Краткое содержание

При сравнении литья под давлением и литья в песчаные формы для блоков цилиндров, литье в песчаные формы является очень распространённым и универсальным методом. Хотя литье под давлением обеспечивает более высокое качество поверхности и точность, его высокая стоимость оснастки делает его менее распространённым для крупных и сложных блоков цилиндров, хотя оно используется в некоторых высокопроизводительных алюминиевых конструкциях. Литье в песчаные формы предлагает оптимальное сочетание низкой первоначальной стоимости, гибкости в проектировании сложных внутренних каналов и возможности работы с требуемыми сплавами чугуна и алюминия, что делает его предпочтительным выбором для данного конкретного применения.

Основные процессы: понимание литья под давлением и литья в песчаные формы

Чтобы понять, почему один метод предпочтительнее другого для блоков цилиндров, необходимо разобраться в основных принципах литья под давлением и литья в песчаные формы. Хотя оба метода предполагают заливку расплавленного металла в форму для получения детали, они существенно различаются по используемым материалам, методам и механизмам, что приводит к разным результатам с точки зрения стоимости, точности и сферы применения.

Что такое литье под давлением?

Литье под давлением - это процесс, при котором расплавленный металл подвергается высокому давлению и впадает в многоразовую полость формы. Эти штампы обычно изготавливаются из отвержденной стали и состоят из двух половин, которые надежно склеиваются во время впрыска. Согласно информации экспертов по производству, таких как Neway Precision , этот высокодавлевой процесс позволяет создавать детали с исключительной точностью измерений и гладкой поверхностью. Он лучше всего подходит для цветных металлов, таких как алюминий, цинк и магний.

Процесс литья на матрице обычно следует следующим шагам:

• Подготовка матрицы: Стальная матрица очищается и смазывается для облегчения выброса части и контроля температуры.
• Инъекции: Расплавленный металл впрыскивается в отверстие на высокой скорости и давлении.
• Охлаждение: Металл быстро охлаждается и затвердевает в матрице.
• Выброс: Половины матрицы открываются, и твердый литый материал удаляется эжекторными булавками.

Что такое каскад?

Слив песком - один из старейших и самых универсальных методов литья металлов. В нем используется форма, сделанная из уплотненного песка, а не металла. Как подробно из источников, таких как Gabrian , образец финальной части нажимается в песок, чтобы создать полость формы. Песчаная форма является израсходочной, то есть она уничтожается для удаления литья, и для каждой части должна быть создана новая форма. Этот процесс идеально подходит для крупных компонентов и может использоваться с широким спектром металлов, включая те, которые имеют высокую температуру плавления, такие как железо, сталь, бронза и латунь.

Типичные этапы в песколите включают:

• Изготовление плесени: Песок плотно сжимают вокруг рисунка, который затем удаляют, чтобы оставить полость в форме детали. Внутри формы можно поместить песчаные ядра, чтобы создать сложные внутренние особенности.
• Заливка: Расплавленный металл заливается в полость формы, обычно используя гравитацию для заполнения пространства.
• Затвердевание: Металлу разрешается остыть и затвердеть в песчаной форме.
• Подержка: После застывания песчаная плесень отрывается, чтобы освободить отливку. Затем часть очищается, чтобы удалить оставшийся песок.

Сравнение между ними: основные различия между литьем на давке и литьем на песке

Выбор между литьем на основе плит и литьем на песке зависит от ряда компромиссов, связанных с стоимостью, объемом, точностью и материалом. Для инженеров и разработчиков продукта понимание этих различий имеет решающее значение для принятия коммерчески обоснованного решения. В то время как один процесс обеспечивает скорость и точность, другой обеспечивает гибкость и экономическую эффективность для определенных приложений.

В следующей таблице, синтезированной из данных из нескольких производственных ресурсов, представлен четкий обзор их основных различий.

Стоимость оснастки и объем производства являются наиболее значимыми отличительными признаками. Высокие первоначальные затраты на создание стальной формы для литья на штампе могут быть оправданы только массовым производством, где стоимость за деталь становится очень низкой. В отличие от этого, низкая стоимость рисунков для литья песком делает его идеальным для прототипов, небольших тиражей или очень больших деталей, где стальная штамповка будет чрезвычайно дорогой.

Окончание поверхности и точность являются ключевыми преимуществами литья на давке. Как отмечает Lupton & Place , гладкая стальная форма и высокое давление впрыска приводят к превосходной отделке, которая часто не требует последующей обработки. Отливка песком по своей сути производит более грубую поверхность из-за текстуры песка, что означает, что части часто нуждаются во вторичной обработке или отделке.

Сложность и размер деталей представить более тонкое сравнение. Литье под давлением - это отличный способ изготовления деталей с очень тонкими стенами и тонкими, сложными внешними деталями. Однако, песколитейная отливка гораздо более гибкая для производства очень больших деталей и может создать невероятно сложные внутренние проходы, как водонагреватели в блоке двигателя, используя одноразовые песчаные ядра в основной форме.

Применение блоков двигателя: почему доминирует отлив песка

Когда дело доходит до изготовления блока двигателя, теоретические преимущества литья на давке точность и скорость полностью омрачены его практическими и экономическими ограничениями. Слив песка является очень популярным методом для этого применения по нескольким ясным и убедительным причинам. Сложность, размер и экономичность производства блока двигателя идеально совпадают со силами отливки песка.

Основным препятствием для литья на давке является астрономическая стоимость инструмента. Блок двигателя - это большой и очень сложный компонент. Создание отверстия из отверстия, способного производить его, обойдется в миллионы долларов и займет много времени. Поскольку производители автомобилей часто обновляют конструкцию двигателя, такая огромная инвестиция в постоянную форму просто невыполнима. Сброс песка с его недорогой, одноразовой формы, позволяет быстро и недорого модифицировать конструкцию.

Кроме того, конструкция блока двигателя основана на сложных внутренних каналах для охлаждения (водяные жилеты) и масляных галереях. Эти сложные внутренние геометрии идеально подходят для отливки песка. В процессе используются точно сформированные песчаные ядра, которые помещаются внутри основной формы. После того, как металл заливается и затвердевает, середины песка просто ломаются и выбиваются, оставляя за собой сложную сеть проходов. Это было бы практически невозможно и чрезвычайно дорого.

Наконец, песчаный лить достаточно универсален для обработки материалов, обычно используемых для блоков двигателей, а именно литого железа и алюминиевых сплавов. Хотя алюминиевые блоки могут быть литы на литье, этот процесс обычно предназначен для небольших двигателей. Для большинства крупных, прочных блоков, используемых в автомобилях, особенно из чугуна, отливка песком является единственным практическим и экономически эффективным решением. Эта гибкость гарантирует, что производители могут выбирать лучший материал для производительности и долговечности, не ограничиваясь производственным процессом.

За литьем: взгляд на ковку и инвестиционное литье

Хотя обсуждение часто сосредоточено на литье на основе штамповки по сравнению с литьем на песке, другие производственные процессы предлагают различные наборы преимуществ для конкретных приложений. Понимание этих альтернатив, таких как литье и ковка, дает более полную картину для инженеров, выбирающих метод производства.

Литье по выплавляемым моделям , как объясняется такими ресурсами, как Howard Precision Metals , является еще одним методом литья, известным как производство деталей с исключительной поверхностной отделкой и высокой точностью измерений, часто превосходящих литье под давлением. В нем используется восковой рисунок для создания керамической формы, которая затем расплавляется перед ливом металла. Этот процесс идеально подходит для очень сложных, сложных деталей (например, лопастей турбины) и может использоваться с широким спектром железных и цветных металлов. Однако, как правило, он дороже и медленнее, чем литье на матрице, что делает его подходящим для применения с меньшим объемом и высокой точностью.

Также важно различать литье от ковальная работа - Я не знаю. В ковчеге не используется расплавленный металл, а вместо этого используется сила сжатия, то есть отбивание или прессование. Благодаря этому металлу получают более прочные и долговечные детали, так как внутренние частицы металла более тонкие и выровненные. Для критических автомобильных компонентов с высоким напряжением, где прочность имеет первостепенное значение, ковка часто является предпочтительным методом. Для компаний, ищущих высокопроизводительные решения, специализированные поставщики, такие как Shaoyi (Ningbo) Metal Technology предлагают точные машиностроительные кусочки для ковки автомобилей, демонстрируя важность этого процесса в промышленности.

Часто задаваемые вопросы

1. - Посмотрите. Сливка на гипсе лучше, чем литья на песке?

Ни один из процессов не является универсально "лучшим"; оптимальный выбор полностью зависит от требований проекта. Литье под давлением предпочтительнее для массового производства небольших и средних деталей, требующих высокой точности и гладкой поверхности. Песчаное литье лучше подходит для крупных деталей, малых серий выпуска, компонентов со сложной внутренней геометрией и проектов, в которых критически важна низкая стоимость первоначальной оснастки.

2. Какой тип литья используется для блоков цилиндров?

Песчаное литье — это очень распространённый метод изготовления блоков цилиндров, особенно для конструкций из чугуна и алюминия при небольших объёмах производства. Хотя для массового производства алюминиевых блоков также применяются и другие методы, например литье под давлением, возможность песчаного литья эффективно по стоимости производить крупные сложные детали со сложными внутренними каналами делает его популярным выбором.

3. Почему для блоков цилиндров используется песчаное литье?

Песчаное литье используется для блоков цилиндров из-за сочетания факторов. Во-первых, стоимость оснастки значительно ниже, чем при литье под давлением, что имеет решающее значение для такой крупной детали и позволяет часто обновлять конструкцию. Во-вторых, с помощью одноразовых песчаных стержней можно легко создавать сложные внутренние каналы, необходимые для охлаждающей жидкости и масла. Наконец, этот метод отличается высокой универсальностью и подходит для чугунных и алюминиевых сплавов, commonly используемых для блоков цилиндров.