¿Cuál es el proceso de fundición de gravedad??

En el ámbito de la fabricación de metales, El proceso de fundición por gravedad tiene una posición significativa. Es ampliamente - Método utilizado para producir alto - Componentes de metal de calidad en varias industrias. Fundición por gravedad, También conocido como fundición de moho permanente, es una técnica que aprovecha la fuerza de la gravedad para llenar un molde con metal fundido. Este proceso es distinto de otros métodos de fundición como la fundición de la matriz, que dependen de alto - inyección de presión de metal fundido.

1. Creación de patrones y preparación de moho

• • El primer paso en la fundición por gravedad es crear un patrón. Este patrón es una réplica de la parte final y se usa para hacer el molde. En la fabricación moderna, Los patrones a menudo se diseñan con computadora - diseño asistido (CANALLA) software y luego producido a través de métodos como impresión 3D o mecanizado. Una vez que el patrón esté listo, el molde está hecho. El molde generalmente consta de dos mitades (una parte fija y una parte móvil) que están mecanizados precisamente para formar la cavidad para el metal fundido. Estos moldes están hechos a tolerancias estrechas para garantizar la precisión dimensional del fundición final.

• • Antes de usar el molde, es pre - calentado a una temperatura específica. El pre - La calefacción tiene múltiples propósitos. Ayuda a garantizar el flujo suave del metal fundido en el molde al reducir la diferencia de temperatura entre el metal y el molde. Además, puede evitar el choque térmico al molde, que podría causar grietas con el tiempo. La temperatura a la que el molde es pre - calentado depende del tipo de metal que se coloque. Por ejemplo, Al fundir aluminio, el molde podría ser pre - calentado a alrededor 200 - 300° C.

2. Aplicación de recubrimiento refractaria

• • Después de pre - calefacción, Se aplica un recubrimiento refractario a las superficies internas del molde. Este recubrimiento sirve varias funciones importantes.. Actúa como agente de lanzamiento, haciendo que sea más fácil eliminar la fundición solidificada del molde. También ayuda a aislar el molde de la altura - temperatura de metal fundido, que puede extender la vida útil del molde. Además, El recubrimiento puede influir en el acabado superficial de la fundición.. Hay diferentes tipos de recubrimientos refractarios disponibles, y la elección depende de factores como el tipo de metal que se está fundiendo y las características de la superficie deseadas del producto final.

3. Cierre del molde y vertido de metal

• • Una vez que se aplica el recubrimiento, Las dos mitades del molde están cuidadosamente alineadas y cerradas para formar una cavidad sellada. El metal fundido, que se ha mantenido a la temperatura apropiada en el horno, luego se vertirá en el molde a través de un bisqueo (un canal en el molde a través del cual entra el metal). El proceso de vertido requiere habilidad y precisión. La tasa de vertido debe controlarse cuidadosamente para garantizar que el metal fundido llene el molde de manera uniforme y completamente sin causar turbulencias excesivas. Si el vertido es demasiado rápido, puede conducir a la formación de bolsillos de aire o salpicaduras, que puede dar lugar a defectos en el casting.

4. Solidificación y enfriamiento

• • Después de que el molde se llena de metal fundido, se deja para enfriar. El proceso de enfriamiento es crucial ya que determina la microestructura y las propiedades mecánicas de la fundición final. El metal fundido se solidifica desde las superficies externas de la cavidad del molde hacia el centro. En algunos casos, Las tasas de enfriamiento se pueden controlar para lograr propiedades específicas en la fundición. Por ejemplo, El enfriamiento rápido puede provocar una estructura de grano más fina, que puede mejorar la resistencia del metal. Para controlar la velocidad de enfriamiento, Se pueden emplear técnicas como el uso de aletas de enfriamiento en el molde o sumergir el molde en un medio de enfriamiento. El tiempo tardado para la solidificación depende de varios factores, incluido el grosor del fundición y el tipo de metal. Las piezas fundidas más gruesas tomarán naturalmente más tiempo en solidificarse en comparación con las más delgadas..

5. Apertura de moho y eliminación de piezas

• • Una vez que el metal se ha solidificado por completo, El molde se abre. Esto generalmente se hace utilizando medios mecánicos, como una prensa hidráulica o un mecanismo de palanca simple. La fundición solidificada se elimina cuidadosamente del molde. En algunos casos, La fundición aún se puede unir al sprue y a otros sistemas de alimentación (such as runners), which are used to supply additional metal during solidification to compensate for shrinkage. These excess materials are removed in the subsequent steps.

6. Trimming, Refinamiento, and Inspection

• • The final steps in the gravity casting process involve trimming the excess material from the casting. This includes cutting off the sprue, corredores, and any flash (thin layers of excess metal that may have formed along the mold joints). Trimming can be done using methods such as sawing, molienda, or using specialized trimming machines. After trimming, La fundición puede sufrir más operaciones de acabado para lograr el acabado superficial deseado. Esto puede incluir el lijado, pulido, o disparo de tiro. Finalmente, El casting se inspecciona para cualquier defecto. No - Métodos de prueba destructivos como X - La inspección de rayos o las pruebas ultrasónicas se pueden usar para verificar los defectos internos, mientras que la inspección visual se usa para verificar la superficie - defectos de nivel.

1. Precisión dimensional

• • Gravedad - Las piezas de fundición generalmente ofrecen una buena precisión dimensional. Mientras que las tolerancias pueden no ser tan ajustadas como las logradas en alto - Casting de presión a presión, Todavía son suficientes para muchas aplicaciones. La precisión de la fundición depende de factores como la precisión del molde, el proceso de vertido, y la tasa de enfriamiento. Con un diseño de moho adecuado y control del proceso de fundición, tolerancias dimensionales de alrededor de ± 0.01 - 0.02 Se pueden lograr pulgadas.

2. Acabado superficial

• • El acabado superficial de la gravedad - Las partes de fundición son relativamente suaves. El flujo laminar del metal fundido durante el vertido ayuda a crear una superficie relativamente limpia. Sin embargo, en comparación con morir - partes de fundición, la superficie puede ser ligeramente más gruesa. Esto se debe a que no hay alto - fuerza de presión para empujar el metal fundido firmemente contra las paredes del molde para crear un súper - acabado suave. Pero para muchas aplicaciones, el acabado superficial de la gravedad - Las piezas de fundición son aceptables sin una publicación extensa - tratamiento. En algunos casos, Si se requiere un mejor acabado superficial, Se pueden llevar a cabo operaciones de acabado como pulido o explosión de disparos.

3. Propiedades mecánicas

• • Gravedad - Las piezas fundidas a menudo tienen buenas propiedades mecánicas. El proceso de solidificación lento y controlado puede dar lugar a una microestructura más uniforme en comparación con algunos otros métodos de fundición. Esto puede conducir a una buena fuerza, tenacidad, y resistencia a la fatiga. Por ejemplo, En el caso de fundiciones de aleación de aluminio, Las propiedades mecánicas se pueden mejorar aún más a través de procesos de tratamiento térmico.. El tratamiento térmico puede modificar la microestructura de la aleación, aumentando su fuerza y dureza.

1. Industria automotriz

• • En la industria automotriz, La fundición por gravedad se utiliza para producir una variedad de componentes. Componentes del motor como cabezas de cilindro, múltiples de admisión, y los pistones a menudo se hacen utilizando este proceso. Estos componentes requieren buenas propiedades mecánicas y precisión dimensional para garantizar el funcionamiento eficiente del motor. Gravedad - Las ruedas fundidas también son comunes, Especialmente para alto - Rendimiento y vehículos de lujo. El proceso permite la producción de ruedas con diseños complejos y buena fuerza - a - proporciones de peso.

2. Industria aeroespacial

• • La industria aeroespacial también utiliza la fundición por gravedad para ciertos componentes. Piezas como piezas de motor de aeronaves, componentes estructurales, y los accesorios hidráulicos a veces se producen a través de la fundición por gravedad. Lo más alto - Requisitos de calidad de la industria aeroespacial, En términos de propiedades del material y precisión dimensional, se puede cumplir controlando cuidadosamente la gravedad - proceso de fundición. Por ejemplo, componentes hechos de alto - Las aleaciones de aluminio de resistencia o las aleaciones de titanio pueden ser gravedad - fundir para lograr la fuerza y la durabilidad necesarias mientras mantiene el peso al mínimo.

3. Maquinaria industrial

• • En la fabricación de maquinaria industrial, La fundición por gravedad se usa para producir piezas como carcasas de bombas, cuerpos de válvula, y engranajes en blanco. Estas piezas deben ser robustas y capaces de resistir las duras condiciones de funcionamiento de las aplicaciones industriales. Gravedad - Los componentes de fundición pueden proporcionar la resistencia requerida y la estabilidad dimensional para estas aplicaciones. Por ejemplo, Una carcasa de la bomba producida por la fundición por gravedad puede tener una forma compleja para optimizar el flujo de fluido mientras se mantiene una buena integridad estructural.

4. Bienes de consumo y artículos decorativos

• • El casting de gravedad también se emplea en la producción de bienes de consumo y artículos decorativos. Utensilios de cocina, como el elenco - sartén de hierro, a menudo se hacen utilizando este proceso. El elenco - El material de hierro proporciona excelentes propiedades de retención de calor, y la gravedad - El proceso de fundición permite la producción de utensilios con superficies suaves y dimensiones precisas. Artículos decorativos, como esculturas de latón o bronce y hardware decorativo, también se producen comúnmente a través de la fundición por gravedad. El proceso permite la creación de diseños intrincados con buenos acabados superficiales..

1. ¿Se puede usar la fundición por gravedad para alto? - producción de volumen?

• • La fundición por gravedad se asocia más comúnmente con el medio - a - bajo - producción de volumen. Si bien es posible usarlo para alto - producción de volumen, El proceso puede no ser tan eficiente como alto - El lanzamiento de la presión a presión en términos de tiempos de ciclo. La fundición por gravedad generalmente tiene tiempos de ciclo más largos debido al manual o al semi - Naturaleza manual del proceso de vertido. Sin embargo, con algo de automatización en el vertido y el molde - procesos de manejo, se puede ampliar hasta cierto punto para mayor - producción de volumen. Pero por extremadamente alto - requisitos de volumen, Casting de muerte u otro alto - Los procesos de fundición de velocidad pueden ser más adecuados.

2. ¿Cuál es el tamaño máximo de las piezas que se pueden producir mediante fundición por gravedad??

• • El tamaño máximo de las piezas que se puede producir mediante fundición por gravedad está principalmente limitado por el tamaño del horno, la capacidad del cucharón, y el molde - Hacer capacidades. En general, La fundición por gravedad puede producir partes relativamente grandes en comparación con algunos otros métodos de fundición. Por ejemplo, Los bloques de motor grandes o los componentes de maquinaria industrial con dimensiones significativas pueden ser la gravedad - elenco. Sin embargo, A medida que aumenta el tamaño de la pieza, desafíos como garantizar el llenado uniforme del molde y la solidificación adecuada se vuelven más pronunciados. Pero con el diseño adecuado del moho y el control del proceso de vertido, Las piezas que pesan varios cientos de kilogramos o más pueden ser con éxito gravedad - elenco.

3. ¿Cómo se compara el costo de la fundición por gravedad con la fundición??

• • El costo inicial de las herramientas para la fundición por gravedad es generalmente más bajo que el de la fundición a la matriz. Gravedad - Los moldes de fundición son relativamente más simples en diseño y construcción, especialmente para piezas menos complejas. Sin embargo, el por - El costo de producción de la unidad de la fundición por gravedad puede ser más alto para alto - producción de volumen. Esto se debe a que el casting de la matriz tiene tiempos de ciclo más cortos y tasas de producción más altas, que reduce el PER - Costo unitario de grandes cantidades. Para pequeño - a - medio - producción de volumen, El lanzamiento de gravedad puede ser más costo - efectivo debido a su menor costo de herramientas. Pero por lo alto - Producción de volumen de piezas complejas con tolerancias estrechas, Die Casting puede ofrecer un mejor costo - ventaja en general.