金属鋳造は、溶融金属を金型に注ぎ、形状と固化を可能にする古い技術です。青銅器時代にさかのぼります。その職人は、昼夜を問わず、千年以上にわたって芸術を微調整してきました。鋳物は、最近では多くの複雑な形式を成功裏に作成していますが、その一部は他の処理手段から作成することはできませんでした。
ここJS Companyでは、インテリジェント制御システムと高度な機械をインストールして、鋳造プロセスを効率的かつ材料に効果的にしています。次に、現代のキャストのプロセス全体の概要を紹介します。
金属鋳造のワークフローは何ですか?
1.炉に金属を溶かす
炉の金属鋳造段階で、金属のブロックを高温炉に積み込み、金属が液化する地点まで加熱します。この段階で温度と時間を調整して、金属液が汚染されておらず、流れさえするようにしなければなりません。必要に応じて、金属の酸化や不純物の侵入を防ぐために、特別なガスを炉に注入します。
2.金型を準備
部品の形状を複製するプリプレパレ型、例えば砂に大きな型を積み重ねるか、金属製の高精度の型を作成します。 型の表面は滑らかでなければなりません液体金属が流れてスムーズに流れて滑らかに占有するのに十分です。
3.カビに液体金属を入力
溶融金属液は金型に注がれ、独自の重量または機械の圧力によって形状に流れます。注ぐ速度と金属温度の制御を扱います。金属があまりにも速く固まると、虫や亀裂が金型内に閉じ込められる可能性があります。
4.金属は固化し、カビで硬化する
金型の金属液はゆっくりと固体に硬くなり、異なる材料に応じて冷却速度を調節します。たとえば、薄い部品は速く冷却する必要がありますが、厚い部品はゆっくりと冷却する必要があります。そうすれば、最終製品が強く均一になります。
5.完成した部品を処理
冷却後、金型から部品を取り外し、不要な部分を切り取り、ポーシングツールを使用して表面を平準化します。最後に、品質が適格になるように、部品に内部欠陥があるかどうかを確認するためにマシンを使用する必要があります。
砂鋳造作業手順は何ですか?
1.モデルの準備とタイピング設計
木製、金属、またはキャスト図面からの3D印刷パターン、収縮手当(通常は1.5%〜2.2%)および加工手当を考慮する必要があります。モデルは、砂型がデモンデング時に損傷を受けないように、別れの表面で作成する必要があり、複雑な部分で1つ以上のボックスの分割を使用できます。充電シミュレーションの最適化は、通常、この段階で現代のシミュレーションソフトウェアによって行われます。
2.圧縮によるサンドの準備と成形
3.注入のシステムを開くと閉鎖
ストレートランナー、水平ランナー、および内部ランナーで形成されたステップタイプまたはギャップ注入システムは、通常、1:1.5:2の断面面積比制御比で砂型に取り付けられます。ボックスが積み重なる前に、泥数マークを配置するために利用できるようにする必要があります。大きな鋳物は位置決めピンを利用する必要があり、カビの空洞の表面にジルコンパウダーコーティング(0.2〜0.5mmの厚さ)を吹き付けることができます。
4.融合と定量的注入
材料に基づいて融解するために中頻度の炉または電気炉を選択し、炉の前にスペクトル分析によって組成を調整します。注ぎながら、ティーポットバッグを使用して、スラグが内部に入るのを防ぎ、注ぐ時間を制御し、滑らかな詰め物を維持します。
5.溶解制御と砂の落下
外部または内部冷却による固化シーケンスの調節により、鋳鉄の部分は、一般に砂を揺さぶるために600℃で冷却されます。砂滴機の振動周波数は、一般に10〜50Hz、振幅2〜5mmです。カビが進んだ場合、熱亀裂の欠陥が導入されます。
6.ポスト処理と品質検査
ガス切断または研削輪の切断は、スプルーとライザーを除去するために使用され、重要な部品をアニールする必要があります。最後に、内部欠陥は磁気粒子検査、超音波検査、またはX線検定、表面粗さは一般にRa12.5-ra25μm。
内に保持されます。
なぜ金型デザインが金属鋳造を成功させるための鍵になるのですか?
1.溶融アルミニウムの流れと固化を制御します
alumalloy Metal Casting では、金型の注ぎシステム(例:内部および水平ランナー)は、アルミニウム液の流れの方向と速度に直接影響します。不適切な設計は、収縮の多孔性や冷却断熱などの欠陥につながる可能性があります。 DIYメタル鋳造アルミニウムでは、手動鋳造は自己設計の金型(例えば傾斜ゲート)に依存して、運用上のエラーを減らします。
2.鋳造寸法精度と表面仕上げを決定します
アルミニウム合金(〜1.3%)の収縮率は、金型設計で補償する必要があります。そうしないと、アルミニウム鋳造に寸法誤差があります。 CNC機械加工金型は、産業用グレードのアルマロイメタルキャスティングでは空洞の粗さが≤ra6.3μmであることを確認するために使用されますが、3Dプリンティングマスターカビと砂型の転換は、DIYに採用するために採用できます。
3.プロセスの適応性と費用対効果
に影響を与えます高圧ダイキャスティング用の金型アルミニウム液がカビに付着しないように冷却チャネルを持つ必要があります(H13鋼+鋼+表面のニトリング処理)。 DIYの設定では、取り外し可能な金型(シリコン型など)の設計により、再利用率が向上し、小さなバッチコストが削減されます。
4.強さとターレットの可能性の間のトレードオフ
アルミニウム合金はカビに付着する傾向があり、カビはドラフト角度(通常3°-5°)と
アルミニウム合金鋳造操作の注意事項は何ですか?
1.溶融制御
- 金属鋳造操作では、アルミニウム合金A356およびADC12は、過熱を避け、穀物の粗大化を確保するために、融解温度(700-750℃)の細心の制御を必要とします。
- 酸化を阻害する不活性ガス(AR)または覆い物質、特にDIY金属鋳造アルミニウムでは、単純なるつぼ炉は溶融保護のためにより注意を払う必要があります。
2。カビ/砂の前処理
- 工業用グレードの金属鋳造操作アルミニウム液の急速な冷却によるエアホールの形成を防ぐために、金型の予熱(150-300℃)が含まれます。
- 砂の鋳造中に、適切な量の石炭粉末(3-5%)または成形砂の上にスプレーアルコールコーティングを追加する必要があります表面滑らかさを改善する。
3.シナギーな流量と温度
- Liquidusラインの下(A356の場合は約680℃)の50-80℃でアルミニウム溶融の注入温度を制御することをお勧めします。
- 乱流によって引き起こされる酸化スラグを減らすために、ボトムインジェクションまたは傾斜した注入(家庭の状況に適しています)を使用してください。
4.シュリンケージと冷却制御
- 合理的なライザー(例:エッジライザー+断熱コットン)を取り付けて縮小し、複雑な部分では、外部冷却鉄を使用してローカル冷却を加速できます。
- 金属鋳造技術では、高圧ダイキャスティングには熱のバランスをとる必要があります型温度機によるノード(180-220℃)。
5.内部応力と表面欠陥を破壊
- 熱亀裂を避けるために、サンディングの前に鋳造する必要があります。
- 酸化物のスケールを除去するための酸洗浄またはサンドブラスト、熱処理T6(老化+固形溶液)は機械的特性を改善できます。
6.品質検査と欠陥予防
- 多孔性や収縮などの内部欠陥は、X線検査によってスクリーニングされ、材料の連続性は超音波検査によって評価されました。引張試験などの機械的パフォーマンステストは、引張強度と伸長が標準に達していることを確認するために必要です。
- 融解プロセスでは、アルミニウム液の純度に注意を払い、鉄やシリコンなどの不純物を避ける必要があります。必要に応じて、フラックス精製を使用するか、画面をフィルタリングして不純物をキャプチャします。
金属鋳造で一般的に使用される材料は?
1.アルミニウム合金
- 低密度、軽量、良好な熱伝導率、優れた熱導電率および電気伝導率、熱放散成分と電子デバイスに適しています。
- 融点範囲の範囲は広く(580-660°C)が、簡単に酸化されます。製錬中の多孔度とスラグの包含を防ぐために不活性ガス保護が必要です。
- 良好な延性高張力強度が低い靭性が低く、衝撃の高い負荷環境には適していません。
- 酸化物フィルムは表面に簡単に形成され、腐食抵抗を改善するために陽極酸化する必要があります。
2.キャスト鉄
- 高密度、衝撃吸収と耐摩耗性、鋼鉄よりも優れた熱伝導率、機械工場のフレームやその他のコンポーネントで一般的に使用されています。
- 灰色の鋳鉄は、圧縮強度が高く、引張強度が低く、明らかな脆性です。延性鉄はグラファイト球状化処理であり、引張強度は明らかに改善され、鋳鉄の特性に近い。
- 高炭素含有量(2.5-4.0%)、良好な流動性、複雑な形状に適しているが、高炭素含有量は簡単にグラファイトの浮遊につながり、最終製品のパフォーマンスに影響を与える可能性があります。
3.キャストスチール
- 密度は高く、高温の強度は良好ですが、エネルギー消費の融解は高く、熱膨張係数は高く、簡単に変形します。引張強度の範囲は広く、熱処理によって靭性を改善することができます(クエンチング、焼き戻し)ですが、溶接性能は低く、亀裂を防ぐために熱入力を制御する必要があります。
- 低炭素含有量(0.2〜0.5%)、クロム、ニッケル、およびその他の合金要素は、高温抵抗、耐食性を改善する可能性があります。脱酸素化治療は、気孔率を減らすために製錬中に必要です。
4.copper合金
- 導電率と熱伝導率は銀に次いで2番目、特に海洋環境の使用に適した優れた耐食性を備えています。
- 真鍮は良好な延性、寒いプロセスが簡単ですが、比較的低い強度です。
- ブロンズ(ティンブロンズなど)は、優れた耐摩耗性と最大400メガパスカスの引張強度を持っています。融解中、酸化を防ぐために酸素の量を制御する必要があります。表面は亜鉛の除去または応力腐食の影響を受けやすく、にはコーティング保護が必要。
5.マグネシウム合金
- 最低密度は強度よりも高くなりますが、融点は低く(約650°C)、可燃性であり、不活性ガスの保護が必要です(例:硫黄ヘキサフロライド)。
- 室温の可塑性が低い、パフォーマンスを改善するために熱処理が必要で、耐食性、表面には化学変換のコーティングまたは陽極酸化治療が必要です。
- ダイキャスティングは複雑な薄壁の部品を生成できますが、高強度マグネシウム合金には投資鋳造が必要です。これは複雑なプロセスです。
6.高温合金
- 高密度、高温抵抗(1300°Cを超える)、優れた酸化抵抗がありますが、室温の靭性が低い。
- 複雑なコンポーネント(ニッケル、クロム、コバルトなどを含む)は、不純物の汚染を防ぐために真空製錬が必要です。
複雑な部品を鋳造する際のナイフ型の利点は何ですか?
1.複雑な幾何学的構造の前提型成形
金属鋳造用のナイフ金型は、高精度のCNC加工技術を通じてミクロンレベルの詳細で空洞を切断できます。これは、href = "https://jsrpm.com/industry/aerospace">タービンブランデスと航空機構造部品のような薄壁および特別な型の複雑な部品に特に適しています。そのブレード角度とフローチャネル設計の対応は、溶融金属フローパスを直接制御し、空気のエントレインメントの欠陥を減らすことができます。
2.表面の品質と寸法の一貫性
砂鋳造と比較して、ナイフ型は金属または樹脂であり、表面仕上げはRA0.8μmを達成でき、鋳造表面の粗さを大幅に減らします。 js 自動車エンジンシリンダーヘッドキャスティング作業では、ナイフ型の鏡効果は次の粉砕プロセスを排除できます。冷却と収縮中、サイズの偏差を±0.05mm以内に制御して、顧客の精密なアセンブリ要件を満たすことができます。
3.材料の節約とコスト削減
ナイフ型の中空構造設計は、特に薄壁の大規模製品(たとえば、工作機械ベッド)の場合、カビ材料の消費を節約します。ナイフ金型のサポートリブ配置の改善により、金型の重量を40%以上減らし、冷却性能を向上させることができます。たとえば、生産サイクル時間を20%減らし、ユニット部品のエネルギー使用を15%減らすために、冷却するための内部水路を用意するアルミニウム合金ダイキャスティングナイフ金型を設計しました。
4.プロセスの再現性と適応性
金属鋳造用のナイフ金型は、さまざまな種類の部品を生産するために便利に変更できます。ナイフ型のモジュラー組み合わせは、同じ機器のグループを同時に引き起こし、自動シャーシコンポーネントと航空ジョイントを製造することができます。 そのリピート精度は±0.01mm まで最大で、大量生産における寸法の安定性を確保します。
軽い金属鋳造部門の将来はどのような技術的な問題を保持しますか?
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金属鋳造用にJSを選択する主な理由は何ですか?
1.カットエッジの製造能力
cncシステムがあります±0.005mm精度繊細な薄壁コンポーネントの場合。半固体鋳造技術とジェット冷却は、材料特性を最大限に活用し、強度と熱伝達の対立を克服するために連携します。
2.クロスマテリアルプロセス統合
アルミニウム、マグネシウム、チタンなどの光金属に関する10年以上のデータベースが処理され、欠陥シミュレーションのプロセスシミュレーションとともに、スクラップの減少が15%達成されます。
3.柔軟な生産システム
デジタルプラットフォームは金型設計サイクルを40%短縮します。
4.フルサイクルコスト制御
金型メンテナンスの早期警告システムは、メインパーツのサービス寿命を3回延長し、リサイクルアルミニウムのリサイクル率は92%、および単位コストは業界平均より20%少ない
5.グリーン製造慣行
プラズマダスト除去技術は、排出量を80%削減し、ISO 14064カーボン認定を受け、自動車メーカーに準拠しています。
要約
金属鋳造の本質は、材料と金型の深い織りとプロセス制御にあります。これは、溶融金属を固化のための金型に注入します。デジタル温度制御システムとプロセスシミュレーションは、累積エクスペリエンスのパラメーターを最適化するために、最新の鋳造工場で一般的に使用されています。あなたが働いているメタルキャスティング会社では、テクニカルチームは、鋳造品質と生産性を向上させるための試行成形と微小分析反復を通じて、業界の緑性への移行とカスタマイズを促進します。
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faqs
1.アルミニウム液を注ぐときに何に注意すべきですか?
液体アルミニウムの注ぎでは、温度と注ぎ速度を制御する必要があります。カビには150〜300℃の間で予熱され、放出剤が噴霧されます。液体アルミニウムをスムーズに満たすことができるように、毛穴を減らすために、真空支援またはゆっくりした注ぎを同時に適用する必要があります。
2.金属鋳造の背後にある根本的な原則は何ですか?
溶融金属を金型に投げ込み、それを固めて強化して部品の形をとることにより、コアは材料の材料と柔軟性の流動性の範囲内です。
3.型はどのように開発されていますか?
最初にモデルを作成し、次に砂型とバインダーを使用して金属型を押したりCNCマシンを押したりする必要があります。粉砕、予熱、およびその他のプロセスの後にキャストできます。一部の精密金型には、冷却水路を含める必要があります。
4.鋳物の毛穴を避ける方法?
注ぐ温度と流量を制御し、最適な効率のために金型排気を再設計し、デオキシディ剤を追加し、真空鋳造を使用してガス残留物を減らします。