Metalen onderdelen worden op verschillende manieren geproduceerd. Gieten en smeden worden beschouwd als de twee meest voorkomende methoden. Beide methoden vormen metaal. Ze doen dat echter op verschillende manieren. Zulke verschillen hebben een invloed op sterkte, kwaliteit, kosten en prestaties. Het is belangrijk om te weten wat het verschil is. Het helpt ingenieurs bij het maken van de juiste keuze. Het helpt de industrie om veiligere en betere producten te maken. 

Twee van de meest voorkomende metaalbewerkingsprocessen in de industrie zijn gieten en smeden. Gieten is een proces waarbij gesmolten metaal in een mal wordt gegoten, waarna het uithardt tot een vorm naar keuze. Het is vooral geschikt voor de productie van ingewikkelde vormen, grote onderdelen en holle stukken zoals motorblokken, pomphuizen en sierstukken. Met een minimum van drie soorten metalen, waaronder staal, aluminium, koper en brons, maakt gieten het vormen van metalen met relatief gemak mogelijk, waardoor het kosteneffectief is bij de productie van kleine tot middelgrote volumes.

Smeden, aan de andere kant, houdt in dat metaal wordt gevormd door het uitoefenen van drukkrachten, warm of koud, om de gewenste vorm te krijgen. Hierdoor worden de metaalkorrels in lijn gebracht met de vorm van het onderdeel, wat leidt tot hoge sterkte, taaiheid en weerstand tegen vermoeiing. De gesmede onderdelen, zoals krukassen, tandwielen en vliegtuigonderdelen, zijn veiliger in toepassingen met hoge druk en belasting. De twee processen hebben hun eigen sterke en zwakke punten en zijn toepasbaar in engineering, afhankelijk van de vereisten.

Wat is gieten?

Gieten is een metaalbewerkingsproces. Bij gieten wordt metaal verhit tot het smeltpunt. Het gesmolten metaal heeft de vorm van een vloeistof. Dit gesmolten metaal wordt toegevoegd aan een mal. Het uiteindelijke onderdeel heeft de vorm van een holte in de mal. Het metaal wordt gereduceerd in de mal. Als het is afgekoeld, heeft het metaal de vorm van een vaste stof. De vaste vorm wordt vervolgens verwijderd. Nu is het onderdeel klaar.

Gieten is heel oud. Het gebruik ervan gaat duizenden jaren terug. Tegenwoordig wordt het in bijna alle industrieën toegepast.

Belangrijkste kenmerken van gieten

• Het metaal wordt gesmolten.
• Het gesmolten metaal wordt in een mal gegoten.
• Het metaal stolt in de vaste toestand.
• Het onderdeel neemt de vorm van de mal aan.

Voordelen van gieten

De mogelijkheid om ingewikkelde vormen te maken.

Er kunnen zeer ingewikkelde en gedetailleerde vormen worden gegoten. Het kan ontwerpen produceren die moeilijk of onmogelijk zijn voor de andere processen. Het is ook heel gemakkelijk om interne holtes te maken.

Grote en zware onderdelen zijn geschikt.

Grote onderdelen kunnen het beste worden gegoten. Onderdelen van zeer grote afmetingen zijn niet erg moeilijk te maken. Dit maakt het toepasbaar in de zware industrie.

Breed scala aan materialen

Bijna elk metaal kan worden gegoten. Ferro- en non-ferrometalen zijn geschikt. Dit biedt ingenieurs talloze materiaalopties.

Kosteneffectieve productie

Gieten kan minder duur zijn dan andere productieprocessen. Men kan dezelfde mal herhaaldelijk gebruiken. Dit vereenvoudigt en verlaagt de kosten van massaproductie.

Minder machinale bewerking, minimale bewerking.

Gieten kan bijna netto vormen produceren. Dit betekent dat er minder bewerkingen nodig zijn na de productie. Dit bespaart tijd en kosten.

Veelzijdig en veel gebruikt

Er zijn verschillende industrieën waarin gieten wordt toegepast. Het is flexibel en aanpasbaar. Het bevordert kleinschalige en grootschalige productie.

Nadelen van casting in productie:

Poreusheid en gasgaten

Gas kan worden ingesloten door gesmolten metaal tijdens het stollen en dit veroorzaakt porositeit, waardoor het eindproduct zwak wordt.

Afwerking oppervlak

De gegoten oppervlakken zijn over het algemeen ruw en moeten mogelijk verder worden bewerkt om een gladde afwerking te krijgen.

Maatonnauwkeurigheid

Tijdens het stollen is er de mogelijkheid van krimp, en dus een variatie in de afmetingen, en nauwkeurige toleranties zijn niet gemakkelijk te bepalen.

Verminderde mechanische eigenschappen.

Interne defecten kunnen de sterkte, vervormbaarheid en slagvastheid van gegoten metalen verminderen in vergelijking met die van gesmeed metaal.

Groottebeperkingen

Dikke of dunne doorsneden kunnen erg groot zijn en daardoor moeilijk foutloos te gieten.

Complexiteit van schimmels

De productie van complexe mallen is tijdrovend en duur.

Groen en veiligheid.

Gesmolten metaal is heet, bevat dampen en is gevaarlijk bij ongelukken.

Materiaalverspilling

Het resultaat van sommige processen is overtollig materiaal (zoals sprues en risers) dat moet worden weggegooid of gerecycled.

Voorbeelden van gegoten producten

Auto-onderdelen

Auto's zijn een belangrijke accessoire van gegoten producten. Enkele veelvoorkomende zijn motorblokken, cilinderkoppen, remtrommels, versnellingsbakken en krukassen.

Industriële machines

Gegoten onderdelen die vaak worden gebruikt in industriële machines zijn pomphuizen, klephuizen, turbinebehuizingen en machinevoeten.

Huishoudelijke artikelen

Gietwerk wordt gebruikt om veel huishoudelijke artikelen te maken, zoals kookgerei, zoals pannen en waterkokers, deurklinken en ook decoratieve artikelen, zoals lampen en beelden.

Bouwmaterialen

Een van de gegoten producten in de bouw zijn mangaten, buizen en metalen frames.

Kunst en beeldhouwkunst

Gieten is een techniek die kunstenaars gebruiken om beelden, bustes en decoratieve ontwerpen te maken.

Elektrische onderdelen

Gegoten onderdelen, zoals transformatorbehuizingen, schakelkastbehuizingen en motoronderdelen, worden vaak gebruikt in elektrische apparatuur.

Diverse items

De andere gegoten producten zijn sieraden, munten en muziekinstrumenten zoals bellen.

Wat is smeden?

Smeden betekent niet hetzelfde als gieten. Tijdens het smeedproces wordt het metaal niet gesmolten. Het metaal blijft vast. Het wordt verhit tot een verhoogde temperatuur. Maar het blijft in vaste vorm. Dan wordt er kracht uitgeoefend. Het metaal wordt geslagen of gegoten. Het metaal wordt samengedrukt. Dit wordt gedaan om het metaal sterker te maken.

Vervalsing bestaat ook al duizend jaar. Zwaarden en gereedschappen werden vroeger door smeden gemaakt. Tegenwoordig wordt het smeden uitgevoerd in grote machines.

Belangrijkste kenmerken van smeden

• Het metaal wordt verhit.
• Het blijft stevig.
• Het metaal vloeit en krijgt een nieuwe vorm.
• De structuur wordt sterker gemaakt.
• Momenteel wordt druk uitgeoefend met hamers of persen.

Voordelen van smeden

Hoge sterkte

Onderdelen die worden gemaakt door smeden zijn sterker dan gegoten onderdelen of machinaal bewerkte onderdelen omdat de korrelstructuur van het metaal in lijn ligt met de vorm van het onderdeel. Dit verbetert de mechanische eigenschappen zoals treksterkte en vermoeiingssterkte.

Verbeterde taaiheid

Defecten zoals porositeit en holtes zullen minder snel optreden als gevolg van het smeden en daarom is het materiaal taai en beter bestand tegen stress.

Betere weerstand tegen vermoeidheid

Gesmede onderdelen zijn beter bestand tegen cyclische belasting en vermoeiingsbreuk als gevolg van de constante stroom van korrels langs het onderdeel.

Betrouwbaarheid en veiligheid

Gesmede onderdelen hebben minder kans om te breken wanneer ze worden blootgesteld aan zware belastingen of omgevingen met hoge druk en zijn daarom geschikt voor omgevingen waar veel op het spel staat, zoals vliegtuigen, auto's en machines.

Veelzijdigheid

Smeden kan worden toegepast op een verscheidenheid aan legeringen en metalen, waardoor eenvoudige tot complexe vormen kunnen worden gemaakt.

Voordelig bij productie van grote volumes

Hoewel de aanvankelijke opstelling duur kan zijn, biedt smeden kostenefficiëntie bij de productie van een grote hoeveelheid onderdelen omdat er minder machinale bewerking en verspilling van materialen nodig is.

Nadelen van smeden

Hoge initiële kosten

Smeden is erg kostbaar als het gaat om de benodigde machines en matrijzen, vandaar dat het erg duur is om mee te beginnen.

Beperkt in vormen en maten

De zeer complexe of zeer grote onderdelen kunnen niet worden gesmeed vanwege de beperkingen van de apparatuur en de matrijs.

Geschoolde arbeid vereist

Er zijn vaak geschoolde operators nodig om de temperatuur, druk en vormgeving te beheren, wat de arbeidskosten verhoogt.

Materiaal Afval

Bij bepaalde smeedprocessen kan afval of ongewenst materiaal ontstaan, vooral als het om bijsnijden gaat.

Oppervlakte Defecten

Zonder de juiste beheersing van het proces kunnen gesmede onderdelen scheuren of defecten in het oppervlak ontwikkelen, waardoor verdere afwerking nodig is.

Niet geschikt voor alle metalen

Bepaalde brosse metalen zijn moeilijk te smeden en barsten of breken niet.

Voorbeelden van gesmede producten

Auto-onderdelen

Smeden wordt ook toegepast bij het maken van duurzame en sterke onderdelen van auto's, zoals krukassen, drijfstangen, tandwielen, assen en wielnaven.

Ruimtevaart Onderdelen

Gesmede onderdelen met een hoge sterkte zijn nodig in vliegtuigen, zoals landingsgestellen, turbineassen en structurele onderdelen.

Industriële machines

De gebruikte onderdelen in machines worden gesmeed, zoals assen, assen, hendels en zware machineonderdelen die hoge eisen stellen aan sterkte en taaiheid.

Gereedschap en hardware

Gereedschap voor ijzerwaren zoals hamers, moersleutels en tangen worden meestal gesmeed om duurzaam en betrouwbaar te zijn.

Bouwmaterialen

Elementen zoals bouten, moeren en bevestigingsmiddelen in constructies in gebouwen en bruggen worden vaak gesmeed.

Diverse items

Andere nagemaakte producten zijn onderdelen van de spoorwegen, onderdelen van schepen en landbouwapparatuur, waaronder ploegscharen en tractoronderdelen.

Gieten vs. smeden Mechanische eigenschappen

Een tabel met relatieve numerieke waarden van sterkte, gewicht, etc., niet alleen kwalitatieve beschrijvingen. Het volgende is een van de versies, waarbij gebruik wordt gemaakt van standaard technische gegevens:

Eigendom	Gieten (ongeveer)	Smeden (ongeveer)
Treksterkte	200-400 MPa	400-700 MPa
Opbrengststerkte	100-250 MPa	250-600 MPa
Rek (%)	5-15%	15-35%
Vermoeiingssterkte	50-150 MPa	200-400 MPa
Dichtheid/gewicht	Iets hoger door porositeit (~7,2 g/cm³ voor staal)	Iets lager, efficiënter (~7,85 g/cm³ voor staal, dichter maar minder afval)
Hardheid (Brinell)	100-200 HB	150-300 HB

Opmerkingen:

Afhankelijk van het materiaal (staal, aluminium, enz.) en het proces verschillen de waarden.

De vermoeiingssterkte en vervormbaarheid van gesmede onderdelen zijn meestal 2-3 keer hoger dan die van gegoten onderdelen.

Gebruikte materialen

Gieten

Gieten kan in een zeer groot aantal metalen en legeringen. De meest gebruikte zijn gietijzer, staal, aluminium, koper, brons, messing en magnesiumlegeringen. Gieten is vooral van toepassing op goed vloeibare metalen die gemakkelijk in mallen kunnen vloeien om ingewikkelde vormen te maken.

Smeden

De metalen die meestal worden gesmeed, zijn onder andere de metalen die goed vervormbaar zijn en bestand zijn tegen vervorming onder hoge druk. Enkele veel voorkomende materialen zijn koolstofstaal, gelegeerd staal, roestvrij staal, aluminium, koper, titanium en legeringen op nikkelbasis. Smeden is ideaal voor materialen die een grote sterkte en taaiheid vereisen wanneer ze zijn afgewerkt.

Structureel verschil tussen gieten en smeden

Het belangrijkste structurele verschil tussen gieten en smeden is de korrelstructuur van het metaal en zijn mechanische eigenschappen. Bij gieten wordt gesmolten metaal door een mal gegoten en laat men het stollen. Dit leidt tot de aanwezigheid van een grove en niet-uniforme korrelstructuur, wat kan leiden tot zwakke plekken en porositeit. Daarom zijn de gegoten onderdelen over het algemeen zwakker en taaier dan de gesmede onderdelen en gemakkelijk vatbaar voor defecten, zoals krimpholtes en gasgaten. Bij gegoten metalen zijn de korrels willekeurig georiënteerd; dit maakt het materiaal isotroop, maar ze zijn zwakker langs de belastingbanen.

Bij smeden daarentegen wordt het metaal mechanisch vervormd, waardoor de korrels de vorm van het onderdeel volgen. Dit vloeien van de korrels verbetert de sterkte, taaiheid en weerstand tegen vermoeiing. Gesmede onderdelen zullen minder interne defecten vertonen, maar er moet goed opgelet worden om scheuren aan het oppervlak te voorkomen. Gesmede onderdelen hebben de korrels in hun richting, die sterker zijn in de richting van de belastingen die op de onderdelen worden uitgeoefend. Over het algemeen resulteert smeden in onderdelen met betere mechanische eigenschappen, terwijl gieten beperkt blijft tot gecompliceerdere vormen, maar minder sterk is.

Smeden is daarom structureel sterker. De interne structuur van gieten is zwakker.

Kostenverschil

De prijs hangt af van de vorm, de hoeveelheid en de behoefte.

Gieten wordt minder duur wanneer:

• Het ontwerp is complex.
• Het onderdeel is groot.
• Er zijn veel stukken nodig.

Smeden is duurder dan het is:

• De materiaalkosten zijn hoog.
• De materialen moeten bestand zijn tegen smeden.
• Er is meer werk of machinetijd nodig.

Gesmede onderdelen hebben echter een lange levensduur. Ze verlagen de faalkosten. Smeden is duur in het geval van veiligheidsonderdelen.

Oppervlakteafwerking en nauwkeurigheid

Gieten

De oppervlakte- en maatnauwkeurigheid van gietstukken zijn meestal laag. Krimp, porositeit, ongelijkmatige stolling enzovoort zijn factoren die bijdragen aan imperfectie van de oppervlakken. Hierdoor hebben gegoten onderdelen soms meer bewerking of afwerking nodig om op het vereiste niveau van nauwkeurigheid en gladheid te komen.

Smeden

Smeden levert onderdelen op met een verbeterde oppervlakteafwerking en maatnauwkeurigheid. Het metaal wordt naar beneden gedrukt; dit zorgt ervoor dat de korrelstroom overeenkomt met de richting van de lijn van het onderdeel. Gesmede onderdelen vereisen minimale machinale bewerking en zijn geschikt voor de hoge-precisiepraktijk waar zowel sterkte als nauwkeurigheid cruciaal zijn.

Defecten en betrouwbaarheid

Gieten

Het stolproces vergroot de defecten bij het gieten. Porositeit, krimpholten en gasgaten, evenals scheuren, zijn veel voorkomende defecten. De resulterende defecten verminderen de mechanische sterkte en betrouwbaarheid van het onderdeel en het gebruik van gegoten onderdelen in kritieke toepassingen of toepassingen onder hoge druk. Het kan ook zijn dat er verdere controles en bewerkingen nodig zijn om een aanvaardbaar kwaliteitsniveau te bereiken.

Smeden

Smeden maakt onderdelen met minder interne defecten omdat het metaal onder druk wordt vervormd, waardoor de interne holtes worden gedicht en de korrelstructuur parallel wordt. De tegenhangers zijn meestal sterker, betrouwbaarder en kunnen zware belastingen en herhaalde spanningen aan. Hoewel oppervlaktescheuren kunnen ontstaan als het proces niet goed wordt beheerd, wordt smeden gebruikt voor kritieke en lastdragende toepassingen, omdat het betrouwbaarder is.

Waar gieten beter is

Complexe vormen

Gieten is het meest geschikt als de geometrie van de te maken onderdelen gecompliceerd is, het ontwerp gecompliceerd is en de interhollow moeilijk of onmogelijk te smeden is.

Grote onderdelen

Gieten is een goedkopere en handigere methode om grote onderdelen te produceren, zoals motorblokken, pomphuizen of standbeelden, dan smeden.

Toepassingen met lage sterkte

Gieten is meer geschikt voor onderdelen die niet erg sterk of taai hoeven te zijn, zoals decoratieve voorwerpen, kookgerei of sommige behuizingen.

Kleinschalige productie is economisch.

De productie van kleine volumes is economisch om te gieten omdat het maken van een mal eenvoudig is en ingewikkelde vormen in minder bewerkingen gegoten kunnen worden.

Waar smeden beter is

Componenten met hoge sterkte

Smeden is ook geschikt voor onderdelen die een hoge sterkte, taaiheid en vermoeiingssterkte vereisen, zoals krukassen, drijfstangen en turbineassen.

Dragende toepassingen van cruciaal belang

Onderdelen die zwaar worden belast, vaak worden belast of botsen, zoals landingsgestellen, tandwielen en assen van vliegtuigen, kunnen beter worden gesmeed omdat ze betrouwbaarder zijn.

Verbeterde mechanische eigenschappen

De gesmede onderdelen hebben een homogene korrelstructuur, minder interne defecten en een verbeterde ductiele eigenschap, die geschikt is voor het gebruik van onderdelen die duurzaamheid en een langere levensduur vereisen.

Middelgrote tot grote productiebatches

Het is kostbaar, maar eenvoudig te gebruiken smeedmatrijzen zijn kosteneffectief bij de productie van middelgrote tot grote hoeveelheden sterke en precisiedelen, omdat er weinig machinale bewerking en minder materiaalverspilling nodig is.

Conclusie

Samengevat, gieten en smeden zijn cruciale productiebewerkingen en ze hebben hun eigen voor- en nadelen. Complexe vormen, grote onderdelen en onderdelen met een lage tot gemiddelde sterkte worden het best verwerkt door gieten, in tegenstelling tot onderdelen met een hoge belasting die een hoge spanning, taaiheid en betrouwbaarheid vereisen, die het best worden bereikt door smeden. Bij GC Precision Mould richten we ons op het leveren van hoogwaardige gietoplossingen voor alle soorten vereisten. We zijn uitgerust met alle soorten gietprojecten en beschikken over alle vereiste faciliteiten, waardoor we efficiënt en nauwkeurig zijn in het uitvoeren van deze gietopdrachten. Door te kiezen voor GC Precision Mould kiest u voor een partner die kwaliteit, precisie en klanttevredenheid hoog in het vaandel heeft staan, zodat uw onderdelen van de hoogste kwaliteit worden geproduceerd. Wij bieden u graag tijdloze, hoogwaardige en vlekkeloos uitgevoerde gietstukken die uw bedrijfsdoeleinden dienen.

FAQs

Werken: Wat voor soort gietwerk levert GC Precision Mould?

Wij bieden alle soorten gietstukken, zoals zandgieten, verlorenwasgieten, matrijzengieten en zwaartekrachtgieten, die de precisie en kwaliteit van alle projecten garanderen.

Wat kan er gegoten worden bij GC Precision Mould?

We behandelen een grote verscheidenheid aan metalen, staal, aluminium, koper, brons, messing, magnesiumlegeringen, enz. Volgens uw behoeften.

Wat is het verschil tussen smeden en gieten?

Smeden wordt gedaan op metaal door middel van drukkrachten om onderdelen te vormen met een verhoogde sterkte, taaiheid en weerstand tegen vermoeiing, en gieten wordt gedaan door gesmolten metaal in mallen te gieten om complexe vormen te vormen.

Wat is de reden waarom ik GC Precision Mould zou kiezen?

We kunnen hoogwaardige en duurzame componenten aanbieden en zijn een goede partner in alle soorten gietwerk dankzij onze ervaring, hi-tech en toewijding aan precisie.

Kan GC Precision Mould projecten op maat aan?

Ja! We kunnen u een gietoplossing op maat bieden, gebaseerd op uw vereisten en of het nu voor industriële, automobiel- of decoratieve doeleinden is.