Процесите на леене са основни производствени техники, използвани за създаване на широка гама от предмети и компоненти чрез оформяне на разтопен материал в желана форма в матрица. Тези процеси са основополагащи в индустрии като автомобилната, космическата, леярната и изкуството, наред с други. Процесите на леене могат да бъдат широко категоризирани в две основни групи: леене в разходна форма и леене в постоянна форма. В това изчерпателно ръководство ще разгледаме тези две основни категории, техните характеристики и примери за методи за кастинг във всяка група.
1. Отливка за разходна форма:
Леенето на калъпи за еднократна употреба, известно още като леене в пясък или временно леене в калъпи, е категория процеси на леене, при които калъпът, използван за оформяне на разтопения материал, е за еднократна употреба и обикновено се прави от материали като пясък, гипс или керамика. Методите за леене на разходна форма са универсални, рентабилни и подходящи за производство на големи и сложни части. Ето някои ключови характеристики на отливките за разходни форми:
а. Леене на пясък:
Пясъчното леене е един от най-широко използваните и добре познати методи за леене на консумативи. Това включва създаване на кухина на формата в пясък и изливане на разтопен метал в матрицата. Пясъчното леене е много адаптивно и се използва за производство на различни метални части, от малки компоненти до големи индустриални отливки. Обикновено се използва в производството на двигателни блокове, цилиндрови глави и други компоненти на тежки машини.
b. Инвестиционно леене:
Леенето по модели, известно също като леене по изгубен восък, е друга форма на леене на калъпи за разходна форма. При този метод восъчен модел или реплика на крайната част се покрива с огнеупорен материал, за да се създаде матрица. След това восъкът се разтопява и се отцежда (следователно "загубен восък"), за да остави след себе си куха кухина на матрицата. Инвестиционното леене е известно със способността си да създава сложни части с почти мрежова форма с отлично покритие на повърхността. Той се използва широко в индустрии като космическата индустрия, бижутерията и леярните за изкуство.
° С. Формоване на корпуса:
Формоването на черупки е вариант на пясъчно леене, което използва пясъчна смес, покрита със смола, за създаване на черупки на матрицата. Процесът предлага подобрено покритие на повърхността и точност на размерите в сравнение с традиционното пясъчно леене. Формоването на корпуса често се използва в производството на автомобилни компоненти, части за машини и различни промишлени отливки.
д. Гипсова отливка:
Леенето на гипс, известно още като леене на гипсови форми, използва форми, направени от гипс от Париж. Този метод обикновено се използва в леярните за изкуство и скулптура за създаване на детайлни и артистични произведения. Гипсовото леене се използва и за производство на прототипи и еднократни компоненти.
д. Керамична отливка:
Керамичното леене или леенето на керамични форми използва форми, направени от огнеупорна керамика. Той е известен със способността си да произвежда сложни и високо прецизни части. Керамичното леене често се използва в космическата индустрия за производство на аерокосмически компоненти със сложна геометрия.
2. Постоянно отливане на матрица:
Постоянното леене на матрици, както подсказва името, включва използването на форми за многократна употреба, направени от материали като метал или огнеупорни материали. За разлика от разходните форми, които се изхвърлят след всяка употреба, постоянните форми могат да се използват многократно за множество цикъла на леене. Процесите на леене в постоянна форма са предпочитани поради тяхната ефективност, рентабилност при производство в голям обем и способност за производство на последователни и прецизни части. Ето някои ключови характеристики на постоянното леене в матрица:
а. Леене под налягане:
Леенето под налягане е широко използван процес на постоянно леене в матрица, който използва инжектиране под високо налягане на разтопен метал в метална форма за многократна употреба, известна като матрица. Обикновено се използва за производство на сложни и високо прецизни части за индустрии като автомобилостроене, електроника и потребителски стоки. Леенето под налягане може допълнително да се категоризира на леене в студена камера и леене в гореща камера, в зависимост от вида на метала, който се отлива.
b. Гравитационно леене под налягане:
Гравитационното леене под налягане, известно още като постоянно леене в матрица или студено леене, разчита на гравитацията, за да запълни кухината на формата с разтопен метал. Този метод се използва за производство на части с добра точност на размерите и механични свойства. Леенето под налягане обикновено се използва в автомобилната и космическата промишленост.
° С. Леене под ниско налягане:
Леенето под ниско налягане е вариант на леене под налягане, който използва въздух или газ под ниско налягане, за да принуди разтопения метал да влезе в матрица. Този процес е подходящ за производство на по-големи и по-дебели части с намалена порьозност. Често се използва в производството на алуминиеви отливки за автомобилни и космически приложения.
д. Центробежно леене:
Центробежното леене е уникален метод за леене в постоянна форма, при който разтопеният метал се излива във въртяща се форма. Центробежната сила разпределя равномерно метала по протежение на кухината на формата, което води до части с отлични металургични свойства. Центробежното леене се използва за производство на тръби, цилиндри и други цилиндрични компоненти.
д. Непрекъснато кастинг:
Непрекъснатото леене се използва предимно за производството на дълги метални профили, като пръти, пръти и тръби. При този процес разтопеният метал непрекъснато се излива във водно охлаждана форма, където се втвърдява, докато се движи през матрицата. Непрекъснатото леене е от съществено значение в производството на стомана и цветни метали.
f. Полупостоянно отливане в матрица:
Полупостоянното леене в калъпи, както подсказва името, използва форми за многократна употреба, които имат ограничен живот, но могат да се използват за множество цикли на леене. Този метод съчетава някои характеристики както на разходните, така и на постоянните форми за леене. Често се използва за производство на детайли с умерени обеми и сложност.
В заключение процесите на леене се категоризират в две основни групи: леене в разходна форма и леене в постоянна форма. Леенето на калъпи за еднократна употреба включва калъпи за еднократна употреба, направени от материали като пясък, гипс или керамика, и включва методи като леене в пясък и леене по инвестиция. Постоянното леене в матрици използва форми за многократна употреба, направени от материали като метал или огнеупорни материали, и включва процеси като леене под налягане, гравитационно леене под налягане и непрекъснато леене. Изборът на процес на леене зависи от фактори като сложност на детайла, желана прецизност, производствен обем и изисквания за материали, като всеки процес предлага различни предимства в различни индустриални приложения.