Đúc khuôn cát là gì

Trong quá trình đúc khuôn cát , kim loại nóng chảy được đổ vào một khoang khuôn cát có thể sử dụng được bằng trọng lực hoặc lực, ở đó nó đông đặc lại để tạo thành phần hình dạng khoang. Một đối tượng 3D được hình thành bởi quá trình này còn được gọi là đúc. Hầu hết các vật đúc bằng cát thông thường bao gồm lốc máy và đầu xi lanh.

Đây là quy trình sản xuất đúc kim loại được sử dụng rộng rãi nhất, chiếm một tỷ lệ đáng kể trong tổng khối lượng vật đúc. Trong quá trình đúc cát, vật liệu được nung đến nhiệt độ chính xác để làm tan chảy. Đôi khi được xử lý để thay đổi thành phần hóa học để đạt được các đặc tính vật liệu cần thiết. Sau đó, kim loại nóng chảy được đổ vào khuôn có hình dạng mong muốn để làm nguội và đông đặc.

Đặc điểm của đúc khuôn cát

Đúc cát là phương pháp linh hoạt nhất trong số các phương pháp sản xuất và cho phép các kỹ sư tự do thiết kế các bộ phận phức tạp từ số lượng kim loại và hợp kim không giới hạn.

  • Hơn 70% của tất cả các vật đúc kim loại được sản xuất thông qua quá trình này
  • Đúc cát có thể được sản xuất với nhiều kích cỡ từ tượng nhỏ đến các bộ phận nặng trên 100 tấn
  • Các bộ phận rất phức tạp có thể được sản xuất dễ dàng và nguyên chiếc
  • Độ chính xác kích thước thấp
  • Hoàn thiện bề mặt kém
  • Có khả năng thích ứng cao và có thể được sử dụng để xử lý sản xuất hàng loạt

Quy trình hoạt động

Một trong những quy trình đúc kim loại phổ biến nhất là đúc cát, và khuôn của nó được làm bằng hai nửa. Hai nửa được chứa bên trong một cái hộp được gọi là bình, nửa trên được gọi là cope và nửa dưới được gọi là drag. Như trong hình dưới đây, bình cũng được chia thành hai nửa. Đường phân cách hai nửa được gọi là đường chia cắt.

Các bước đúc khuôn cát

Time needed: 2 hours

Qúa trình đúc khuôn cát có thể được thực hiện theo các bước sau:

  1. Tạo mẫu

    Bước tạo mẫu mà một bản sao của vật thể được đúc được làm bằng vật liệu thích hợp. Mô hình thường là quá khổ để cho phép kim loại co ngót trong giai đoạn làm mát

  2. Tạo khuôn

    Ở bước tạo khuôn, khuôn cát được hình thành bằng cách nhồi cát vào khuôn xung quanh khuôn mẫu. Khuôn cát được chia thành hai nửa, nửa trên được gọi là “Cope”, và phần dưới được gọi là “Drag”. Khi mẫu được lấy ra khỏi khoang, mẫu vẫn còn lại để rót kim loại nóng chảy.

  3. Giữ khuôn

    Bước kẹp bao gồm hai nửa khuôn Cope và Drag được kẹp chặt vào nhau, sẵn sàng để rót kim loại

  4. Đổ nguyên liệu

    Đổ kim loại nóng chảy được duy trì ở nhiệt độ cài đặt. Kim loại nóng chảy được đổ vào nhanh chóng để tránh đông đặc sớm

  5. Làm mát

    Kim loại nóng chảy được đổ vào sẽ bắt đầu nguội và đông đặc khi nó ở bên trong khoang. Hầu hết các khuyết tật đúc cát có thể có ở giai đoạn đông đặc này

  6. Lấy vật ra khỏi khuôn

    Sau khi hết thời gian làm mát, khuôn có thể bị lắc ra / vỡ ra và đúc

  7. Hoàn thiện sản phẩm

    Việc cắt tỉa bao gồm việc làm sạch và loại bỏ phần kết nối với phần chính như runner, Sprue, v.v.

Ưu nhược điểm của đúc khuôn cát

Để hiểu được bất kỳ quy trình sản xuất nào , trước tiên, phải xem xét cẩn thận không chỉ những ưu điểm của nó mà quan trọng là những hạn chế tiềm ẩn và những khó khăn trong quá trình.

Ưu điểm của việc đúc khuôn cát là gì?

– Tính linh hoạt trong thiết kế – Kích thước và trọng lượng của các bộ phận có thể từ vài mm & gam đến mét & tấn. Kích thước và trọng lượng của vật đúc chỉ bị giới hạn bởi sự hạn chế do xử lý và cung cấp kim loại nóng chảy. Do đó các bộ phận lớn có thể được sản xuất.
– Các hình dạng có độ phức tạp cao – Không có quy trình nào khác cung cấp cùng một phạm vi khả năng tạo hình các tính năng phức tạp như đúc tạo ra các thành phần có hình dạng gần như thực.
– Lựa chọn vật liệu rộng rãi hơn – Hầu như tất cả các loại hợp kim kỹ thuật đều có thể được đúc miễn là nó có thể được nấu chảy.
– Công cụ chi phí thấp – Chi phí dụng cụ và thiết bị thấp so với các quy trình sản xuất kim loại khác. Do đó, làm cho nó trở thành một trong những phương pháp rẻ nhất để đạt được các thành phần hình dạng gần như ròng
– Thời gian thực hiện ngắn – Thời gian thực hiện ngắn so với các sản phẩm khác và do đó lý tưởng cho thời gian sản xuất ngắn.
– Ít chất thải hơn – Kim loại phế liệu có thể được tái chế

Nhược điểm của đúc khuôn cát là gì?

– Độ bền vật liệu thấp – Độ bền vật liệu thấp do độ xốp cao so với một bộ phận được gia công.
– Độ chính xác kích thước thấp – Độ chính xác kích thước bề mặt bị co lại và hoàn thiện rất kém.
– Hoàn thiện bề mặt kém – Do kết cấu bề mặt tường mốc cát bên trong.
– Không thể tránh khỏi khuyết tật – Giống như bất kỳ quá trình luyện kim nào khác, các khuyết tật hoặc biến đổi chất lượng như co ngót, độ rỗng, khuyết tật kim loại đổ, khuyết tật bề mặt là không thể tránh khỏi. Độ xốp cao trên phôi cát so với các quy trình đúc khác như đúc khuôn và đúc đầu tư.
Gia công sau
– Hoạt động gia công thứ cấp thường được yêu cầu nếu cần dung sai chặt chẽ hơn để tiếp xúc với các bộ phận phối ghép khác. Chi phí chế biến cao so với chi phí dụng cụ và vật liệu
Rủi ro cao hơn
– Nguy cơ an toàn đối với con người và các vấn đề môi trường
Các vấn đề về sản xuất – Việc loại bỏ mẫu của các bộ phận mỏng và nhỏ là một thách thức

Chuyên gia

0969.65.38.61