi di calore e metallo elevato, richiede una protezione rigorosa (occhiali, guanti, ventilazione) e rende impossibile usare materiale o stampi bagnati. È possibile in modo sicuro durante il funzionamento regolare, ma le linee guida professionali devono essere seguite.

risorsa

Die Casting

Investment Casting

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