SHRNUTÍ

Při porovnávání lití do forem a pískového lití u válcových bloků je pískové lití velmi běžnou a univerzální metodou. I když lití do forem poskytuje lepší povrchovou úpravu a vyšší přesnost, vysoké náklady na tvářecí nástroje z něj činí méně běžnou volbu pro větší a složitější bloky motorů, i když se používá pro některé hliníkové konstrukce vysoké série. Pískové lití nabízí zásadní kombinaci nízkých počátečních nákladů, flexibilního návrhu pro složité vnitřní kanály a schopnost zpracovávat požadované slitiny litiny a hliníku, což z něj činí lepší volbu pro tuto konkrétní aplikaci.

Vysvětlení základních procesů: Porozumění lití do forem a pískovému lití

Aby bylo možné pochopit, proč je pro válcové bloky jedna metoda preferována před druhou, je nezbytné porozumět základním principům obou metod – lití do forem i pískového lití. I když obě metody zahrnují odlévání roztaveného kovu do formy pro vytvoření dílu, materiály, postupy a mechanismy se výrazně liší, což vede k odlišným výsledkům v nákladech, přesnosti a aplikacích.

Co je lití do form?

Odlitek je výrobní proces, při kterém se roztavený kov pod vysokým tlakem nutí dostat do prachu, který lze znovu použít. Tyto matry jsou obvykle zpracovány z tvrzené oceli a sestávají ze dvou poloviny, které jsou během vstřikování pevně připevněny. Podle informací výrobních odborníků jako Newayova přesnost tento vysokotlaký proces umožňuje vytvoření dílů s výjimečnou přesností rozměrů a hladkým povrchovým povrchem. Nejlépe se hodí pro neželezné kovy, jako je hliník, zinek a hořčík.

Proces lití na lisování obecně následuje následující kroky:

• Příprava nástroje: Ocelová matrice je čistá a mazána, aby se usnadnilo vyhození dílů a regulace teploty.
• Injekce: Roztavený kov se vstřikne do dutiny s vysokou rychlostí a tlakem.
• Chlazení: Kov se v obálce rychle ochladí a ztuhne.
• Vyvržení: Vypouštění se provádí pomocí výfukových kol.

Co je to lištění písku?

Vydávání písku je jednou z nejstarších a nejvšestrannějších metod odlévání kovů. Používá formy vyrobené z kompaktního písku, nikoli z kovu. Jak podrobně uvedli zdroje jako Gabrian , vzorek konečné části je stlačen do písku, aby se vytvořila dutina formy. Písek je použitelný, což znamená, že je zničen, aby se odstranil odlitek a pro každou část musí být vytvořen nový tvar. Tento proces je ideální pro velké součásti a může být použit s širokou škálou kovů, včetně těch s vysokými teplotami tavení, jako je železo, ocel, bronz a mosaz.

Typické kroky při lití písku zahrnují:

• Výroba plísní: Písek je pevně zabalen kolem vzorku, který se pak odstraní, aby v tvaru dílu zůstal dutinu. V plísni lze umístit písku, aby se vytvořily složité vnitřní rysy.
• Lití: Roztavený kov se nalije do dutiny formy, obvykle se používá gravitace k zaplnění prostoru.
• Tuhnutí: V písku se nechá ochladit a ztuhnout.
• Vydělat: Jakmile se ztuhne, prach se rozbije, aby se odlitek uvolnil. Část se pak čistí, aby se odstranil zbytek písku.

Porovnání hlavně: Klíčové rozdíly mezi litím lisováním a litím pískem

Výběr mezi litím na bázi lisování a litím na bázi písku závisí na řadě kompromisů týkajících se nákladů, objemu, přesnosti a materiálu. Pro inženýry a návrháře produktů je pochopení těchto rozdílů zásadní pro rozhodnutí, které je komerčně správné. Zatímco jeden proces nabízí rychlost a přesnost, druhý poskytuje flexibilitu a nákladovou efektivitu pro určité aplikace.

Následující tabulka, syntetizovaná z údajů z mnoha výrobních zdrojů, poskytuje jasný přehled jejich hlavních rozdílů.

Náklady na nástroje a objem výroby jsou nejvýznamnějšími rozdílnými faktory. Vysoké náklady na výrobu ocelové destičky pro lití lisováním lze odůvodnit pouze sériovou výrobou, kdy jsou náklady na součástku velmi nízké. Naopak nízké náklady na vzorky pro litinování pískem je činí ideální pro prototypy, malé řady nebo velmi velké díly, kde by ocelová deska byla neomezeně drahá.

Povrchová úprava a přesnost jsou klíčové výhody lití na lisování. Jak poznamenal Lupton & Place , hladký ocelový tvar a vysokotlaké vstřikování vedou k vynikajícímu povrchu, který často nevyžaduje žádné následné zpracování. Vypouštění písku v podstatě vytváří hrubší povrch kvůli textuře písku, což znamená, že části často vyžadují sekundární obrábění nebo dokončení.

Komplexnost a velikost dílů představujeme podrobnější srovnání. Těsně lity se vyznačují výrobou dílů s velmi tenkými stěnami a jemnými, složitými vnějšími detaily. Věci se však vyvíjejí mnohem flexibilněji, když se jedná o výrobu velmi velkých dílů, a mohou vytvořit neuvěřitelně složité vnitřní průchody, jako jsou vodní pláště v motoru, a to použitím jednorázových písečných jader v hlavním foremě.

Aplikace bloků motorů: Proč se v průmyslu převládá liatinářství

Při výrobě bloků motorů jsou teoretické výhody přesnosti a rychlosti lití stlačenými plně zastíněny praktickými a ekonomickými omezeními. V tomto případě je litinování velmi populární z několika jasných a přesvědčivých důvodů. Komplexita, velikost a výrobní ekonomie bloků motorů dokonale odpovídá silným stránkám litinového lidu.

Hlavní překážkou pro lití stroje je astronomické náklady na nářadí. Motorový blok je velká a velmi složitá součást. Vytvoření tvrzené ocelové desky, která by byla schopna ji vyrobit, by stálo miliony dolarů a trvalo by mnoho času. Vzhledem k tomu, že výrobci automobilů často aktualizují konstrukci motorů, taková obrovská investice do trvalé formy prostě není proveditelná. Vypouštění písku s nízkou cenou a jednorázovými formy umožňuje rychlé a levné změny konstrukce.

Navíc konstrukce bloku motoru závisí na složitých vnitřních kanálech pro chladicí kapalinu (vodní bundy) a olejové galerie. Tyto složité vnitřní geometrie jsou ideální pro liatinu. Pro tento proces se používají přesně vytvořené pískové jádra, která se umístí do hlavní formy. Po té, co je kov nalitý a ztuhlý, se jádro písku jednoduše rozbije a vytrhne, takže zůstane za sebou složitá síť průchodů. Dosáhnout toho s trvalou ocelovou deskou by bylo téměř nemožné a mimořádně drahé.

Nakonec je písková lití dostatečně univerzální pro zpracování materiálů obvykle používaných pro válcové bloky – konkrétně litiny a slitin hliníku. Zatímco hliníkové bloky lze odlévat do trvalých forem, tento proces se obvykle používá pro menší motory. Pro velké, robustní bloky používané u většiny vozidel, zejména ty vyrobené z litiny, je pískové lití jediným praktickým a nákladově efektivním řešením. Tato flexibilita zajišťuje, že výrobci mohou vybrat nejvhodnější materiál pro výkon a odolnost, aniž by byli omezeni výrobním procesem.

Mimo lití: Pohled na tváření a přesné lití

Zatímco diskuse často směřuje k porovnání lití do trvalých forem a pískového lití, jiné výrobní procesy nabízejí odlišné výhody pro specifické aplikace. Porozumění těmto alternativám, jako je přesné lití a tváření, poskytuje inženýrům úplnější přehled při výběru výrobní metody.

Investiční líto , jak vysvětlují zdroje jako Howard Precision Metals , je další způsob odlévání, který je známý tím, že vyrábí díly s výjimečným povrchem a vysokou rozměrovou přesností, často lepší než u tlakového lití. Používá voskový model k vytvoření keramické formy, která je následně vytavena, než je lití kovu provedeno. Tento proces je ideální pro velmi složité a jemné díly (např. lopatky turbín) a lze jej použít s širokou škálou železných i neželezných kovů. Je však obecně nákladnější a pomalejší než tlakové lití, což jej činí vhodným pro aplikace s nižším objemem výroby a vysokou přesností.

Je také důležité rozlišovat odlévání od kovářství - Ne, ne. Kovářství nezahrnuje roztavený kov, ale vytváří pevný kus kovu pomocí tlakových sil, a to buď pomocí kladiva nebo lisování. Díky tomuto procesu se vyrábějí části s vyšší pevností a trvanlivostí, protože vnitřní struktura zrn kovu je rafinovaná a vyrovnaná. Pro kritické, vysoce namáhavé automobilové součásti, kde je pevnost na prvním místě, je kovářství často preferovanou metodou. Pro společnosti hledající vysoce výkonná řešení jsou specializovaní poskytovatelé jako Shaoyi (Ningbo) Metal Technology nabízejí precizní konstrukční díly pro kování automobilů, což dokazuje význam tohoto procesu v průmyslu.

Nejčastější dotazy

1. Je lití s lisováním lepší než lití s pískem?

Žádný z těchto procesů není univerzálně "lepší"; ideální volba závisí zcela na požadavcích projektu. Vypájení stroje tlakovým litím je lepší pro výrobu malých až středně velkých dílů s vysokou přesností a hladkým povrchem. Vypouštění pískem je vhodné pro velké díly, malé výrobní objemy, součásti se složitou vnitřní geometrií a projekty, kde je kritické mít nízké počáteční náklady na nářadí.

2. Věříme, že Jaký typ lití se používá pro bloky motorů?

Vypouštění písku je velmi běžnou metodou používanou pro výrobu bloků motorů, zejména pro konstrukce z litiny a výrobu hliníku v menším objemu. Zatímco jiné metody, jako je lití s tlakem, se také používají pro vysoký objem hliníkových bloků, schopnost litu písku nákladově efektivně vyrábět velké, složité části se složitými vnitřními průchody z něj dělá populární volbu.

3. Věříme, že Proč se na bloky motorů používá litinová litinová konstrukce?

V případě bloků motorů se používá litinové lití v důsledku kombinace faktorů. Za prvé, náklady na obrábění jsou výrazně nižší než náklady na lití na lisování, což je pro tak velkou část výrobků zásadní a umožňuje časté aktualizace konstrukce. Za druhé, může snadno vytvořit složité vnitřní kanály potřebné pro chladicí kapalinu a olej pomocí jednorázových písečných jader. Je také velmi všestranný a vhodný pro slitiny litiny a hliníku běžně používané pro bloky motorů.