Produttore di servizi di casting

Cos'è il casting?

Contenuto spettacolo

1. Introduzione

Dise Casting combina una produzione ad alta velocità con un'eccezionale precisione di parte.

Costringendo il metallo fuso a stampi in acciaio acceso con precisione sotto pressione fino a 200 MPa,

Questo processo produce abitualmente componenti complessi con pareti sottili (fino a 0.5 mm), tolleranze strette (± 0.1 mm), e finiture lisce (Ra 0.8 µm).

Da quando si è evoluto dai metodi di gravità a bassa pressione nel XIX secolo alle macchine ad alta pressione di oggi in grado di andare in bicicletta in under 10 secondi,

Die Casting ha abilitato leggero, soluzioni economiche in vari settori.

Importante, Sostituire l'alluminio o il magnesio da calibro per acciaio può ridurre il peso delle parti del 30-50%, Contribuire direttamente al risparmio di carburante nelle applicazioni automobilistiche e aerospaziali.

Questo articolo offre un esame approfondito del casting, i suoi principi fondamentali, Tipi di processo, materiali, considerazioni di progettazione, e applicazioni, Per fornire agli ingegneri le conoscenze necessarie per sfruttare il suo pieno potenziale.

2. Cos'è il casting?

La fusione della figura è un processo di fusione in metallo ad alta precisione in cui il metallo fuso viene iniettato ad alta pressione in uno stampo in acciaio riutilizzabile, Conosciuto come un dado.

Queste stampi sono personalizzate su geometrie esatte, Abilitare la produzione di complessi, parti dettagliate con tolleranze strette, Eccellente stabilità dimensionale, e finiture superficiali lisce.

Muore il casting si combina metallurgia del metallo fuso con strumenti di precisione Per formare parti in un ciclo rapido.

Cos'è il casting
Cos'è il casting

Il flusso di base comprende:

Morire chiusura

I morsetti idraulici o meccanici prendono due metà (“Coppe” e “Drag”) insieme a forze che vanno da 50 kn per piccole macchine da zinco fino a 5,000 kn per grandi presse in alluminio.

Il blocco adeguato impedisce la separazione del flash e della matrice sotto pressioni di iniezione di 100-200 MPa.

Filting in metallo

La lega si scioglie in un forno a una temperatura controllata, in genere 680–720 ° C per l'alluminio A380 e A383, O 380 ° C per lo zmak di zinco.

Coerenza della temperatura entro ± 5 ° C garantisce fluidità e minimizza la porosità.

Iniezione

Uno stantuffo o un pistone guida la fusione attraverso una manica di tiro nella cavità del dado tramite cancelli e corridori. Le velocità di scatto superano 2 m/s per riempire geometrie complesse prima dell'inizio della solidificazione.

Le macchine in alluminio usano un sistema a freddo (Metal Laborato in una manica a tiro separato), mentre lo zinco e il magnesio impiegano spesso meccanismi a caldo (Camera di iniezione immersa in fusione).

Solidificazione

In pochi secondi, Il metallo si raffredda contro le superfici refrigerate del dado (raffreddato da canali circati dall'acqua), raggiungere la piena solidificazione.

I tempi di ciclo variano in lega e dimensioni della parte: 10-30 secondi per piccole parti di zinco, fino a 60 Secondi per alloggi in alluminio di grandi dimensioni.

Eiezione e ritaglio

Dopo il dado si apre, Pin di espulsione spingi fuori il lancio.

Il materiale flash e in eccesso viene rimosso da presse di rivestimento o seghe robotiche, Produzione di un componente a forma di rete quasi pronto per qualsiasi operazione secondaria richiesta.

Muore - costruito con acciai per utensili induriti come H13 - Definire ogni caratteristica della parte, Dalle pareti sottili ai boss integrati.

Macchinatura di precisione e trattamenti superficiali (nitrurazione, Rivestimenti PVD) estendere la vita da morire, che può variare da 100,000 colpi per l'alluminio a finire 1 milioni di colpi per zinco.

Controllando strettamente ogni passaggio: forza di clamping, temperatura di scioglimento, profilo di iniezione, Temperatura del dado: la fusione di Die offre eccezionalmente coerente, parti di alta qualità su larga scala.

3. Tipi di processi di fusione

Le macchine per il casting da morire impiegano due metodi principali—Calma caldo E CHAMBER COLD—Ey ottimizzato per diverse leghe e geometrie in parte.

Comprendere le loro distinzioni aiuta gli ingegneri a selezionare il giusto processo per l'efficienza dei costi, Qualità parziale, e tempo di ciclo.

Parti di fusione in alluminio
Parti di fusione in alluminio

Casting da morire a casa calda

Casting da morire a casa calda, Conosciuto anche come ficcanaso da a collo di cigno, è un unico processo di fusione di die che viene utilizzato principalmente per i metalli a basso - fusione - punti come lo zinco, stagno, e leghe di piombo.

In questo processo, Il forno di fusione è integrato con la macchina per coltivazione, Creazione di un ciclo di produzione continuo ed efficiente.

Il componente chiave della fusione della camera da cammino è il meccanismo di iniezione a forma di cero, che è immerso nel bagno di metallo fuso.

Quando la macchina è attivata, Un pistone all'interno del coccole attira il metallo fuso nel cilindro di iniezione.

Poi, Viene applicata un'alta pressione per forzare il metallo fuso attraverso il coccole e nella cavità del dado.

Una volta riempita la cavità, Il metallo si solidifica, e il dado si apre per espellere la parte finita. Questo processo si ripete rapidamente, consentendo la produzione ad alto volume.

Caratteristiche chiave:

  • Leghe: Zinco e magnesio sono l'ideale, Grazie ai loro bassi punti di fusione (≈ 380 ° C per zinco, ≈ 650 ° C per magnesio).
  • Tempo di ciclo: Eccezionalmente rapido - spesso 8-15 secondi, perché il metallo rimane a contatto con la fonte di calore.
  • Peso di tiro: Generalmente limitato a parti piccole (< 100 G) Per garantire un rapido riempimento e un rapido recupero.

Vantaggi:

  • Produttività molto elevata per piccoli, parti complesse (per esempio., Terminali della batteria, piccoli ingranaggi).
  • Bassi costi operativi dovuti a fasi di trasferimento minime.

Limitazioni:

  • Non adatto per leghe in alluminio o ad alta temperatura (corrosione ed erosione dei componenti della pompa).
  • Il peso e la pressione sono limitati dal design del collegamento meccanico.

Casting da morire a freddo

Il casting da dado a camera fredda è un processo di fusione più versatile adatto a una vasta gamma di metalli, tra cui leghe di punti più elevate - fusione - come l'alluminio, magnesio, e alcune leghe di rame.

In questo processo, Il forno di fusione è separato dalla macchina per colpire.

Il metallo fuso viene per la prima volta dalla fornace in una manica di tiro separata, che è la camera fredda.

Un pistone quindi costringe il metallo dalla manica del tiro nella cavità del dado ad alta pressione.

A differenza del casting da dado a casa calda, dove il meccanismo di iniezione è immerso nel metallo fuso,

La manica del tiro nella fusione della camera a freddo è riempita solo con metallo fuso immediatamente prima dell'iniezione, Ridurre il rischio di ossidazione e contaminazione dei metalli.

Dopo che il metallo si solidifica nella cavità del dado, Il dado si apre, e la parte viene espulsa.

Caratteristiche chiave:

  • Leghe: Adatto all'alluminio, rame, e leghe in ottone con punti di fusione sopra 650 °C. I voti comuni includono Alluminio A380, A383, E Lega di rame C86300.
  • Tempo di ciclo: Più lungo della camera calda, in genere di 20-60 secondi, a causa della fase di scambiatura e ha richiesto il raffreddamento tra i colpi.
  • Peso di tiro: Può ospitare grandi getti fino a 10 kg o più, come alloggiamenti di trasmissione automobilistica.

Vantaggi:

  • Gestisce una gamma più ampia di leghe, Soprattutto in alluminio e rame.
  • Abilita pesi più pesanti e pressioni di iniezione più elevate per intricati, sezioni più spesse.

Limitazioni:

  • Aumento del tempo di ciclo e dell'energia per scatto a causa del trasferimento in metallo e del recupero della temperatura.
  • Manutenzione della manica a tiro più complesso a causa dell'adesione e dell'ossidazione del metallo.

4. Materiali utilizzati nella fusione

Scegliere la lega giusta è fondamentale nel casting, poiché influenza direttamente le prestazioni in parte, Vita degli strumenti, e costo di produzione.

Ficamento in lega di magnesio
Ficamento in lega di magnesio

I materiali di cocastret più comuni includono alluminio, zinco, magnesio, E rame leghe.

Famiglia in lega Gradi comuni di cocchine Caratteristiche chiave Applicazioni tipiche
Alluminio A380, A383, A413, ADC12 • Densità ~ 2.70 g/cm³ • conducibilità termica ~ 120 W/m · K • Riduzione del 1,2–1,5 %• Buona resistenza alla corrosione Cali di trasmissione, blocchi motore, Alloggiamenti di calore
Zinco ZA -27, Carichi 3 (ZL101), Carichi 5 • Densità ~ 6,6–7,1 g/cm³ • Punto di fusione ~ 380 ° C • Eccellente fluidità (↓ pareti da 0,3 mm)• Finitura superficiale superiore Connettori di precisione, piccoli ingranaggi, hardware decorativo
Magnesio
AM60B, AZ91D, We43 • Densità ~ 1.8 g/cm³ (più leggero)• Conducibilità termica ~ 75 W/m · K • Riduzione del 1,0–1,2 %• Buono smorzamenti Custodie per l'elettronica, Assesso interno automobilistico, e componenti UAV
Leghe di rame C86200, C86300, C95500 • Densità ~ 8.5 G/cm³ • Conducibilità termica 200–400 W/M · K • Usura elevata & resistenza alla corrosione Componenti di calore, boccole, e raccordi marini

5. Attrezzatura da morire di fusione

Cancelle carnage di successo sulla sinergia tra macchinari robusti e strumenti di precisione.

I principali pezzi di attrezzatura includono il macchina da cocchine, IL morire (muffa) assemblaggio,

IL manica e sistema di iniezione, e il sistemi di supporto ausiliari che mantengono condizioni di processo ottimali.

Die Services di casting
Muori parti di casting

Macchina da cocchine

  • Unità di serraggio: Fornisce la forza per mantenere le due metà (far fronte e trascinare) chiuso contro la pressione di iniezione.
    Le forze di serraggio vanno da 50 kn per piccoli pressioni di zinco fino a 5,000 kn per grandi macchine in alluminio.
  • Unità di iniezione: Contiene la manica e lo stantuffo (camera fredda) o a collo di cero e pistone alternativo (camera calda).
    Le moderne unità di iniezione ottengono velocità di scatto di 2–5 m/s, Abilitando la cavità completa di compilare 20–100 ms per sezioni thin -mwall.
  • Sistema di controllo: I controlli basati su CNC regolano la velocità di iniezione e i profili di pressione, Temperatura del dado, e tempistica del ciclo.
    Il feedback chiuso per illo garantisce la ripetibilità entro ± 2% di parametri target.

Morire (Muffa) Assemblea

  • Materiale: Acciai per utensili di alta qualità come H13 (Hot -work) O P20 (pre -felice) resistere alle temperature in lega di 400–700 ° C. e decine di migliaia di cicli termici.
  • Inserti di core e cavità: Macchinato a tolleranze di ± 0.02 mm, con canali di raffreddamento conformi o a destra per mantenere le temperature della matrice tra 200–350 ° C..
  • Rivestimenti & Trattamento superficiale: Nitrurazione, Pvd, o la placcatura cromata dura prolunga la vita del dado del 20-50% e riduce la saldatura di alluminio o zinco.

Manica da tiro & Sistema di iniezione

  • Manica a freddo: La manica del tiro rimovibile nelle macchine a camera fredda deve resistere all'adesione di shock termico e metallo. I diametri del foro tipici vanno da 30–200 mm per accogliere i pesi di tiro di 50 g a 10 kg.
  • Calco a caldo: Integrato nella fornace, Il collo d'oca richiede leghe resistenti alla corrosione o rivestimenti ceramici per gestire zinco o magnesio fuso 380–650 ° C..
  • Stantuffo & Sigilli: Le guarnizioni di grafite o ceramica resistenti all'usura mantengono la pressione mentre si muovono fino a 300 cicli al minuto Nel casting di zinco ad alta velocità.

Sistemi di supporto ausiliari

  • Fusione & Tenendo fornitori: Per la camera fredda, I forni crogioli o rotanti mantengono la fusione a ± 5 ° C di temperatura target.
    Le macchine a cambio a caldo usano forni a vaso con skimmer build -in e sonde di temperatura.
  • Chiller & Controllo della temperatura: I refrigeratori dell'acqua o del petrolio regolano la temperatura. Portate di 20–60 l/min per circuito di raffreddamento Rimuovi 5–15 kW di calore per die metà.
  • Scatto & Stazioni di rifinitura: Presse automatizzate di taglio (100–500 Kn Force) e mobili da tiro -blast pulire il flash e i corridori, Preparazione dei getti per l'ispezione e la finitura.
  • Vuoto & Sistemi assistiti da pressione: Le prese d'arrequestri nella matrice rimuovono aria e gas intrappolati, Ridurre la porosità fino a 80%.
    I sistemi di assistenza di gas o contropressione migliorano ulteriormente la qualità di riempimento nelle geometrie sfidanti.

6. Considerazioni sul design per il casting

La progettazione di parti per la colata richiede un equilibrio tra produzione, prestazione, e costo.

Casting personalizzato di zinco
Casting personalizzato di zinco

Spessore e uniformità del muro

  • Gamma ottimale: La maggior parte delle parti del cast da morire presentano spessori della parete tra 1.0 mm a 4.0 mm, a seconda della lega.
  • Uniformità: Evita improvvise cambiamenti nello spessore della parete per prevenire i punti caldi, porosità, e distorsione durante la solidificazione.
  • Rastremazione (Bozza): Aggiungi a angolo di bozza di 1 ° -3 ° per lato per facilitare un'espulsione facile dalla matrice.

In parte geometria e complessità

  • Forme complesse: Il casting da morire supporta geometrie intricate, Ma gli angoli interni acuti dovrebbero essere evitati per ridurre le concentrazioni di stress.
  • Filetti e raggi: Incorporare filetti (minimo 0.5 raggio mm) In giunzioni interne per migliorare il flusso di metallo e morire la vita.
  • Sottosquadri: Ridurre al minimo i sottosquadri; se necessario, utilizzo Slide o sollevatori, che aumentano la complessità e il costo degli utensili.

Gating e corridori

  • Design del cancello: La dimensione del cancello e la posizione adeguati aiutano a dirigere il flusso metallico per evitare turbolenza e intrappolamento dell'aria.
  • Sistema di corridore: I corridori equilibrati promuovono persino riempire la cavità. Porte di fan O Tab Gates può essere usato per sezioni sottili.
  • Everflow Wells & Prese d'aria: Usato per raccogliere impurità e aria. Le prese d'aria aspiratrici possono ridurre la porosità e migliorare la densità.

Tolleranze e finitura superficiale

  • Tolleranze dimensionali: Le tolleranze lineari tipiche vanno da ± 0,05 mm a ± 0,25 mm, A seconda delle dimensioni e della precisione degli utensili.
  • Qualità della superficie: La rugosità della superficie as-cast è generalmente RA 1,6-6,3 µm. Le finiture più fluide possono richiedere lucidatura o rivestimento.
  • Compensazione del restringimento: Il design deve tenere conto delle tariffe di restringimento specifiche della lega (per esempio., Al ~ 1,2%, Zn ~ 0,7%).

7. Operazioni post -cingoli

Le operazioni post-cast nel casting sono essenziali per migliorare l'accuratezza dimensionale, finitura superficiale, proprietà meccaniche, e funzionalità generale della parte finale.

 

Reflizione e rimozione del flash

  • Formazione flash: Durante il casting, materiale in eccesso (flash) può formarsi lungo le linee di separazione, fori a spillo di espulsione, o prese d'aria dovute al flusso metallico ad alta pressione.
  • Metodi:
    • Tagliata meccanica Usando presse idrauliche o punzoni meccanici per precisione e velocità.
    • Debring manuale per parti di piccoli volumi o complessi.
    • Rifere robotico o CNC per automatizzato, Finitura del bordo costante.

Trattamento termico

  • Scopo: Alcune leghe di fusteo beneficiano della lavorazione termica per migliorare la forza, duttilità, o stabilità dimensionale.
  • Trattamenti comuni:
    • Invecchiamento/indurimento delle precipitazioni (Soprattutto per le leghe di alluminio come A356).
    • Ricottura per alleviare lo stress residuo e migliorare la lavorabilità.
    • Trattamento della soluzione seguito dall'invecchiamento (Temperatura T6) per obiettivi di prestazione meccanica specifici.

Nota: Le opzioni di trattamento termico sono limitate per molte leghe di cuscinetti a causa della loro porosità o della presenza di fasi a basso punto.

Finitura superficiale

  • Granigliatura / GRANT BLABING:
    • Rimuove l'ossidazione, resti flash, e prepara la superficie per i rivestimenti.
  • Lucidatura:
    • Lucidatura meccanica per parti cosmetiche come elettrodomestici o involucri di elettronica di consumo.
  • Placcatura e rivestimento:
    • Galvanotecnica (per esempio., cromo o nichel) per resistenza alla corrosione e estetica.
    • Verniciatura a polvere / Pittura per il colore, Resistenza ai raggi UV, e indossare protezione.
    • Anodizzazione (Principalmente per alluminio) Per migliorare la corrosione e la resistenza all'abrasione.
  • Passivazione:
    • Migliora la resistenza alla corrosione rimuovendo il ferro libero dalla superficie.

La finitura di lavorazione e precisione

Getti di machining a CNC
Getti di machining a CNC
  • Perché necessario: Il casting del dado potrebbe non soddisfare i requisiti di tolleranza stretta o di fluidità per alcune dimensioni critiche.
  • Operazioni:
    • Fresatura, perforazione, toccando: Per funzionalità di precisione come i thread, Facce di accoppiamento, o superfici sigillanti.
    • Lavorazione CNC: Garantisce ripetibilità e contorni complessi.
  • Indennità: Il design dovrebbe incorporare materiale aggiuntivo (di solito 0,2-0,5 mm) per la lavorazione.

8. Qualità, Difetti, e ispezione

Difetti comuni

  • Porosità: Il gas intrappolato durante l'iniezione o la solidificazione crea vuoti, indebolire la parte.
  • Il freddo si chiude: Le articolazioni incomplete si verificano quando il metallo fuso non si fonde completamente.
  • Getto: I flussi di metallo ad alta velocità causano turbolenza e difetti di superficie.
  • Muore saldatura: Il metallo fuso aderisce al dado, rendere difficile l'espulsione.
  • Restringimento: La contrazione del metallo durante il raffreddamento porta a segni di lavandini o vuoti interni.

Strategie di mitigazione

  • Porosità: Migliora la progettazione di sfiato o usa la fusione per stampo assistita dal vuoto per rimuovere l'aria dalla cavità.
  • Il freddo si chiude: Regolare la temperatura del metallo, velocità di iniezione, o sistema di gating.
  • Muore saldatura: Usa i lubrificanti per stampi adeguati e mantieni la superficie della matrice.

Metodi di ispezione

  • Ispezione a raggi X.: Rileva difetti interni come la porosità imaging l'interno della parte.
  • Ispezione penetrante di tintura: Identifica difetti di apertura della superficie come le fessure.
  • Controlli della dimensione: Coordinare le macchine di misurazione (CMM) Assicurarsi che le parti soddisfino i requisiti dimensionali.

Metodologie di controllo di qualità

  • Controllo statistico del processo (SPC): Monitora i parametri del processo per rilevare tendenze e variazioni che potrebbero portare a difetti.
  • Six Sigma: Mira a ridurre la variabilità del processo, mirare a un tasso di difetto di 3.4 difetti per milione di opportunità.

9. Applicazioni del casting

Die Casting gioca un ruolo cruciale nella produzione moderna, fornendo complesso, Componenti metallici ad alto volume con tolleranze strette, Eccellenti finiture superficiali, e rapporti di forza a peso superiore.

ADC12 Parti automatiche della fusione in alluminio
ADC12 Parti automatiche della fusione in alluminio

Industria automobilistica

Il casting è una pietra miliare della produzione automobilistica, dove sono essenziali leggeri e durata. Le applicazioni comuni includono:

  • Cali di trasmissione
  • Blocchi motore e testate per cilindri
  • Componenti di sterzo e sospensione
  • Recinti e connettori elettronici
  • Alloggi per batterie e ev componenti del motore (per veicoli elettrici)

Elettronica di consumo

Miniaturizzazione, estetica, e la gestione termica rendono il Die Casting un processo ideale per i componenti elettronici. Applicazioni tipiche:

  • Involucri di smartphone e laptop (leghe di magnesio o zinco)
  • Dishins di calore e recinti di schermatura EMI
  • Alloggi per fotocamere, cornici interne, e porti

Aerospaziale e Difesa

La fusione di stampi è utilizzata per parti secondarie strutturali e ad alte prestazioni non critiche nell'aerospaziale, Aiutare a ridurre il peso senza sacrificare la durata.

  • Avionics Enclosures
  • Parentesi di strumenti
  • Componenti del sistema di alimentazione
  • Alloggi e supporti radar

Attrezzature industriali

In macchinari pesanti e sistemi industriali, I componenti del cestino supportano strutturali, idraulico, e applicazioni termiche:

  • Alloggi per pompa e corpi valvole
  • Alloggiamenti cuscinetti
  • Coperchi di estremità del motore e cambio
  • Racchiusei di strumentazione

Telecomunicazioni ed elettrici

Die Casting supporta la produzione di affidabile, Componenti di comunicazione elettrici ad alto volume:

  • Connettori a cavo e scatole di giunzione
  • Alloggiamenti RF e antenna
  • Recinti che si dissipanti del calore per alimentatori

Dispositivi medici

Il casting da morire contribuisce a leggero, Componenti medici compatti con alta pulizia e precisione:

  • Maniglie degli strumenti e parti degli strumenti chirurgici
  • Involucri di attrezzatura di imaging
  • Recinti di dispositivi portatili

Il casting da stampo di magnesio si sta espandendo in applicazioni mediche a causa della sua biocompatibilità e bassa densità.

Sistemi di energia rinnovabile e EV

Le tecnologie verdi emergenti fanno sempre più affidamento su parti metalliche ad alto volume, e la fusione della figura fornisce scalabilità e efficienza del materiale:

  • Alloggi per inverter
  • Pacchi batteria e cornici strutturali
  • Alloggiamenti di controllo delle turbine eoliche

Elettrodomestici e hardware

Durevole, estetico, e le parti prodotte in serie rendono la fusione ideale per l'hardware dei consumatori:

  • Maniglie delle porte e ciocche
  • Staffe a microonde, Componenti del frigorifero
  • Apparecchi di illuminazione e alloggiamenti dei ventilatori

10. Vantaggi e limitazioni del casting

Die Casting offre una potente soluzione di produzione per produrre complessi, Componenti metallici ad alta precisione su scala.

Vantaggi del casting

Precisione e precisione ad alta dimensione

Il casting da morire può ottenere tolleranze strette (a partire da ± 0,05 mm), Ridurre la necessità di una grande lavorazione. Questo lo rende ideale per parti con geometrie complesse e superfici di accoppiamento.

Eccellente finitura superficiale

Le parti emergono in genere con una finitura superficiale liscia di 1–2,5 μm RA, spesso adatto per uso diretto o post-elaborazione minima.

Finiture decorative come la cromata, pittura, o il rivestimento in polvere può anche essere facilmente applicato.

Tassi di produzione elevati

I tempi di ciclo sono veloci, spesso tra 30 Secondi e 2 minuti per tiro: creazione di dado ideale per la produzione di massa.

Un set da dado può produrre decine da migliaia a milioni di parti prima di aver bisogno di sostituzione.

Efficienza dei materiali

Scasso di materiale minimo a causa della produzione di forma quasi netta. Le leghe riciclate possono essere riutilizzate con il controllo adeguato, Migliorare la sostenibilità.

A parete sottile, Componenti leggeri

La fusione del morire consente sezioni da parete più sottili (Basso come 1 mm per zinco e 2 mm per alluminio),

renderlo un metodo preferito per industrie sensibili al peso come Automotive, aerospaziale, ed elettronica di consumo.

Integrazione di più funzioni

Funzionalità di design multiple: Throads, costolette, Boss, o cerniere: può essere lanciato in un singolo componente, Ridurre i requisiti e i costi di assemblaggio.

Limitazioni del casting

Alti costi iniziali di strumenti e attrezzature

Utensileria (muore) e le macchine da muoversi sono costose, rendere il processo economicamente praticabile solo per volumi di produzione elevati. I costi tipici del dado vanno da $10,000 a finire $100,000.

Limitato ai metalli non ferrosi

Il casting da morire è usato principalmente per l'alluminio, magnesio, zinco, e leghe di rame. I metalli ferrosi come l'acciaio e il ferro hanno punti di fusione troppo alti per le stampi convenzionali di fusione.

Porosità e intrappolamento del gas

A causa dell'iniezione ad alta pressione, La porosità interna è comune. Ciò può limitare l'integrità strutturale della parte e rendere problematico il trattamento termico o la saldatura.

Vincoli di dimensioni e spessore

Mentre le parti di piccole e medie dimensioni sono ideali, I getti molto grandi sono difficili a causa delle limitazioni del blocco delle macchine e della gestione termica.

Anche, Sezioni molto spesse possono portare a difetti come il restringimento o i punti caldi.

Selezione in lega limitata

Non tutte le leghe sono adatte per il casting. Le leghe devono avere una buona castabilità e bassi punti di fusione, limitare la flessibilità del materiale.

Potrebbe essere richiesto il post-elaborazione

Nonostante l'alta qualità della superficie, lavorazione, rifilatura, o è spesso necessario finire, specialmente per caratteristiche critiche o tolleranze strette.

11. Confronto del casting da dado con altri processi di fusione

La fusione del dado è uno dei numerosi processi di fusione metallica utilizzati nella produzione moderna.

Mentre eccelle in aree specifiche come l'accuratezza dimensionale, finitura superficiale, e produzione in grandi volumi,

Potrebbe non essere sempre la scelta migliore a seconda dell'applicazione, bilancio, e requisiti materiali.

Questa sezione confronta il casting dado con tre principali alternative: colata in sabbia, colata di investimento, e fusione di stampo permanente.

Criteri Pressofusione Colata in sabbia Colata di investimento Colata in stampo permanente
Volume di produzione
Alto Da basso a medio Da basso a medio Medio
Costo degli utensili Alto (muore di metallo, macchine complesse) Basso (schemi riutilizzabili, stampi di sabbia) Moderare (La cera muore, conchiglie di ceramica) Moderare (stampi metallici riutilizzabili)
Gamma di materiali Leghe non ferrose (Al, Zn, Mg) Molto ampio (Include ghisa, acciaio, leghe) Molto ampio (Include l'acciaio, nichel, titanio, cobalto) Per lo più non ferroso (Al, Mg, Cu)
Precisione dimensionale Molto alto (±0,05 mm) Da basso a medio (± 0,5–2 mm) Molto alto (± 0,1 mm) Medio (± 0,25-0,5 mm)
Finitura superficiale
Eccellente (1-2,5 μm RA) Da poveri a fiera (6-12 μm RA) Eccellente (1-1,5 μm RA) Bene (2-6 μm RA)
Spessore della parete Magro (a partire da 1–2 mm) Spesso (>4 mm) Medio (tipicamente >2.5 mm) Medio
Complessità della parte Alto (Caratteristiche interne limitate, Nessun sottosquadro) Molto alto (flessibile con i core) Estremamente alto (dettagli raffinati, geometrie complesse) Medio (Preferiscono geometrie più semplici)
Tempo di ciclo Molto veloce (secondi per parte) Lento (minuti o ore) Lento (fabbricazione di conchiglie + Burnout richiesto) Moderare
Proprietà meccaniche Bene (A causa del rapido raffreddamento, Ma con le preoccupazioni della porosità) Variabile (dipende dal materiale e dal raffreddamento) Eccellente (denso, a grana fine) Bene (grano più fine della fusione di sabbia)
Post-elaborazione
Di solito minimo (A causa della forma vicina) Significativo (rifilatura, lavorazione, pulizia) Minimo a moderato (Per una termini di tolleranza stretta) Minimo a moderato
Esempi di applicazioni Automobilistico, elettronica, hardware Grandi getti industriali, prototipi Aerospaziale, impianti medici, gioielli Parti strutturali, ruote, Alloggiamenti degli ingranaggi
Limitazioni tipiche Costo elevato degli utensili, Limitato a leghe a bassa eliminazione, porosità Bassa precisione, superficie grossolana, laburista Lento, costoso per volume elevato, Dimensioni limitate Complessità inferiore, Ciclo più lento del casting

Riepilogo:

  • Pressofusione è l'ideale per volume elevato, alta precisione, E ottima finitura superficiale Requisiti in leghe non ferrose.
  • Colata in sabbia è conveniente per grande, a bassa qualità, O ferroso componenti con tolleranze meno rigorose.
  • Colata di investimento offre il Dettaglio più elevato e versatilità materiale, Soprattutto per parti complesse nei campi aerospaziali o medici.
  • Colata in stampo permanente colpisce a bilancia tra ficcanastro e fusione di sabbia, Adatto per piste medi con buon finale.

12. Conclusione

Muore il casting è un pietra angolare della produzione moderna, Abilitare la produzione di massa di leggero, componenti ad alta precisione attraverso automobili, elettronica, aerospaziale, e oltre.

Comprendendo i fondamentali di processo, proprietà del materiale, design da morire, e controlli di qualità,

Gli ingegneri possono sfruttare la fusione per ottenere prestazioni ottimali, Efficienza in termini di costi, e sostenibilità nei loro prodotti.

Come industria 4.0, strumenti additivi, E le nuove leghe avanzano, Il ruolo di Die Casting crescerà solo, Alimentare applicazioni di prossima generazione nella mobilità elettrica, energia rinnovabile, e tecnologie mediche.

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Domande frequenti

Quali sono le tipiche tolleranze realizzabili con il casting?

Die Casting offre tolleranze strette, tipicamente:

  • ± 0,10 mm per dimensioni sotto 25 mm
  • ± 0,20 mm per caratteristiche più grandi
    Le tolleranze dipendono dalla geometria delle parti, lega, e precisione degli strumenti.

È ficcanastico adatto alla prototipazione o alla produzione a basso volume?

La fusione tradizionale è ottimizzata per i volumi medio -alti a causa dei costi di utensili. Tuttavia, QUESTO offerte Casting da morire a basso volume E soluzioni di strumenti rapidi per prototipazione e corse pilota.

Quanto durano gli stampi da morire?

Muore la vita dipende dal materiale e dalla complessità in parte:

  • Stampi in alluminio: 50,000–100.000 cicli
  • Stampi di zinco: Fino a 1,000,000 Cicli a causa del punto di fusione inferiore
    La manutenzione regolare si estende in modo significativo per la durata della vita.

Posso ottenere parti di fie cast personalizzate con deze?

SÌ. QUESTO è specializzato nel casting personalizzato, Offrire servizi completi dal supporto per la progettazione e dalla fabbricazione di strumenti alla produzione e alla finitura. Accettiamo disegni, 3Modelli d, o anche richieste di ingegneria inversa.

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