모래 주조의 코어는 무엇입니까??

1. 소개

모래 주조의 코어는 금속 부품의 숨겨진 특징을 형성하는 내부 건축가 역할을합니다., 언더컷, 그리고 유체 통로 - 단일 곰팡이는 단독으로 달성 할 수 없습니다.

역사적으로, 장인들은 단순한 나무 나 점토 플러그를 고대 로마만큼 곰팡이에 삽입했습니다.;

오늘, 파운드리는 고급 샌드 코어 기술을 사용하여 복잡한 형상을 생산합니다,

엔진 냉각수 재킷과 같은, 유압 매니 폴드 채널, 터빈 블레이드 냉각 회로, 비용 효율적으로 가공하는 것은 불가능합니다.

현대 운영에서, 코어는 총 금형 부피의 25-35%를 차지합니다, 설계 복잡성 잠금을 해제하고 다운 스트림 가공을 줄이는 데 중요한 역할을 반영합니다..

2. 핵심이란 무엇입니까??

~ 안에 모래 주조, 에이 핵심 정확하게 모양입니다, 모래 기반 삽입물은 금형 공동 안에 배치되어 생성합니다 내부 공극, 구절과 같은, 언더컷, 또는 중공 섹션, 곰팡이만으로는 형성 될 수 없습니다.

곰팡이는 주조를 정의합니다 외부 기하학, 코어가 결정합니다 내부 특징.

핵심 대. 곰팡이

동안 곰팡이 캐스팅의 외부 모양을 정의합니다, 그만큼 핵심 내부 기능을 만듭니다:

• 곰팡이: 패턴의 외부 주위에 모래를 포장하여 형성된 중공 공동.
• 핵심: 금속 흐름을 차단하기 위해 붓기 전에 곰팡이 내부에 배치 된 모래 어셈블리, 일단 제거 된 공극 생성.

코어는 금형과 완벽하게 통합해야합니다, 용융 금속 압력에 저항합니다 (최대 0.6 MPa 알루미늄 주조에서) 나중에 쉐이크 아웃을 위해 깨끗하게 파쇄.

3. 모래 주조의 코어 유형

모래 주조의 코어는 여러 디자인으로 제공됩니다, 간단한 구멍에서 복잡한 냉각 통로에 이르기까지 특정 내부 기능을 만들기 위해 맞춤형..

올바른 핵심 유형 균형을 선택합니다 재료 사용, 정도, 힘, 그리고 깨끗한 요구 사항.

단단한 코어

솔리드 코어는 가장 기본적인 유형입니다, 주물에 간단한 중공 기능을 형성하는 데 이상적입니다.

그들은 일반적으로 균질 한 모래 - 바인더 혼합물로 만들어졌습니다..

복잡하지 않은 형상으로 인해, 그들은 비용 효율적이고 생산하기 쉽습니다, 파이프 섹션과 같은 구성 요소에 적합합니다, 밸브 하우징, 또는 직선 공동이있는 기계적 블록.

• 장점: 간단한 제조, 기본 모양의 저렴한 비용.
• 제한 사항: 높은 재료 사용; 접전 성 부족으로 인한 깊거나 좁은 구멍에서 어려운 제거.

쉘 코어

쉘 코어는 가열 된 금속 코어 박스에 수지 코팅 된 모래를 증착하여 형성된 정밀 엔지니어링 코어입니다., 견고한 생성, 치수 정확도가 높은 얇은 벽 쉘.

이 방법은 탁월한 표면 마감과 강도를 제공합니다, 쉘 코어를 고성능 응용 프로그램에 이상적으로 만듭니다.

• 일반적인 용도: 자동차 엔진 블록, 실린더 헤드, 복잡한 냉각 또는 윤활 채널이 필요한 부품.
• 주요 이점: Tight tolerances (± 0.1 mm), 매끄러운 표면 마무리, 재료 소비 감소.

수지 결합 코어

다음에서 사용됨 굽지 않는다 그리고 콜드 박스 핵심 결정 프로세스, 수지 결합 코어는 높은 강도 및 치수 일관성을 제공합니다.

없는 방법에서, 화학 촉매는 실온에서 모래-레신 혼합물을 치료한다, 콜드 박스 방법은 가스를 사용합니다 (일반적으로 아민 증기) 몇 분 안에 수지를 경화합니다.

• 장점: 빠른 사이클 시간, 우수한 기계적 강도, 대량 생산에 적합합니다.
• 산업: 자동차, 중장비, 펌프 및 밸브 주조.

공동 코어 (나트륨 규산염 코어)

Co₂ 코어는 모래를 규산 나트륨과 혼합하고 이산화탄소 가스를 주입하여 혼합물을 강화시켜 제조됩니다.. 이 프로세스는 핵심을 빠르게 설정합니다, 빠른 처리 시간을 활성화합니다.

• 강점: 빠른 생산, 강한 초기 경도.
• 고려사항: 되 찾기가 어렵습니다; 코어는 부서지기 쉬우 며 수분 흡수가 발생할 수 있습니다..
• 일반적인 용도: 빠른 핵심 가용성이 필요한 단기 또는 긴급 작업.

접을 수있는 코어

응고 중 또는 후에 분해되거나 약화되도록 설계되었습니다, 접을 수있는 코어는 제거를 단순화하고 주조 손상의 위험을 줄입니다..

모래 주조의 이러한 코어에는 종종 캐스팅의 냉각 단계에서 분해되는 가연성 또는 열 민감한 첨가제가 포함됩니다..

• 응용: 깊은 크고 복잡한 주물, 해양 엔진이나 구조 주택과 같은 좁은 내부 기능.
• 이익: 응고하는 동안 스트레스를 줄입니다, 내부 균열을 방지하십시오, 핵심 녹아웃을 완화하십시오.

채플 렛 보조 코어

무겁거나 지원되지 않는 코어 형상, 금속 채플렛은 금형 충전 중에 코어 위치를 유지하는 데 사용됩니다..

채플렛은 코어 벽과 곰팡이 벽 사이의 스페이서 역할을하며 야금 무결성을 손상시키지 않고 주조와 융합하도록 설계되었습니다..

• 사용 사례: 대형 산업 주물, 터빈 하우징 또는 엔진 프레임과 같은, 핵심 이동이 차원 부정확성을 유발하는 경우.
• 장점: 금속 압력 하에서 이동을 방지합니다; 내부 정밀도를 유지합니다.

4. 코어 바인더 및 경화 방법

5. 핵심 속성 및 성능 기준

모래 주조의 코어는 까다로운 조합을 충족해야합니다. 기계적인, 열의, 그리고 치수 결함이없는 주물을 생산하기위한 요구 사항.

아래에, 우리는 파운드리가 모니터링하여 핵심 성능을 보장하는 5 가지 주요 속성과 일반적인 대상 값을 탐색합니다..

힘

코어는 녹은 금속 압력에 저항하기에 충분한 무결성이 필요하지만 쉐이크 아웃 중에 깨끗하게 분해됩니다..

• 녹색 강도 (건식 치료 전에)

• • 일반적인 범위: 0.2–0.4 MPa (30–60 psi)
  • 중요성: 코어가 왜곡없이 핸들링 및 금형 어셈블리에서 살아남을 수 있도록합니다.

• 건조한 힘 (바인더 치료 후)

• • 일반적인 범위: 2–6 MPa (300–900 psi) 수지 결합 코어 용
  • 중요성: 정수압 하중을 견딜 수 있어야합니다 1.5 강철 주물의 MPA.

• 뜨거운 힘 (700–1,200 ° C에서)

• • 보유: ≥ 50% 주조 온도에서 건조 강도
  • 중요성: 용융 금속과 직접 접촉 할 때 코어 변형 또는 침식을 방지합니다..

침투성

쏟아지는 동안 생성 된 가스 (증기, co₂) 다공성을 형성하지 않고 탈출해야합니다.

• 투과성 수 (Pn)

• • 녹색 코어: 150–350 pn
  • 껍데기 & 수지 코어: 100–250 pn

• 너무 낮습니다 (< 100): 가스를 트랩합니다, 블로우 홀로 이어지는.
• 너무 높습니다 (> 400): 핵심 강도를 줄입니다, 침식 위험.

접을 수 있습니다

코어의 통제 된 붕괴는 쉐이크 아웃을 수용하고 금속 수축을 수용합니다..

• 접을 수있는 메트릭: 0.5표준 부하에서 –2.0 mm 변형
• 메커니즘:

• • 녹색 코어: 변형하기 위해 수분 및 점토 구조에 의존하십시오.
  • 수지 코어: 도망자 첨가제를 사용하십시오 (석탄 먼지) 또는 약한 층.

• 혜택: 내부 스트레스를 줄인다 - 깊은 충치에서 뜨거운 눈물을 낳습니다.

치수 정확도

내부 기능의 정밀도는 시본 후 가공 수당을 지시합니다.

열 안정성

코어는 용융 금속의 빠른 열유속에서 무결성을 유지해야합니다..

• 열팽창계수: 2.5–4.5 × 10/k (핵심 모래 대. 금속)
• 굴절성:

• • 실리카 기반 코어: 최대 1,200 ℃
  • 지르콘 또는 크로마이트 강화 코어: > 1,700 ℃

• 중요성: 고르지 않은 열 팽창으로 인한 코어 이동을 최소화합니다.

6. 코어는 어떻게 제자리에 고정되어 있습니까??

코어가 쏟아져 나오는 전반적으로 정확하게 위치하고 고정화가 중요합니다.: 약간의 변화조차도 내부 통로를 왜곡하거나 금속이 핵심 공동을 침범하게 할 수 있습니다..

파운드리는 조합에 의존합니다 기계 등록, 금속 지원, 그리고 본딩 에이즈 곰팡이에 코어를 단단히 고정합니다.

핵심 인쇄물을 통한 기계 등록

모든 패턴에는 Cope and Drag에서 일치하는 홈을 만드는“코어 프린트”가 포함됩니다.. 이 인쇄물:

• 핵심을 찾으십시오 세 축 모두에서, 측면 또는 수직 이동 방지
• 전송 부하 코어의 무게와 용융 금속 압력을 가짐으로써 (최대 1.5 강철로 된 MPA)
• 표준 치수 일반적으로 금형 벽으로 5-15mm를 연장합니다, ±로 가공 0.2 안정적인 좌석을위한 MM

곰팡이를 닫음으로써, 핵심은 주머니에 앉습니다, 반복 가능한 전달, 추가 하드웨어가 필요없는 간섭 문제.

금속 지원: 채플렛과 소매

정수 방지력이 떠 다니거나 침식하겠다고 위협 할 때, 파운드리는 금속 지원을 배포합니다:

• 버킷 캐스팅과 동일한 합금에서 찍은 작은 금속 기둥은 정기적으로 배치됩니다. (마다 50-100mm).
  그들은 코어 벽과 곰팡이 벽 사이의 간격을 연결합니다, 코어 중량과 금속 압력을 모두 운반합니다.
• 소매 취약한 코어 섹션 위로 미끄러지는 얇은 벽 금속 튜브로 구성됩니다., 고속도로 금속 충돌로부터 모래를 차폐하고 코어의 구조를 강화합니다..

응고 후, 채플렛은 내장되어 있으며 가공에 의해 제거되거나 최소한의 포함로 남겨 둡니다.; 소매는 일반적으로 모래로 추출됩니다.

본딩 에이즈: 접착제 및 점토 씰

가벼운 또는 정밀 코어 용, 기계적지지만으로는 충분하지 않을 수 있습니다. 이러한 경우:

• 접착제 DAB—Small Dots of Sodium Of Rilicate 또는 독점 수지 접착제 - 곰팡이 표면에 대한 보안 코어 피트, 침투성을 방해하지 않고 초기 녹색 강도를 제공합니다.
• 점토 슬립 씰- 코어 프린트 주위에 적용되는 벤토나이트 슬러리의 얇은 코팅 - 마찰을 막고 현미경 간격을 밀봉합니다., 닫기 동안 미세한 모래가 구멍으로 이동하는 것을 방지.

두 방법 모두 최소한의 재료가 필요하지만 금형 처리 및 금속 충전 중에 코어 "플로트"가 크게 줄어 듭니다..

7. 핵심 어셈블리 및 곰팡이 통합

곰팡이에 코어를 원활하게 통합하는 것은 정확한 내부 형상을 달성하고 오해와 같은 결함을 피하기 위해 중추적입니다., 핵심 이동, 또는 금속 침투.

핵심 배치 기술

수동 배치

• 정렬 핀 & 로케이터: 드래그에 정밀 마시 핀 핀을 사용하여 코프 반쪽을 사용하여 코어를 제자리로 안내합니다..
• 촉각 확인: 운영자는 인쇄물에 대해 핵심“좌석”을 느끼 려야합니다, 그런 다음 모든 참여를 보장하기 위해 부드러운 탭을 제공하십시오.

자동 처리

• 로봇 그리퍼: 진공 또는 기계적 손가락이 장착되어 있습니다, 로봇 선택, 동양, ±로 코어 어셈블리를 배치하십시오 0.1 MM 정확도.
• 프로그래밍 가능한 시퀀스: 비전 시스템을 통합하여 배치 전에 방향을 확인하고 외래 물체를 감지합니다..

곰팡이 준비

COPE를 닫고 드래그하기 전에, 곰팡이가 코어와 용융 금속을 모두 받아들이도록 완전히 준비되어 있음을 확인합니다.:

• 통풍 검사: 모든 핵심 통풍구를 보장하십시오 (Ø 0.5–1 mm) 곰팡이 통풍구는 가스 탈출을 용이하게하기 위해 모래 축적이 없습니다..
• 백필 & 포장: 느슨한 모래로 백필을하여 외부 코어 표면을 지원하거나 쉘 코어에 대한 완두콩 백업 사용, 금속 압력 하에서 코어 변형 방지.
• 이별 선거 시간: 모래 다리 나 잔해물이 이별 라인을 차지하지 않는지 확인하십시오., 핵심 인쇄물을 이동하거나 불일치를 유발할 수 있습니다.

핵심 바인딩 및 밀봉

• 접착제 DAB 응용 프로그램: 작거나 얇은 코어의 경우, 곰팡이 닫기 동안 코어 "플로트"를 방지하기 위해 코어 프린트 인터페이스에서 스팟 - 아프리 나트륨 규산염 또는 독점 점토 접착제.
• 점토 슬립 필레: 녹색 곰팡이로, 코어 이음새 주위에 벨로 나이트 슬러리의 얇은 코트를 닦으십시오.; 이것은 갭을 밀봉하고 마찰 저항을 추가합니다.

최종 조립 점검

쏟아지기 전에, 핵심 무결성 및 곰팡이 정렬을 확인하기 위해 체계적인 검사를 수행합니다.:

• GO/No -Go 게이지: 올바른 좌석 깊이를 확인하기 위해 코어 프린트의 슬립 게이지.
• 조명으로 육안 검사: 곰팡이로 빛을 비추는 곰팡이 공동으로 빛나기 위해 잘못 정렬 된 코어를 강조합니다., 느슨한 채플렛, 또는 갭.
• 동적 진동 테스트: 금형 어셈블리를 가볍게 진동하십시오; 제대로 고정 된 코어는 움직이지 않습니다, 느슨한 코어는 자신을 드러냅니다.

8. 공통 코어 관련 결함 & 치료법

9. 핵심 모래의 교정과 지속 가능성

• 육체적 인 교정 (녹색): 마멸 스크럽 및 스크리닝은 70–80 회복됩니다 % 처녀 품질.
• 열 교정 (수지 코어): 600–800 ° C는 결합제를 태 웁니다; 60-70을 생산합니다 % 재사용 가능한 모래.
• 혼합 전략: 20-30을 섞습니다 % 매립지를 줄이면서 성능을 유지하기 위해 재생 된 Virgin 60%.

10. 응용 프로그램 및 사례 연구

1. 자동차 엔진 블록: 워터 재킷의 접을 수있는 코어는 ± 0.5 MM 오버 1.5 m 스팬, 가공 시간 감소 25%.
2. 유압 매니 폴드: 콜드 박스 수지 코어가 제거되었습니다 70 % 교차 채널의 가스 결함, 수율 개선.
3. 터빈 냉각 채널: 3에폭시 바인더와 통합 된 D- 인쇄 된 모래 코어는 ± 0.1 MM 정확도 및 삭감 리드 타임 8 몇 주까지 2 주.

11. 결론

코어가 형성됩니다 숨겨진 인프라 복잡한 샌드 캐스트 구성 요소, 자동차로 성능을 유도하는 복잡한 내부 기능을 활성화합니다, 항공우주, 산업 분야.

적절한 모래 유형을 선택하여, 바인더, 어셈블리 방법 - 핵심 속성 및 교정을 엄격하게 제어함으로써 문합은 고도로를 달성합니다., 결함이없는 캐스팅.

앞을 내다보며, 첨가제 핵심 만들기, 친환경 바인더, 핵심 기술을 발전시키기위한 실시간 자산 모니터링 약속, 점점 더 정교한 디자인을 지원합니다.

 

자주 묻는 질문

모래 주조의 코어는 무엇입니까??

에이 핵심 모래와 바인더로 만든 특수 모양의 삽입물입니다., 내부 공극을 만들기 위해 금형 공동 안에 배치됩니다, 언더컷, 또는 캐스팅의 복잡한 내부 기하학.

코어는 파이프와 같은 중공 부품을 생산할 수 있습니다, 엔진 블록, 그리고 밸브 바디.

핵심은 곰팡이와 어떻게 다릅니 까??

동안 곰팡이 주조의 외부 모양을 형성합니다, 그만큼 핵심 내부 기능을 만듭니다.

곰팡이는 일반적으로 더 크고 외부 윤곽을 정의합니다, 코어는 금형 공동 안에 배치되어 공동을 형성합니다., 구멍, 그리고 통로.

코어를 만드는 데 사용되는 재료?

대부분의 코어는 만들어졌습니다 고순도 실리카 모래 a 바인더 시스템,

벤토나이트 점토와 같은 (녹색 모래를 위해), 써모 세트 수지 (쉘 또는 콜드 박스 코어 용), 또는 나트륨 규산염 (co. cores의 경우).

첨가제는 강도를 향상시키는 데 사용될 수 있습니다, 침투성, 또는 붕괴성.