Gravity gjutning, även känd som permanent formgjutning, är en vanlig metallgjutningsprocess som använder återanvändbara metallformar. Det erbjuder fördelar som god måttnoggrannhet, utmärkt ytfinish och konsekventa egenskaper för medelstora till höga produktionsvolymer. it och smide är två mycket distinkta tillverkningsprocesser för metallkomponenter.
Här undersöker vi gravitationsmetoden, dess fördelar och hur den står sig i förhållande till smidesprocessen.
Vad är Gravity Casting?
Igravitationsgjutning, smält metall hälls i en permanent form med öppen topp, vanligtvis gjord av gjutjärn eller stål. Formkaviteten har formen av den önskade färdiga delen. Tyngdkraften enbart fyller formen, utan applicerat tryck. När metallen stelnar i kontakt med metallformens väggar överförs värmen mycket jämnt för att ge finkorniga gjutgods.
När gjutgodset har stelnat helt öppnas formhalvorna och delen tas bort. Formarna återanvänds upprepade gånger i denna process, vilket möjliggör höga produktionsvolymer. den utmärker sig vid komplexa geometrier och kan ge hög dimensionell noggrannhet och ytkvalitet.
Den är lämplig för metaller med god flytbarhet som aluminium, koppar, magnesium och zinklegeringar. Järnlegeringar kan också gravitationsgjutas men kan kräva mögelbeläggningar för att förhindra erosion. På China Welong Foundry utnyttjar vi precisionsservice för att producera kvalitetsmetallkomponenter inom ett brett spektrum av industrier.
Fördelar
Det finns många fördelar som gör det till en populär produktionsmetod:
- Återanvändbara metallformar tillåter höga volymer till lägre kostnader
- Snabb värmeöverföring från formen ger fina kornstrukturer
- Konsekventa egenskaper och mikrostruktur med hjälp av fasta formar
- Nära nätformade gjutgods minskar bearbetningen
- Utmärkt ytfinish ner till RMS 63 mikron
- Bra måttnoggrannhet runt ±0,5 % av toleranserna
- Hanterar komplexa detaljgeometrier med tunna väggar och detaljer
- Brett utbud av metaller kan gjutas till snäva toleranser
- Minimala gasporositetsdefekter på grund av öppna formar
För medelstora till höga produktionsserier på 500 enheter eller mer ger det en optimal balans mellan kvalitet, konsekvens och kostnadseffektivitet. China Welong Foundry har omfattande expertis som använder den för att tillverka kvalitetsmetallkomponenter som uppfyller dina exakta specifikationer.
Hur Gravity Casting jämförs med Smide
Plastiska deformationsprocesser som smide bildar metall genom att applicera lokala tryckkrafter, i motsats till gjutningens fyllning av en form. Det finns några viktiga skillnader:
- Gjutgods hälls i former, smidesform deformeras till former
– Gjutgods kan bilda komplexa konturer som är svåra att smida
- Smide uppvisar riktningsegenskaper från metallflöde
– Gjutgods har mer enhetliga egenskaper i alla riktningar
- Smide ger inga porositetsdefekter till skillnad från gjutgods
- Gjutgods erbjuder närmare dimensionstoleranser
- Gjutgods har lägre verktygskostnader för lägre volymer
- Smide har högre hållfasthet och duktilitet än gjutgods
- Smide kräver mer sekundär bearbetning än gjutgods
Generellt sett är smide vettigt för högre hållfasthetskrav, medan gjutning är idealiskt för komplexa, detaljerade geometrier. På China Welong Foundry kan vi leverera fördelarna med precisionsgjutning eller smidda kvalitetskomponenter baserat på varje kunds specifika applikationsbehov.
Senaste framstegen
Pågående gjutningsforskning ger värdefulla insikter om att ytterligare förbättra kvalitet och kapacitet:
- Datorsimulering av stelning förutsäger potentiella defekter i gjutgods (Pan et al, 2019)
- Inline kvalitetsinspektion som röntgen eller 3D-skanning upptäcker defekter direkt efter gjutning (Yuan et al, 2019)
- Nya beläggningar på permanenta formar ökar slitstyrkan och ytfinishen (Tang et al, 2020)
- Avancerade aluminiumlegeringar som Al-Ce erbjuder överlägsen styrka och korrosionsbeständighet (Shaha et al, 2019)
- 3D-tryckta sandformar möjliggör mer komplexa delgeometrier (Li et al, 2020)
- Automatiserad hällning, shakeout och inspektion förbättrar produktiviteten och konsistensen (He et al, 2020)
På China Welong forskar och antar vi kontinuerligt beprövade innovationer för att främja våragravitationsgjutningprocesser. Fråga gärna om våra möjligheter och tjänster.
Referenser:
Pan, C., Dai, X., Li, W., Xu, L., & Min, Y. (2019). Numerisk simulering av formfyllningsprocess för gjutning av magnesiumlegeringar. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 661, 012045.
Yuan, C., Liu, Z., Wu, B., & Jiang, J. (2019). Intelligent diagnos av gjutningsdefekter baserad på maskininlärning och bildigenkänning. Journal of Intelligent Manufacturing, 30(3), 1193-1205.
Tang, Y., Liu, J., Zhao, X., Zhao, Z., & Cao, H. (2020). Effekter av ett nytt kolsvart-fenoliskt uretanbindemedel på egenskaperna hos hartsbelagd sand. Material, 15(4), 1442.
Shaha, SK, Czerwinski, F., Kasprzak, W., Friedman, J., & Chen, DL (2019). Utveckling av högpresterande Al-Ce-legeringar. Materialvetenskap och teknik: A, 767, 138372.
Li, X., Zhang, H., Wang, X., & Zhao, J. (2020). Forskning om gjutgods genom 3D-utskriftssandprocess. Procedia Manufacturing, 48, 1068-1074.
He, X., Hao, L., Luo, H., Chen, J., Zhong, Y., & Jiang, Z. (2020). Utveckling av robotsandberedningssystem för småsatsgjuterigjutgods. Materials, 13(24), 5748.