Turnarea metalelor nu poate oferi 100% rezultate precise. Pentru a îndeplini specificațiile solicitate, turnătoriile trebuie să efectueze sarcini suplimentare de finisare. Prelucrarea pieselor turnate ajută în acest caz. După cum știți, piesele turnate pot avea diverse forme și dimensiuni. Mai multe tipuri de metode de prelucrare a pieselor turnate apar pentru a se adapta acestor forme.
Există multe tipuri de procese de turnare. Turnare în nisip folosește nisip pentru a crea matrițe, iar apoi puteți turna metal topit în ele. Este o metodă simplă, dar veți avea nevoie de mai mult servicii de prelucrare. Metoda de turnare sub presiune injectează metalul topit în matriță. Presiunea ridicată creează piese de turnare mai fine. Pentru această metodă, este posibil să aveți nevoie de mai puține procese de prelucrare a pieselor turnate.
Puteți observa situații similare cu alte tipuri de metode de turnare. Cu toate acestea, oricare ar fi tipul de metodă de turnare, trebuie să aveți nevoie de prelucrarea pieselor turnate. În aceste moduri, puteți obține specificațiile dorite. Rețineți că puteți obține toleranțe de până la ±0,0001 mm. Așadar, aceste metode de prelucrare prin turnare sunt cruciale pentru piesele metalice.
Acest articol prezintă elementele de bază ale prelucrării pieselor turnate. Veți afla ce sunt, cum funcționează și tipurile lor. În plus, vom explora beneficiile și limitările fiecărui tip. În cele din urmă, veți avea o înțelegere cuprinzătoare a mașinilor de turnare. Aceste cunoștințe ajută foarte mult atunci când alegeți o turnătorie potrivită.
Ce este prelucrarea prin turnare?
Prelucrarea prin turnare se referă la servicii de prelucrare efectuate asupra pieselor metalice turnate. După ce o piesă metalică este turnată, aceasta necesită de obicei o rafinare suplimentară. Diverse prelucrări de turnare îndepărtează materialele în exces și modelează piesele la dimensiunile exacte.
How does casting machining work? Casting machining may vary depending on the customer’s needs. Usually, there are three types of casting machining: cutting, abrasive, and advanced. Whatever the type, the raw cast part is secured in a machining tool. Then, various cutting tools remove material from the part.
Fiecare proces asigură conformitatea piesei cu specificațiile exacte. Îmbunătățește în principal finisarea suprafeței și precizia. Prelucrarea CNC poate atinge până la ±0,01 mm, în timp ce EDM poate atinge până la ±0,0001 mm. Uneltele standard pentru prelucrarea CNC sunt strungurile, freza și găurirea.
Prelucrarea pieselor turnate: Tăiere
Aceste metode de prelucrare a pieselor turnate îndepărtează materialul în exces din piesele turnate brute. Diferitele metode de tăiere sunt strunjirea, găurirea, frezarea sau tăierea. Metoda de strunjire este potrivită pentru piesele cilindrice. Metoda de frezare este ideală pentru tăierea frontală și periferică. Forarea creează găuri, iar tăierea cu ferăstrăul taie piesele la dimensiune.
Prelucrarea pieselor turnate: Metodă avansată
Metodele avansate nu sunt de obicei cele tradiționale. Precizia lor este mult mai mare. EDM și tăierea/gravarea cu laser sunt două metode avansate populare. Aceste două tehnici de prelucrare a pieselor turnate sunt utilizate pe scară largă în turnătoriile de piese turnate. Folosind această tehnică, puteți obține toleranțe de până la ±0,0001 mm. Mai multe informații sunt disponibile în secțiunile următoare.
Prelucrarea pieselor turnate: Prelucrare abrazivă
Prelucrarea abrazivă în turnare utilizează discuri abrazive și materiale abrazive. În principal, aceasta ajustează piesele turnate pentru a obține cea mai netedă suprafață. Unele metode standard utilizate în acest caz sunt șlefuirea, honuirea și lappingul. Aceste procese creează finisaje de înaltă calitate în componentele metalice turnate.
Care este diferența dintre procesele de turnare și prelucrare?
Casting is an additive process in which molten metal is poured into a mold to create various shapes. This method is suitable for metals only. Standard methods are sand, die, and investment casting. It’s ideal for making complex shapes in large quantities.
Machining, on the other hand, is a subtractive method. As mentioned, it removes material from parts to achieve precise shapes and finishes. Let’s check the differences between casting and machining.
Turnare și prelucrare: Alegerea materialului
Turnarea este limitată doar la metale. Puteți utiliza aluminiu, fier, oțel și multe alte aliaje metalice. Aceste metale sunt ideale pentru a crea forme complexe și piese mari.
Prelucrarea suportă diverse materiale, inclusiv metale, materiale plastice și materiale solide. Prelucrarea pieselor turnate este predominantă pentru a crea un finisaj perfect pe piesele turnate.
Turnare și prelucrare: Viteza de producție
Turnarea este, în general, mai rapidă pentru cantități mari odată ce matrițele sunt realizate. Este perfect potrivită pentru comenzi de volum mare.
Prelucrarea, pe de altă parte, este mai lentă pentru comenzile de volum mare. Dar este o metodă exactă și precisă. Din acest motiv, prelucrarea pieselor turnate este utilizată pe scară largă de companiile de turnare.
Turnare și prelucrare: Toleranțe dimensionale
După cum știți, în timpul turnării au loc contracții și vibrații, ceea ce oferă de obicei toleranțe mai mici. Prin urmare, fiecare piesă turnată are nevoie de un proces suplimentar de prelucrare pentru a obține cea mai bună calitate. Deși turnarea poate gestiona proiecte complexe, aceasta nu poate oferi rezultate precise.
Prelucrarea mecanică oferă de obicei toleranțe mai mari. Există multe tipuri de procese de prelucrare. Prelucrarea CNC poate atinge până la ±0,01 mm. În schimb, EDM poate atinge până la ±0,0001 mm. Ambele sunt perfecte pentru piesele care necesită o precizie ridicată.
Turnare și prelucrare: Prototipare
Casting is sometimes used to create prototypes, but it requires machining services. As you know, casting takes time and costs more to make molds, although it’s better for large-scale orders.
În schimb, prelucrarea mecanică este foarte potrivită pentru crearea de prototipuri. Este rapidă și precisă și costă mai puțin decât turnarea metalului. Deși turnarea în nisip este ieftină, prelucrarea prin turnare este încă renumită pentru rezultatele sale optime.
Beneficiile pieselor turnate prelucrate
Piesele turnate prelucrate sunt piesele metalice realizate după prelucrarea pieselor turnate. Acestea oferă diverse caracteristici și beneficii. Pe scurt, acestea au o precizie ridicată, o suprafață netedă și nu prezintă defecte. Din acest motiv, piesele turnate prelucrate sunt întotdeauna preferate.
Precizie ridicată
Piesele turnate prelucrate oferă de obicei o precizie îmbunătățită cu toleranțe ridicate. Prelucrarea pieselor turnate îmbunătățește toleranța prin rafinarea dimensiunilor pieselor turnate. Ca rezultat, puteți obține specificații exacte. Prelucrarea CNC poate atinge până la ±0,01 mm, în timp ce prelucrarea avansată poate atinge până la ±0,0001 mm.
Finisaj de suprafață îmbunătățit
Piesele turnate prelucrate vin, de obicei, cu un finisaj de suprafață îmbunătățit. Rectificarea și lustruirea creează de obicei o astfel de suprafață netedă.
Suprafețele pieselor turnate prelucrate sunt mult mai netede și mai rafinate decât suprafețele turnate exclusiv. Acest nivel de îmbunătățire reduce de obicei nevoia de finisaje suplimentare.
Fără defecte și defecte
Prelucrarea pieselor turnate vă poate ajuta să identificați și să corectați defectele de turnare. Aceasta poate elimina defecte precum porozitatea și incluziunile. În acest caz, găurirea, frezarea și șlefuirea sunt cele mai tipice. Aceste procese elimină, în general, punctele slabe din materiale. În ansamblu, calitatea structurală a piesei dvs. metalice este îmbunătățită.
Eficiența materialelor
Un alt beneficiu semnificativ este eficiența materialelor. Prelucrarea prin turnare minimizează de obicei risipa de material prin îndepărtarea precisă a materialului. Astfel, se creează o utilizare optimă a materialului și se reduce excesul de deșeuri.
Performanță mai bună
These metal parts can perform best since machined castings offer the above four benefits. This feature is particularly crucial for machines and vehicles. For instance, perfect engine components can give the best run on the road. In addition, improved performance also leads to longer-lasting parts. So, it means you don’t frequently need to replace and repair them.
Pregătirea pentru acoperirea electrolitică
Piesele turnate prelucrate au un finisaj de suprafață excelent. Este deosebit de potrivită pentru diverse tratamente de suprafață. Metodele populare de tratare a suprafeței sunt anodizarea, acoperirea electronică, vopsirea sau placarea. Prelucrarea pieselor turnate pregătește suprafețele pieselor turnate pentru aceste metode de tratare a suprafeței. Ca urmare, puteți obține un rezultat durabil și eficient pentru fiecare piesă turnată.
7 Procesul comun de prelucrare prin turnare
After coming out of the mold, every casting part usually has excess material. You must remove these redundant sections because they can disrupt the original part’s function. Also, the casting part has rough surfaces.
Mașina pe care o utilizați pentru a netezi suprafața piesei turnate poate elimina părțile inutile? Sau puteți efectua lucrări de netezire cu un cutter? Deci, vă puteți da seama că există multe tipuri de prelucrare a pieselor turnate. În cele ce urmează, vom evidenția șapte procese standard de prelucrare a pieselor turnate. Fiecare mașină de turnare are un scop unic și o sarcină de îndeplinit.
#1 Prelucrare CNC
CNC înseamnă control numeric computerizat. Prelucrarea CNC este de obicei substractivă, creând diverse forme prin îndepărtarea materialelor. Este, de asemenea, un proces automatizat. Odată ce ați introdus codul, mașina realizează automat forma.
O mașină CNC are de obicei un controler, servomotoare și mai multe axe. În general, puteți găsi peste tot mașini CNC cu trei axe. Pentru cazuri mai complexe, se utilizează mașini CNC cu 4-12 axe.
Prelucrare CNC este utilizat pe scară largă în multe industrii. De la industria aerospațială la cea auto, fiecare industrie care implică metal are nevoie de acesta. Piesele de motor, suporții și instrumentele chirurgicale sunt câteva dintre produsele de zi cu zi.
Caracteristici și beneficii
- Incredibil de rapid și precis, puteți obține toleranțe de până la ±0,01 mm.
- Mașina CNC este sigură pentru operare.
- Nu este nevoie de costuri cu forța de muncă.
- Cel mai bun beneficiu al prelucrării CNC este că se poate ocupa de forme complexe.
Limitări
- Cost inițial ridicat
- Aveți nevoie de experți pentru o programare precisă.
#2 Întoarcere
Strunjirea este o metodă utilizată pe scară largă în fiecare atelier sau fabrică de prelucrare a metalelor. În această metodă, obiectul este conectat orizontal la fus. (Prelucrare orizontală)
De obicei, obiectul se rotește, iar unealta de tăiere îndepărtează treptat materialul. Aceasta continuă să facă acest lucru până când obiectul capătă forma dorită. În general, scula se deplasează liniar.
Turnarea CNC este potrivită pentru piese turnate cilindrice. Arbori și scripeți sunt câteva exemple celebre.
Caracteristici și beneficii
- Întoarcerea oferă rezultate extrem de precise.
- Creează un finisaj neted al suprafeței.
- Metoda este de obicei adecvată pentru o gamă largă de materiale.
- Strunjirea este de obicei eficientă pentru piesele cilindrice.
- Această metodă este versatilă și poate fi utilizată cu diferite tipuri de strunguri.
Limitări
- Întoarcerea este limitată numai la forme cilindrice
- Timpul de configurare inițială poate fi mare.
- Strungul manual necesită operații calificate.
#3 Frezare
Frezarea este, de asemenea, un proces de prelucrare în care obiectul rămâne staționar în timp ce unealta de tăiere îl rotește și îi dă formă. Acest proces creează modele mai complexe decât obiectele cilindrice.
Mașinile de frezat pot fi de obicei de două tipuri. Freza verticală are un ax vertical, de unde și numele. Acest ax susține unealta de tăiere și se poate deplasa în sus și în jos. În schimb, frezarea orizontală are un ax orizontal, de unde și denumirea. Acest ax se deplasează de la o parte la alta.
Frezarea este o metodă predominantă de prelucrare a pieselor turnate în turnătorii. Este utilizat pe scară largă pentru a face matrițe pentru turnarea sub presiune, prelucrarea turnării de aluminiu și diverse piese metalice.
Caracteristici și beneficii
- Poate manipula diverse materiale și forme.
- Frezarea produce piese precise și detaliate.
- Această prelucrare prin turnare oferă operații de mare viteză.
Limitări
- Uneltele de tăiere se pot uza rapid.
- Configurarea inițială poate fi costisitoare.
#4 Forare
Găurirea este un alt tip de prelucrare prin turnare care creează doar găuri. Este utilizat în mod obișnuit în multe aplicații, în special în producție și construcții. Găurirea prin turnare este utilizată pe scară largă în turnătorii pentru realizarea matrițelor și finisarea pieselor turnate.
Mașina de găurit are un instrument de tăiere rotativ numit burghiu. Obiectul rămâne staționar. Unealta de tăiere îndepărtează treptat materialul și creează o gaură. Mașina presează burghiul împotriva materialului. Pe măsură ce se rotește, acesta taie materialul pentru a forma o gaură.
Caracteristici și beneficii
- Perforarea este adecvată pentru toate materialele solide.
- Este o metodă rentabilă.
- Această metodă oferă o precizie ridicată (până la ±0,01 mm).
- Există o gamă largă de opțiuni de burghie.
Limitări
- Perforarea poate crea căldură, care poate deforma materialele mai subțiri.
- Adâncimea găurii depinde de dimensiunea burghiului.
#5 Rectificare
Grinding is a very famous casting machining process, especially in casting foundries. It typically uses an abrasive wheel to remove material from the workpiece’s surface. This casting machining is prevalent for the smoothening of casting parts.
În general, puteți găsi patru tipuri de mașini de rectificat. Polizoarele de suprafață sunt potrivite pentru suprafețe plane. Pe de altă parte, polizoarele cilindrice sunt pentru piese cilindrice. Rectificatoarele fără centru sunt predominante pentru piesele fără centru. În cele din urmă, polizoarele interne sunt utilizate pentru suprafețele interne. Deși există multe polizoare, aceste patru sunt cele mai comune.
Caracteristici și beneficii
- Rectificarea face ca suprafața pieselor dvs. metalice să fie netedă și strălucitoare.
- Se poate obține o precizie ridicată și un finisaj de suprafață.
- Potrivit pentru materiale dure și fragile.
- Aceasta îmbunătățește precizia pieselor turnate.
Limitări
- Proces lent
- Nevoi de forță de muncă
#6 EDM: Prelucrare prin descărcare electrică
După cum sugerează și numele, această metodă de prelucrare prin turnare utilizează descărcări electrice pentru a modela metalul. Este potrivită în special pentru piesele metalice ultra-complexe.
EDM îndepărtează materialul folosind scântei electrice controlate. Această tehnologie este utilizată pe scară largă în turnătorii. În această metodă, un fluid dielectric separă piesa de prelucrat și electrodul. În general, scânteile erodează metalul și creează forma dorită.
Această metodă este utilizată în turnătorii pentru a realiza matrițe și matrițe. Ulterior, turnătoriile folosesc aceste matrițe pentru a crea piese metalice unice. EDM este, de asemenea, răspândită atunci când se realizează piese turnate fin ajustate și finisate.
Caracteristici și beneficii
- Prelucrarea prin EDM a pieselor turnate poate atinge toleranțe extrem de ridicate. Experții spun că se pot obține toleranțe de până la ±0,0001 mm.
- Puteți crea o gamă largă de forme complexe și modele complicate.
- Această metodă nu creează nicio forță mecanică.
- EDM oferă un finisaj fin și neted al suprafeței.
Limitări
- EDM este un proces lent.
- Funcționează numai cu materiale conductoare
#7 Decupare/gravare cu laser
Gravarea cu laser este o altă metodă populară de prelucrare a pieselor turnate în turnătoriile de metale. Aceasta utilizează o rază laser de mare putere pentru a tăia/grava materiale și a grava semne sau a grava suprafața. Ambele procese sunt precise, iar programele informatice vă permit să le controlați.
În prelucrarea prin turnare, o mașină cu laser taie metalul. Laserul topește, arde sau vaporizează materialul. În acest fel, puteți elimina părțile metalice inutile din original. Pentru gravură, puteți marca text, logo-uri sau numere de produse cu ajutorul tehnologiei laser.
Caracteristici și beneficii
- Tăierea cu laser oferă o precizie ridicată.
- Puteți utiliza o mașină de tăiat cu laser pentru a tăia multe materiale.
- Creează mai puține deșeuri.
- Este un proces neconductiv, astfel încât metoda este sigură.
- Complet automatizat.
Limitări
- Tăierea/gravarea cu laser este relativ mai scumpă decât alte metode.
- Nu puteți lucra cu materiale mai groase. Cu cât metalul este mai dens, cu atât este necesară o putere laser mai mare.
- Materialele reflectorizante pot cauza probleme.
Prezentarea prelucrării prin turnare a aluminiului
Prelucrarea pieselor turnate din aluminiu este de obicei formalitățile de finisare a pieselor turnate din aluminiu. Aceasta combină în principal două procese: turnarea și prelucrarea. Procesul de Metoda de turnare sub presiune este adesea preferată pentru turnarea aluminiului.
Mai întâi, introducem aluminiul brut în camera de încălzire. Apoi, această cameră trimite automat metalul topit în camera de injecție. Camera de injecție împinge apoi metalul topit în matriță la o presiune adecvată. Presiunea ridicată permite metalului lichid să ajungă în fiecare colț al designului. HPDC, LPDC, gravitațieși turnarea în vid sunt metode standard de turnare sub presiune. În aceste moduri, sunt realizate piese precise din aluminiu turnat.
After the metal casting parts are ready, they need some finishing touches. Usually, we use different types of casting machining to improve these parts even more. To get rid of the extra stuff, we use cutting tools. To smooth a cast part’s surface, we often grind, clean, or blast it. Next, we clean the surface in several different ways. If needed, we can add anodizing, e-coating, or plating later.
Prelucrarea aluminiului turnat este foarte populară în multe industrii. Industria auto, aerospațială, medicală, electronică și bunurile de consum sunt cele mai frecvente. Cu toate acestea, putem folosi diverse aliaje de aluminiu pentru a face multe piese din aluminiu pentru aceste industrii.
For instance, an aluminum-silicone alloy is perfect for strength and wear resistance. On the other hand, aluminum-magnesium alloy offers excellent corrosion resistance. Moreover, aluminum-zinc alloy is suitable for machineability. So, the choice mainly depends on the product’s type.
Lucruri pe care trebuie să le luați în considerare atunci când prelucrați aluminiu turnat
Several factors must be considered when aluminum casting machining. These factors usually ensure the final part’s quality, efficiency, and precision. Each aspect below plays a crucial role in achieving the best results.
#1 Starea materialului
Înainte de prelucrare, trebuie verificată starea piesei turnate din aluminiu. Vedeți vreo deformare sau vreo scânteie? Warpage înseamnă orice distorsiune sau deformare a unei piese turnate din aluminiu. În fabrică, mai întâi curățăm piesa din aluminiu turnat dacă există probleme.
Următorul lucru pe care trebuie să îl luați în considerare este tipul de aluminiu. Este aluminiu netratat termic sau tratat termic? Rețineți că aluminiul netratat termic este de obicei moale, în timp ce cele tratate termic sunt mai puternice. Așadar, acest factor joacă un rol crucial atunci când selectați unealta de tăiere.
#2 Răcire
Coolant is a big deal here. It has three main jobs. (1) it prolongs the machine’s life. (2) it maintains the quality of the machined castings. (3) it ensures the safety of the operator.
Poate vă întrebați cum să alegeți lichidul de răcire corect pentru proiectul dvs. După cum știți, există trei tipuri de lichid de răcire. Testarea tuturor acestora poate costa bani și timp. Cu toate acestea, recomandăm întotdeauna utilizarea unui lichid de răcire cu microemulsie.
#3 Unelte de tăiere
Instrumentul de tăiere trebuie să fie ales cu atenție pentru aliajul de aluminiu specific. De obicei, selectăm unelte de tăiere cu forfecare ridicată.
Puteți utiliza fie freze cu capăt din carbură solidă, fie freze PCD. Rețineți că PCD este relativ mai costisitoare decât sculele din carbură solidă. Cu toate acestea, puteți obține rezultate mai bune și puteți lucra timp îndelungat.
#4 Geometrie de tăiere
Trei geometrii de tăiere sunt esențiale: unghiul de rake, unghiul de degajare și formarea așchiilor. Un unghi de atac pozitiv este potrivit pentru metalele moi și maleabile precum aluminiul. Un unghi de degajare adecvat previne de obicei frecarea sculei. În cele din urmă, un design perfect ajută la îndepărtarea eficientă a așchiilor. Acești factori sunt esențiali pentru eficiența tăierii și finisarea netedă a suprafeței.
#5 Alimentare și viteză
Durata ciclului este un aspect crucial de luat în considerare aici. Ne concentrăm întotdeauna pe reducerea acestuia. Pentru a face acest lucru, folosim programe CAD/CAM pentru simulări precise de prelucrare. În plus, tehnologia modernă poate îmbunătăți consecvența și eficiența.
#6 Corpuri de iluminat
Alegerea dispozitivului de fixare potrivit devine o problemă atunci când avem de-a face cu proiecte complexe. În acest caz, evaluăm cu profesionalism modul de prindere și fixare a fiecărei piese din aluminiu. Experții noștri găsesc de obicei cea mai bună soluție pentru fiecare piesă. În acest caz, suporturile cu arc ajută foarte mult.
Întrebări frecvente
De ce este întotdeauna necesară prelucrarea atunci când o componentă este turnată?
Prelucrarea este de obicei necesară după turnare pentru a obține dimensiuni exacte. După cum știți, componentele turnate au adesea suprafețe aspre și trebuie să îndeplinească specificațiile exacte. Prelucrarea pieselor turnate îndepărtează excesul de material și oferă un finisaj neted al suprafeței.
Ce este aluminiul turnat vs. aluminiul CNC?
Aluminiul turnat este de obicei format prin turnarea aluminiului topit într-o matriță. După solidificare, metalul topit creează forme complexe. Aluminiul CNC este în general prelucrat dintr-un bloc de aluminiu solid folosind tehnologia CNC. Unul este un proces aditiv, în timp ce celălalt este un proces substractiv.
Este turnarea mai ieftină decât prelucrarea?
Depinde. Pentru comenzi de producție mari, turnarea este, în general, mai ieftină decât mecanizarea. În cazul turnării, realizarea matrițelor poate fi costisitoare. Cu toate acestea, puteți crea sute și mii de piese turnate odată ce matrițele sunt fabricate. Deci, luând în considerare costul total, turnarea este mai ieftină. Cu toate acestea, pentru producția la scară mică, mecanizarea este opțiunea cea mai accesibilă.
Contactați-ne astăzi
Contactați-ne astăzi for all your aluminum casting machining needs. Our expert team is always ready to assist you with high-quality, precise, efficient solutions. Reach out now to discuss your project needs and get a quote. We’re here to help you achieve your manufacturing goals.