Az öntési típusok magyarázata: A megfelelő eljárás kiválasztása gépi öntési alkatrészekhez

A folyamat döntése minden gép öntési alkatrésze mögött

Rendelkezik egy jóváhagyott rajzzal a hajtóműházhoz, a szeleptesthez vagy a szivattyúházhoz, és a következő lépés a gyártás módjának eldöntése. Sok esetben az öntés a kézenfekvő út: bonyolult belső járatokat és hálóhoz közeli formákat hoz létre, amelyeket drága anyagból megmunkálni. Az igazi kérdés az, hogy melyik öntési folyamatot határozzuk meg. A gépi öntvényalkatrészek esetében a válasz általában négy változóra oszlik: anyag, mennyiség, mérettűrés és felületminőségi követelmények.

A legtöbb beszállító a homoköntést, a befektetett öntést és a fröccsöntést alkalmazza, az állandó öntéssel és az alacsony nyomású öntéssel költség és mennyiség alapján kitölti a hézagot a homok és a présöntés között. Nincs egyetlen "legjobb" eljárás. A megfelelő választás egyensúlyba hozza a szerszámköltséget a darabonkénti költséggel és a megmunkálási költséget az öntési pontossággal.

A gépalkatrészek öntési eljárásainak fő típusai

Homoköntés

A homoköntés a legrugalmasabb és legszélesebb körben alkalmazott öntési eljárás. A mintát homok-kötőanyag keverékbe préselik, hogy öntőformát hozzanak létre, majd olvadt fémet öntenek az üregbe. Mivel a homokformákat minden egyes öntvény eltávolításakor megsemmisítik, a szerszámok egyszerű és olcsók. Ez az oka annak, hogy a homoköntés alkalmas nagy alkatrészekre, rövid gyártási ciklusokra és olyan anyagokra, mint az öntöttvas, acél, alumínium és rézötvözetek.

Hátránya, hogy a méretpontosság mérsékelt, az öntött felület pedig durva. A tipikus tűrések /-0,5 mm/25 mm körül mozognak, az alkatrészmérettől függően, így a kritikus felületek általában megmunkálási ráhagyással járnak. Ahogy a a homoköntés folyamatát részletesebben elmagyarázzuk , továbbra is ez az alapértelmezett választás a házak, keretek, karimák és egyéb szerkezeti elemek esetében. Ha a rajz egy közepes térfogatú mechanikai alkatrészt igényel, amely CNC-vel készül, egyedi homoköntéssel készült gépalkatrészek költséghatékony kiindulópont lehet.

Egyedi gépalkatrészek homoköntési folyamatgyártóktól, gyár - Ningbo Han Ningbo Hansheng Machinery Parts Co., Ltd. Kína egyedi gépalkatrészei a homoköntési folyamat gyártóitól és gépalkatrészei a Sand Ca... Termék megtekintése →

Befektetési öntés

A befektetési öntés, amelyet gyakran elveszett viaszos öntésnek neveznek, viaszmintázatot hoz létre, amelyet kerámia iszappal vonnak be, hogy héjat képezzenek. Miután a viasz kiolvadt, a héjat kiégetik, és megtöltik olvadt fémmel. Az eredmény sima felület, szűkebb tűrések és szinte korlátlan geometriai szabadság, beleértve a vékony falakat és a belső átjárókat.

A kompromisszum a homoköntéshez képest magasabb alkatrészenkénti költség, de ezt a költséget gyakran ellensúlyozza a kevesebb megmunkálás. A rozsdamentes acél, ötvözött acél, alumínium és szerszámacél alkatrészek mind gyakori jelöltek. A szivattyúk, a szelepburkolatok, a motoralkatrészek és a sínrögzítő hardverek tipikus végfelhasználások. A precíziós és mechanikai szilárdságot egyaránt igénylő alkatrészek esetében a beruházási öntvények megmunkálása olyan út, amelyet gyakran látunk az egyedi gyártási munkák során.

Die Casting

A présöntés az olvadt fémet nagy nyomással edzett acélszerszámmá kényszeríti, így rendkívül egyenletes méreteket és vékony falakat ér el. Mivel a szerszám teljesen újrafelhasználható, a fröccsöntés gazdaságossá válik, ha a gyártási mennyiség eléri az évi több tízezer alkatrészt. Az alumínium, a cink, a magnézium és a sárgaréz ötvözetek dominálnak ebben a folyamatban.

A fő hátrányok a magas szerszámköltségek és a szerszámgyártás hosszú átfutási ideje. Az eljárás korlátozott maximális alkatrészmérettel is rendelkezik, és kevésbé alkalmas magas olvadáspontú ötvözetekhez, például acélhoz. Jellemzőek a házak, a tartókonzolok, a motor végharangok és a kis sebességváltó alkatrészek. A sárgaréz présöntvények általánosak az elektromos és hardver alkalmazásokban, míg az alumínium présöntvények az autóipari alkatrészekben.

Állandó öntés formába

A permanens öntésnél újrafelhasználható fémformát használnak nyomás nélkül, a gravitációra támaszkodva az üreg kitöltéséhez. Jobb felületkezelést és mechanikai tulajdonságokat kínál, mint a homoköntés, sokkal alacsonyabb szerszámköltséggel, mint a nagynyomású présöntés. Az alumínium-, magnézium- és rézötvözeteket általában ilyen módon öntik.

Ez az eljárás közepes, jellemzően több száztól több tízezer alkatrészből álló gyártási sorozathoz illeszkedik, és olyan elemeket állít elő, mint az elosztók, a fogaskerekek nyersdarabjai, a konzolok és a hengerfejek. Nem ideális rendkívül összetett belső geometriákhoz, mivel a magokat nehéz eltávolítani egy rögzített fémformából.

Alacsony nyomású öntés

Az alacsony nyomású öntés úgy működik, mint az állandó öntés, de alacsony nyomású levegőt használ, hogy az olvadt fémet a formába nyomja. A szabályozott töltés csökkenti a turbulenciát és a porozitást, így sűrűbb és jobb mechanikai szilárdságú részeket biztosít. Az alumínium kerekek, hengerfejek és szerkezeti autóalkatrészek a legismertebb alkalmazások.

A hidraulikus vagy pneumatikus nyomást tartó gépi öntvényalkatrészek esetében az alacsony nyomású öntés gyakran megéri a nagyobb berendezés-befektetést. A ciklusidők azonban hosszabbak, mint a présöntésnél, ami nagyon nagy mennyiségek esetén növeli az alkatrészenkénti költséget.

Centrifugális öntés

A centrifugális öntés az olvadt fémet egy forgó formába önti, és a centrifugális erő kifelé nyomja a fémet a forma falához. Ez sűrű, tiszta mikrostruktúrát eredményez, kevés zárvány vagy gázhibával. Ez a választott módszer a hengeres alkatrészekhez, mint a csapágyak, perselyek, hüvelyek, csövek és bronzból, öntöttvasból vagy acélból készült gyűrűk.

Kevésbé rugalmas a nem hengeres formákhoz, de forgó gépalkatrészek esetében épsége és kopásállósága nehezen felülmúlható.

Egyéb folyamatok, amelyekkel találkozhat

Ezen a haton túl találhat habos öntést, héjformázást, gipszöntést és vákuumöntést. Ezeket általában a niche-alkalmazásokhoz választják ki: habszivacs öntvény összetett motorblokkokhoz, héjöntés közepes mennyiségű kis acél alkatrészekhez, gipsz- vagy vákuumöntés kis mennyiségű precíziós prototípusokhoz. Mindegyiknek megvan a helye, de a legtöbb ipari gépalkatrész esetében a fenti hat folyamat lefedi a döntések többségét.

A megfelelő öntési eljárás kiválasztása: gyakorlati keret

Kezdje a döntést a gyártási mennyiséggel, majd az alkatrészmérettel, majd a szükséges tűrésekkel, majd az anyaggal. Ha egyszeri vagy kis mennyiségű, nagy méretű alkatrészekre van szüksége, általában a homoköntés az egyetlen ésszerű választás. Ha több ezer kis precíziós alkatrészre van szüksége állandó tulajdonságokkal, a fröccsöntés nyeri a gazdaságosságot. Ha az alkatrésze összetett geometriájú rozsdamentes acélból vagy erősen ötvözött anyagból, és szeretné elkerülni a megmunkálást, a befektetett öntvény a legerősebb választás. Állandó forma és alacsony nyomású öntés középen helyezkedik el.

Az alábbi táblázat összefoglalja a leglényegesebb különbségeket a gépek öntőalkatrészei tekintetében.

Ha egy nagy igénybevételű alkalmazás nagy igénybevételnek, ütésnek vagy kopásnak teszi ki az öntvényt, ellenőrizze az anyagminőséget és a hőkezelési lehetőségeket is. Cikkünk a kulcsfontosságú szempontok a nagy teherbírású gépek öntési alkatrészeinél kitér az anyagokra és a tesztelés részleteire.

Gépek alkatrészek öntése az iparágakban

Az öntés nem egy iparági technológia. Ez számos mechanikai rendszer gerince, és a megfelelő folyamat a szolgáltatási körülményektől függően változik.

• Mezőgazdasági gépek: A fogaskerekek, az árokásók fogai, a nyitott spellter-hüvelyek és a kapcsolóelemek gyakran homoköntéssel, öntvényöntéssel vagy zárt szerszámos kovácsolással származnak. Az öntvény megadja ezeknek az alkatrészeknek azokat az összetett formákat, amelyek szükségesek a keretekhez és a hajtásláncokhoz való rögzítéshez.
• Gépjárművek és terepjárók: ötvözött acélból készült kovácsolt és öntött alkatrészek jelennek meg a fékrendszerekben, a kormányelemekben és a felfüggesztés konzoljaiban. A súlycsökkentési követelmények egyre inkább a vékonyfalú alumíniumöntvények felé tolják a mérnököket.
• Bányászati és építőipari gépek: A kanál fogai, adapterei és kopóalkatrészei kopásálló ötvözött acélból öntöttek vagy kovácsoltak. Túl kell élniük a súlyos ütközéseket és az ismétlődő terhelést.
• Vasúti és vonatrendszerek: A fékelemek, csatlakozók és tartókonzolok ötvözött acélból öntöttek a kiszámítható szilárdság és kifáradási élettartam érdekében.
• Szelepek és folyadékszabályozás: A szeleptestek, a motorháztetők és a burkolatok szénacélból, rozsdamentes acélból és ötvözött acélból készült homokból vagy öntött acélból készülnek a nagynyomású és korrozív közegek kezelésére. Például ötvözött acél öntőszelep alkatrészek Egyedi ötvözött acél öntőszelep-alkatrészek gyártói, gyár - Ningbo Hansheng Ningbo Hansheng Machinery Parts Co., Ltd. Kínában egyedi ötvözött acél öntőszelep-alkatrész-gyártók és ötvözött acél öntőszelep-alkatrészek... Termék megtekintése → úgy gyártják, hogy ellenálljanak a nagy nyomásnak, és gyakran CNC megmunkálással készülnek.
• Általános gépek: motorvázak, szivattyúházak, karimák, tengelyek és csatlakozó alkatrészek az öntési folyamatok teljes spektrumában készülnek.

Mit keressen egy gépi öntéspartnernél

A folyamat kiválasztása után a szállító meghatározza, hogy az alkatrész valóban megfelel-e a rajz követelményeinek. Egy jó öntőpartnernek három dolgot kell tudnia ellenőrizni: a minta és a szerszám minőségét, az olvadékkohászatot és az öntés utáni megmunkálást.

A kiindulási pont a minták és a dimenziók. Ha a szerszámozás pontatlan, minden öntvény örökli a hibát. Azok a beszállítók, akik házon belül készítik a szerszámokat, vagy megbízható szerszámgyártókkal dolgoznak, a tömeggyártás előtt elkaphatják a geometriai problémákat. Az olvadás és az öntés szabályozása ugyanolyan fontos, mert meghatározza a porozitást, a zárványokat és a mechanikai tulajdonságokat. Végül, mivel a legtöbb öntvénynek legalább némi megmunkálásra van szüksége, egy CNC-képességgel rendelkező partner összeszerelésre kész alkatrészeket tud szállítani, és minimalizálja a kettős kezelési költségeket.

A Ningbo Hansheng Machinery Parts Co., Ltd., az nbyifei.com márka mögött álló gyártó 2003 óta működik egy 5000 négyzetméteres létesítménysel, amely homoköntésre, beruházási öntésre, présöntésre és kovácsolt alkatrészekre specializálódott. A cég minőségbiztosítási rendszere az ISO 9001:2000 köré épül fel, és a legtöbbet OEM- és ipari ügyfelekhez juttatják Észak-Amerikában és Európában. Egy értékelő mérnöknek hogyan biztosítják a minőséget a precíziós öntőgyárak , ezek a gyakorlati szempontok, amelyeket ellenőrizni kell: a szerszámok tulajdonjoga, a házon belüli megmunkálás, az ellenőrzési gyakorlatok és az exporttapasztalat.

Következtetés

A gépalkatrészek megfelelő öntési eljárásának kiválasztása a geometria, az anyag, a térfogat és a szükséges pontosság összehangolásán múlik. A homoköntés rugalmasságot és alacsony szerszámköltséget kínál; A befektetési öntvény szűk tűréssel kezeli az összetett alkatrészeket; a fröccsöntés konzisztenciát biztosít nagy mennyiségeknél; állandó forma és alacsony nyomású öntés tölti be a középutat; a centrifugális öntvény pedig a kerek alkatrészeknél kiváló. Egy tapasztalt beszállító segít mérlegelni ezeket a kompromisszumokat, és olyan megmunkálást is biztosít, amely a durva öntvényből kész alkatrészt készít. Az egyértelmű folyamat-összehasonlítással, valamint a beszállító minőségének és gyártási képességeinek ellenőrzésével elkerülheti a költséges próba- és tévedéseket, és magabiztosan hozzáláthat a gyártáshoz.