ZKRATKA

Pri porovnávaní tlakovej liatiny a pieskovej liatiny pre motorové bloky je piesková liatinová metóda veľmi bežná a všestranná. Hoci tlaková liatina zabezpečuje lepší povrch a vyššiu presnosť, jej vysoké náklady na tvary ju robia menej vhodnou pre väčšie a zložitejšie motorové bloky, aj keď sa používa pri niektorých hromadných konštrukciách z hliníka. Piesková liatina ponúka základnú kombináciu nízkych počiatočných nákladov, flexibilného dizajnu pre komplikované vnútorné kanály a schopnosť spracovávať požadované zliatiny zo šedej liatiny a hliníka, čo ju robí lepšou voľbou pre túto konkrétnu aplikáciu.

Vysvetlenie základných procesov: Porozumenie tlakovej a pieskovej liatine

Aby bolo možné pochopiť, prečo je pre motorové bloky jedna metóda uprednostňovaná pred druhou, je nevyhnutné poznať základné princípy oboch metód – tlakovej liatiny a pieskovej liatiny. Hoci obe zahŕňajú vlievanie roztaveného kovu do formy na vytvorenie súčiastky, ich materiály, postupy a mechanizmy sa výrazne líšia, čo vedie k odlišným výsledkom z hľadiska nákladov, presnosti a aplikácie.

Čo je lisovanie pod tlakom?

Odlievanie je výrobný proces, pri ktorom sa roztavený kov tlačí pod vysokým tlakom do otvoru, ktorý sa dá opakovane použiť. Tieto matrice sa zvyčajne spracúvajú z tvrdej ocele a pozostávajú z dvoch polovičiek, ktoré sa pri vstrekovaní pevne spájajú. Podľa informácií výrobných odborníkov ako Neway Precision tento vysokotlaký proces umožňuje vytvoriť časti s výnimočnou presnosťou rozmerov a hladkou povrchovou úpravou. Najvhodnejšie sa hodí pre neželezné kovy ako hliník, zinok a horčík.

Proces odlievania na lisovanie zvyčajne nasleduje tieto kroky:

• Príprava liatinového tvaru: Oceľová matica sa čistí a maže, aby sa uľahčilo vystrekovanie časti a regulácia teploty.
• Injekcia: Roztavený kov sa vstrekne do dutiny matricy pri vysokej rýchlosti a tlaku.
• Chlodenie: Kov sa v matici rýchlo ochladí a zotaví.
• Vysunutie: Hliníkové polovice sa otvárajú a pevný odliev sa odstraňuje výstrelnými kolíkami.

Čo je to vrtanie piesku?

Zlievanie pieskom je jednou z najstarších a najrozmanitejších metód liatia kovov. Používa formy vyrobené z komprimovaného piesku namiesto kovu. Ako podrobne uvádzajú zdroje ako Gabrian , vzor konečnej časti je stlačený do piesku, aby sa vytvorila dutina formy. Písková forma je použiteľná, čo znamená, že sa zničí, aby sa odstránila odlievka a pre každú časť sa musí vytvoriť nová forma. Tento proces je ideálny pre veľké komponenty a môže sa použiť s širokou škálou kovov vrátane tých s vysokými teplotami tavenia, ako je železo, oceľ, bronz a mosaz.

Typické kroky v liatiní piesku zahŕňajú:

• Vyrobenie plesni: Piesok sa tesne zabalil okolo vzorca, ktorý sa potom odstraňuje, aby v tvare časti zostala dutina. V formy sa môžu umiestniť jadrá piesku, aby sa vytvorili zložité vnútorné prvky.
• Odliatie: Roztavený kov sa vylieva do dutiny formy, zvyčajne pomocou gravitácie, aby sa priestor naplnil.
• Tuhnutie: V piesku sa dá nechať chladnúť a tvrdiť.
• Vymáhanie: Keď sa peňaženka zo surového piesku zožehne, odlúči sa a odlieva sa. Časti sa potom čistia, aby sa odstránili všetky zvyšky piesku.

Porovnanie hlavy s hlavou: Kľúčové rozdiely medzi litím lisovaním a litím pieskom

Výber medzi odlievaním na lisovanie a odlievaním na piesok závisí od radu kompromisov týkajúcich sa nákladov, objemu, presnosti a materiálu. Pre inžinierov a dizajnérov výrobkov je pochopenie týchto rozdielov rozhodujúce pre prijatie komerčne spoľahlivého rozhodnutia. Zatiaľ čo jeden proces ponúka rýchlosť a presnosť, druhý poskytuje flexibilitu a nákladovú efektívnosť pre určité aplikácie.

Nasledujúca tabuľka, zhrnutá z údajov z viacerých výrobných zdrojov, poskytuje jasný prehľad ich hlavných rozdielov.

Náklady na nástroje a objem výroby sú najdôležitejšími rozlišovačmi. Vysoké počiatočné náklady na výrobu oceľovej matrice na litie na lisovanie sa môžu odôvodniť len sériovou výrobou, pri ktorej sa náklady na časť stanú veľmi nízkymi. Naopak, nízke náklady na vzorky na liatie pieskom je ideálne pre prototypy, malé série alebo veľmi veľké diely, kde by oceľová matrica bola nepredstaviteľne drahá.

Povrchová úprava a presnosť sú kľúčové výhody lisovania lisovaním. Ako poznamenal Lupton & Place , hladký oceľový foriem a vysokotlakým vstrekovaním sa dosiahne vynikajúca povrchová úprava, ktorá často nevyžaduje žiadne následné spracovanie. Vlievanie pieskom v dôsledku textúry piesku vytvára hrubší povrch, čo znamená, že časti často potrebujú sekundárne obrábanie alebo dokončenie.

Zložitosť a veľkosť časti predstaviť podrobnejšie porovnanie. Lietanie lisovaním vyniká v výrobe častí s veľmi tenkými stenami a jemnými, zložitými vonkajšími detailmi. V prípade veľkých dielov je však liatinstvo v piesku oveľa flexibilnejšie a môže vytvoriť neuveriteľne zložité vnútorné priechody - ako napríklad vodné plášte v motore - pomocou jednorazových jadrov piesku v hlavnej forme.

Použitie blokov motora: Prečo prevláda liatinstvo pieskom

Pri výrobe motora sú teoretické výhody presnosti a rýchlosti litia v tlači úplne zastenené jeho praktickými a hospodárskymi obmedzeniami. V tomto prípade je liatinstvo pieskom veľmi populárna metóda z niekoľkých jasných a presvedčivých dôvodov. Komplexnosť, veľkosť a hospodárnosť výroby motora sa dokonale zhodujú so silnými stránkami liatiaceho piesku.

Hlavnou prekážkou na lití je astronomické náklady na náradie. Motorový blok je veľká a veľmi zložitá časť. Vytvorenie tvrdeného oceľového materiálu, ktorý by ho vyrobil, by stálo milióny dolárov a jeho vývoj by trval dlhý čas. Vzhľadom na to, že výrobcovia automobilov často aktualizujú konštrukciu motora, táto obrovská investícia do trvalého formy jednoducho nie je realizovateľná. Zlievanie pieskom s nízko nákladnými, jednorazovými formami umožňuje rýchle a lacné zmeny návrhu.

Okrem toho konštrukcia motora spočíva na zložitých vnútorných kanáloch pre chladiace kvapaliny (vodné plášte) a olejové kanály. Tieto zložité vnútorné geometrie sú ideálne vhodné na odlievanie piesku. V tomto procese sa používajú presne tvarované pieskové jadrá, ktoré sa umiestňujú do hlavnej formy. Po tom, ako sa kov nalial a zotavil, sa pieskové jadra jednoducho rozbijú a pretriasnú, čo zanecháva za sebou zložitú sieť chodieb. Dosiahnutie tohto cieľa trvalým oceľovým tesňom by bolo takmer nemožné a mimoriadne drahé.

Napokon, liatinou pieskom je možné spracovať materiály bežne používané na motory, konkrétne liatinové železo a hliník. Hoci hliníkové bloky možno odlievať na lisovanie, tento proces je vo všeobecnosti vyhradený pre menšie motory. Pre veľké, robustné bloky používané vo väčšine vozidiel, najmä tie z litiny, je lepenie pieskom jediným praktickým a nákladovo efektívnym riešením. Táto flexibilita zabezpečuje, aby výrobcovia mohli vybrať najlepší materiál pre výkon a trvanlivosť bez toho, aby boli obmedzení výrobným procesom.

Mimo odlievanie: pohľad na kovanie a investovanie

Zatiaľ čo diskusia sa často zameriava na litovanie na lisovanie v porovnaní s litovaním na piesku, iné výrobné procesy ponúkajú rôzne sady výhod pre konkrétne aplikácie. Pochopenie týchto alternatív, ako je napríklad investovanie a kovanie, poskytuje inžinierom, ktorí si vyberajú výrobnú metódu, úplnejší obraz.

Investičná kovarenosť , ako vysvetľujú zdroje ako Howard Precision Metals , je ďalšou metódou odlievania známou pre výrobu častí s výnimočným povrchovým povrchom a vysokou presnosťou rozmerov, často lepší ako odlievanie na lisovanie. Používa voskový vzor na vytvorenie keramickej formy, ktorá sa potom roztaví pred vylievaním kovu. Tento proces je ideálny pre vysoko zložité, zložité časti (ako sú lopatky turbín) a môže sa použiť s širokou škálou železných a neželezných kovov. Je však vo všeobecnosti drahší a pomalší ako litie na matrici, čo ho robí vhodným pre aplikácie s nižším objemom a vysokou presnosťou.

Je tiež dôležité rozlišovať odlievanie od kužiarsko - Čo? Kovanie nezahŕňa roztavený kov; namiesto toho sa formou kladiva alebo lisovania používa tlaková sila na vytvorenie pevného kovu. Tento proces vedie k výrobe častí s vyššou pevnosťou a trvanlivosťou, pretože vnútorná štruktúra zrnkov kovu je vylepšená a vyrovnaná. Pre kritické, vysoko namáhavé automobilové komponenty, kde je pevnosť prvoradá, je kovanie často preferovanou metódou. Pre spoločnosti, ktoré hľadajú vysoko výkonné riešenia, sa špecializovaní poskytovatelia, ako sú Shaoyi (Ningbo) Metal Technology ponúkajú precízne konštruované kúpeľné diely pre automobilové kovy, čo dokazuje význam tohto procesu v priemysle.

Často kladené otázky

1. Je odlievanie s matričkou lepšie ako odlievanie so pieskom?

Žiadny z týchto postupov nie je všeobecne "lepší"; ideálna voľba závisí výlučne od požiadaviek projektu. Lietanie lisovaním je lepšie pre výrobu malých až stredne veľkých dielov s vysokým objemom, ktoré vyžadujú vysokú presnosť a hladké povrchové povrchové úpravy. Zlievanie pieskom je lepšie pre veľké diely, nízke objemy výroby, komponenty so zložitou vnútornou geometriou a projekty, pri ktorých je kritické nízke počiatočné náklady na náradie.

2. Vráť sa. Aký typ odlievania sa používa na bloky motorov?

Zlievanie pieskom je veľmi bežná metóda používaná na výrobu blokov motorov, najmä pre návrhy z litiny a výrobu hliníka s nižším objemom. Zatiaľ čo iné metódy, ako je odlievanie na lisovanie, sa používajú aj pre vysokovýrobné hliníkové bloky, schopnosť odlievania pieskom nákladovo efektívne vyrábať veľké, zložité časti so zložitými vnútornými priechodmi z neho robí populárnu voľbu.

3. Vráť sa. Prečo sa na motory používa liatinový liatin?

Pieskové liatie sa používa pri výrobe blokov motora z viacerých dôvodov. Po prvé, náklady na formy sú výrazne nižšie ako pri tlakovom liatí, čo je rozhodujúce pri takto veľkých dieloch a umožňuje časté aktualizácie dizajnu. Po druhé, pomocou jednorázových pieskových jadier sa dajú ľahko vytvoriť komplexné vnútorné kanály potrebné na chladiacu kvapalinu a olej. A napokon, táto metóda je vysoce univerzálna a vhodná pre liatiny zo zliatin železa a hliníka, ktoré sa bežne používajú na výrobu blokov motora.