Procesul de turnare în nisip pentru aluminiu este o tehnică elementară. Acesta produce aplicații interioare minunate, de la locuințe la sectoare industriale. Materialul este lichefiat în această procedură și apoi turnat în matriță.

După solidificare, cavitatea matriței produce piesa de excepție. Fabricarea pieselor turnate prin șlefuire este un mecanism moștenit, dar încă cu impact. Aceasta este alternativa rentabilă pentru diecasteri în comparație cu alte lucrări de turnare.

Citiți pentru a afla turnare în nisip etapele, avantajele și limitările fluxului de lucru.

Ce este turnarea în nisip a aluminiului?

Turnarea aluminiului cu matriță de nisip este cadrul în care nisipul se află în fruntea listei de consumabile obligatorii. Materialul ales, cum ar fi aluminiul, este transformat în lichid în cuptoare, creuzete sau alte cuptoare. Acesta este încălzit la temperatura optimă pentru a se lichefia.

Aluminiul lichid topit este apoi injectat în matrița fabricată prin turnare cu nisip. După solidificare, materialul metalic se modelează în forma dorită. Apoi, matrița este spartă pentru a obține produsele.

Uneori, dezastrele fac ca aluminiul să fie combinat cu alte aliaje, cum ar fi siliciul, pentru a obține forma dorită cu un finisaj precis.

Metodologia de turnare în nisip a aluminiului este o tehnică consacrată. Care datează de mai bine de 2000 de ani. Aceasta produce eficient aplicații mici, medii sau unice cu turnare complexă și cicluri rapide.

Acest flux de procedură este utilizat pe scară largă în nenumărate industrii datorită multifuncționalității sale în producerea de piese cu porozitate redusă. Aceste industrii includ:

• Automobile
• Industria aerospațială
• Minerit
• Construcții
• Agricultură
• Marină

Tipuri de proceduri de turnare în nisip pentru aluminiu

Procesul de turnare cu nisip a aluminiului se realizează folosind următoarele două modalități:

1. Turnare în nisip verde
2. Turnare cu nisip uscat

1. Turnare în nisip verde

Turnarea cu nisip verde este ciclul în care este inițiat un compozit pentru turnarea aluminiului. Acest amestec include argilă 90% și 10% și suficientă alocare de apă. Sortimentul este poziționat în jurul descompunerii pentru a forma un model.

După ce modelul este terminat, matrița este eliberată pentru a lăsa o cavitate. Aluminiul lichefiat este apoi introdus în această situație pentru a asambla fizicul așteptat. Această practică este necostisitoare, dar trebuie îmbunătățită pentru a construi forme complexe.

2. Turnare cu nisip uscat

Producătorul pregătește modelul matriței prin amestecarea nisipului cu rășină termorezistentă. Aceasta ajută la întărirea nisipului pentru a realiza o matriță stabilă. Topitorii pot controla proprietățile materialului în această operațiune. De asemenea, este de preferat pentru fabricarea de forme complexe.

Procesul de turnare în nisip în 6 pași

Mai multe tehnici de fabricație, inclusiv turnarea, forjare, etc., sunt utilizate pentru fabricarea unor echipamente metalice abundente; cu toate acestea, aceste moduri se remarcă ca fiind cele mai vechi strategii.

Turnarea în nisip este utilizată pe scară largă în aproape toate industriile. Producătorii recrutează această tehnică pentru a fabrica bijuterii, arme, piese de mașini, unelte, sculptori etc.

Următoarele sunt cele 6 etape de bază implicate în turnarea în nisip a aluminiului:

• Pasul 1: Crearea modelului
• Pasul 2: Pregătirea formei
• Pasul 3: Topirea și turnarea aluminiului
• Etapa 4: Răcire și solidificare
• Pasul 5: Îndepărtarea și curățarea mucegaiului
• Pasul 6: Tratamente după turnare

Pasul 1: Crearea modelului

Pregătirea modelului de matriță este pasul inițial în turnarea cu nisip. Stabilirea modelului de replică pentru piesă este o condiție prealabilă pentru turnare. Puteți dezvolta structura folosind lemn, plastic sau metal.

Modelul trebuie să cuprindă o întindere adecvată pentru a permite contracția metalului în timpul solidificării. Ar trebui să fie mai mare decât piesa turnată necesară. Asigurați-vă că dimensiunile modelului sunt exacte în ceea ce privește forma și dimensiunea.

Pasul 2: Pregătirea formei

Pregătirea matriței a necesitat un model de matriță și două jumătăți de cutii. O jumătate de cutie este așezată pe o suprafață cu matriță. După aceea, nisipul este umplut uniform în cutie. Se aplică presiune pentru a strânge modelul. Apoi, mutați capul prin răsturnarea cutiei și introducerea următoarelor jumătăți. Repetă pasul anterior de aplicare a presiunii. Îndepărtează cutia cu ajutorul șuruburilor pe măsură ce modelul este produs.

Pasul 3: Topirea și turnarea aluminiului

După fixarea celor două jumătăți de lemn, turnați aluminiu topit în matriță printr-un balon sau unealtă. Turnați rapid materialul topit pentru a evita solidificarea timpurie. Aceasta poate duce la contracții sau porozitate.

Etapa 4: Răcire și solidificare

Lăsați aluminiul transferat în matriță pentru scurt timp pentru a se răci și solidifica. Asigurați-vă că metalul topit a devenit solid. Slodificarea este influențată de căldura metalului și de grosimea peretelui cavității.

Pasul 5: Îndepărtarea și curățarea mucegaiului

Scuturați matrița și eliberați clemele jumătăților de lemn. Scoateți matrița pentru a obține piesa turnată. După ce clemele sunt extrase, nisipul se desprinde. Pentru aceasta, rapiți părțile laterale ale matriței utilizând ciocane și unelte. Pentru a nega un nor mare de resturi de nisip, ar trebui să pulverizați doar un strop de apă pe nisip pentru a stabili umezeala acestuia.

Pasul 6: Tratamente după turnare

Curățați suprafața piesei cu apă curentă sau folosind procese de șlefuire, lustruire sau rectificare. Uscați-o pentru a o pregăti pentru tratamentele ulterioare turnării. Îndepărtați straturile nedorite ale pieselor sau marginile produselor generate prin tehnici de tăiere sau prelucrare. Oferiți-le un tratament de suprafață pentru a extinde proprietățile de calitate și durabilitate.

Avantajele turnării în nisip a aluminiului

O secvență bine definită de turnare în nisip a aluminiului este o tehnică mai populară decât alte abordări. Aceasta poate fi realizată manual sau prin adoptarea unor utilaje avansate. Acesta este cel mai simplu mod de a dezvolta eficient o mare varietate de produse. Descoperiți următoarele sale beneficii:

• Cost-eficacitate
• Flexibilitate de proiectare
• Flexibilitatea materialului
• Precizia dimensională
• Finisaj de suprafață

Cost-eficacitate

Evoluția turnării în nisip necesită un buget redus, ceea ce o face alegerea rentabilă pentru producători. Acest ciclu de operațiuni necesită componente ieftine pentru a sintetiza modelul matriței, cum ar fi nisip, lut, lemn etc. Nu necesită setări de utilaje grele și poate fi realizat manual.

Flexibilitate de proiectare

Turnarea prin șlefuire permite matrițelor să realizeze produse cu proprietăți flexibile. După turnarea metalului topit, piesele capătă instantaneu forma dorită.

Flexibilitatea materialului

Turnarea în nisip este o tehnică de fabricație pentru aluminiu și diverse metale, inclusiv cupru, argint, siliciu și magneziu.

Precizia dimensională

Dacă modelul de matriță este creat cu precizie, rezultatele producției vor fi exacte în dimensiunile necesare. Aceasta permite operatorilor să construiască articole în orice dimensiune, chiar și de la obiecte mici la obiecte mari.

Finisaj de suprafață

Rezultatul finisării implementării producției de aluminiu turnat cu nisip este relativ neted. Cu toate acestea, a necesitat etape suplimentare pentru a-l face lucios sau pentru a obține aspectul dorit. Aceasta implică tratamente de încălzire, lustruire, prelucrare etc.

Limitări ale turnării în nisip a aluminiului

• Probleme de porozitate
• Defecte de contracție
• Limitări privind finisajul suprafeței
• Niveluri limitate de toleranță

Probleme de porozitate

Aluminiul topit este turnat în matriță, creând porozitate. Prezența robinetelor de aer și gaze în nisip, fie la suprafață, fie în interior, generează defecte inevitabile în performanța pieselor.

Defecte de contracție

Această tehnică este de obicei realizată manual și necesită forță de muncă calificată. Imperfecțiunea în modelul matriței și șansele de găuri de aer în nisip pot micșora aluminiul topit, generând deșeuri și necesitând repetiție.

Limitări privind finisajul suprafeței

Peștele de suprafață este principala limitare a fazelor de turnare cu nisip. Producătorii nu pot realiza produse de calitate excepțională prin această etapă. Aceste piese sunt supuse în continuare procesului de tundere, șlefuire sau sudare.

Niveluri limitate de toleranță

Turnarea sub presiune în nisip are o precizie dimensională mai scăzută și toleranțe mai strânse în comparație cu tehnicile de fabricație prin turnare sub presiune. Acest lucru poate fi un dezavantaj pentru industriile avansate în care precizia este o cerință esențială.

Controlul calității în turnarea în nisip a aluminiului

Producătorii folosesc diverse tehnici pentru a controla calitatea în formarea cu nisip a aluminiului. Ei inspectează vizual rezultatele produselor. Aceste abordări asigură că nu există fisuri, rupturi, distorsiuni, găuri sau goluri în turnare. În plus, mai multe tehnici sunt utilizate în procesele de control al calității, cum ar fi:

• Inspecția proprietăților metalurgice
• Inspecții dimensionale
• Testarea distructivă
• Testare nedistructivă

Inspecția proprietăților metalurgice

Laboratorul metalurgic al turnătoriei verifică proprietățile aliajului și compoziția chimică. Turnătorii de matrițe se asigură că proprietățile mecanice ale produselor îndeplinesc cerințele standului, inclusiv duritatea, rezistența la tracțiune, limita de elasticitate și capacitatea portantă.

Inspecții dimensionale

Metalurgiștii pot măsura dimensiunile aplicațiilor produse cu ajutorul micrometrelor, al calibrelor pentru filete și dopuri și al calibrelor de înălțime. Dimensiunile produselor sunt stabilite în conformitate cu standardul sectorului de turnare și cu specificațiile clienților.

Testarea distructivă

Testarea distructivă a pieselor turnate încorporează inspecția analizei chimice. Această dezvoltare asigură în continuare tensiunea la temperaturi ridicate, ruperea sub tensiune, rezistența la coroziune, duritatea și analiza defecțiunilor.

Testare nedistructivă

Testarea nedistructivă este o abordare a examinării funcționalității interne și a calității suprafeței unui produs. Acest proces implică testarea cu raze X pentru inspectarea interioară a pieselor, testarea particulelor magnetice, testarea cu ultrasunete etc. Ajută la identificarea scurgerilor, a defectelor și la inspecția particulelor magnetice.

Contuzie:

Turnarea în nisip a aluminiului este o modalitate răspândită și adaptată de a fabrica aplicații de dimensiuni mici până la mari, de la piese de uz casnic până la piese de mașini. Este o practică economică și mai proactivă decât alte procese. Producătorii utilizează această tehnică de nenumărați ani. Cu toate acestea, pe lângă beneficiile sale minunate, ea prezintă unele deficiențe specifice. Acestea trebuie avute în vedere atunci când se specifică procedura de turnare pentru întreprinderile din aluminiu.