Quel est le processus de coulée de gravité?

Dans le domaine de la fabrication métallique, Le processus de coulée de gravité détient une position significative. C'est largement - Méthode utilisée pour produire - composants métalliques de qualité dans divers industries. Moulage par gravité, également connu sous le nom de moule permanent de moule, est une technique qui exploite la force de gravité pour remplir un moule avec du métal fondu. Ce processus est distinct des autres méthodes de coulée comme le moulage, qui reposent sur le haut - Injection de pression de métal fondu.

1. Création de motifs et préparation de moisissures

• • La première étape de la coulée de gravité est de créer un motif. Ce modèle est une réplique de la partie finale et est utilisé pour fabriquer le moule. Dans la fabrication moderne, Les modèles sont souvent conçus à l'aide de l'ordinateur - design aidé (GOUJAT) Logiciel puis produit par des méthodes comme l'impression 3D ou l'usinage. Une fois le motif prêt, le moule est fabriqué. Le moule se compose généralement de deux moitiés (une partie fixe et une partie mobile) qui sont usinés précisément pour former la cavité du métal fondu. Ces moules sont conçus sur des tolérances étroites pour assurer la précision dimensionnelle de la coulée finale.

• • Avant d'utiliser le moule, c'est pré - chauffé à une température spécifique. Le pré - Le chauffage sert plusieurs fins. Il aide à assurer le débit lisse du métal fondu dans le moule en réduisant la différence de température entre le métal et le moule. En plus, il peut empêcher le choc thermique du moule, ce qui pourrait provoquer la fissuration avec le temps. La température à laquelle le moule est pré - chauffé dépend du type de métal coulé. Par exemple, Lorsque vous jetez l'aluminium, le moule pourrait être pré - chauffé à autour 200 - 300° C.

2. Application de revêtement réfractaire

• • After pré - chauffage, Un revêtement réfractaire est appliqué sur les surfaces intérieures du moule. Ce revêtement sert plusieurs fonctions importantes. Il agit comme un agent de libération, ce qui facilite la suppression de la coulée solidifiée du moule. Il aide également à isoler le moule du haut - Température Métal fondu, qui peut prolonger la durée de vie du moule. De plus, le revêtement peut influencer la finition de surface de la coulée. Différents types de revêtements réfractaires sont disponibles, et le choix dépend de facteurs tels que le type de métal coulé et les caractéristiques de surface souhaitées du produit final.

3. Fermeture de moisissure et coulé en métal

• • Une fois le revêtement appliqué, Les deux moitiés du moule sont soigneusement alignées et fermées pour former une cavité scellée. Le métal fondu, qui a été maintenu à la température appropriée dans le four, est ensuite versé dans le moule à travers une palette (un canal dans le moule à travers lequel le métal entre). Le processus de versement nécessite des compétences et une précision. Le taux de versement doit être soigneusement contrôlé pour garantir que le métal fondu remplit le moule uniformément et complètement sans provoquer une turbulence excessive. Si la coulée est trop rapide, Cela peut conduire à la formation de poches d'air ou d'éclaboussures, ce qui peut entraîner des défauts dans la coulée.

4. Solidification et refroidissement

• • Une fois le moule rempli de métal fondu, Il est laissé pour refroidir. Le processus de refroidissement est crucial car il détermine la microstructure et les propriétés mécaniques de la coulée finale. Le métal fondu se solidifie des surfaces extérieures de la cavité du moule vers le centre. Dans certains cas, Les taux de refroidissement peuvent être contrôlés pour obtenir des propriétés spécifiques dans la coulée. Par exemple, Le refroidissement rapide peut entraîner une structure de grains plus fine, ce qui peut améliorer la force du métal. Pour contrôler la vitesse de refroidissement, Des techniques telles que l'utilisation des ailettes de refroidissement sur le moule ou l'immersion du moule dans un milieu de refroidissement peuvent être utilisées. Le temps pris pour la solidification dépend de divers facteurs, y compris l'épaisseur de la coulée et le type de métal. Les pièces moulées plus épaisses prendront naturellement plus de temps à se solidifier par rapport aux plus minces.

5. Ouverture de moisissure et suppression des pièces

• • Une fois que le métal s'est complètement solidifié, le moule est ouvert. Cela se fait généralement en utilisant des moyens mécaniques, comme une presse hydraulique ou un simple mécanisme de levier. La coulée solidifiée est ensuite soigneusement retirée du moule. Dans certains cas, La coulée peut encore être attachée au Sprue et à d'autres systèmes d'alimentation (comme les coureurs), qui sont utilisés pour fournir du métal supplémentaire pendant la solidification pour compenser le retrait. Ces matériaux excès sont retirés dans les étapes suivantes.

6. Garniture, Finition, et inspection

• • Les dernières étapes du processus de coulée de gravité impliquent la coupe de l'excès de matériau de la coulée. Cela inclut la coupe de la piste, coureurs, Et tout flash (De fines couches d'excès de métal qui peuvent s'être formées le long des joints de moule). La coupe peut être effectuée en utilisant des méthodes telles que le sciage, affûtage, ou en utilisant des machines de coupe spécialisées. Après la coupe, La coulée peut subir d'autres opérations de finition pour obtenir la finition de surface souhaitée. Cela peut inclure le ponçage, polissage, ou un coup de feu. Enfin, Le casting est inspecté pour tout défaut. Non - Méthodes de test destructrices telles que x - L'inspection des rayons ou les tests à ultrasons peuvent être utilisés pour vérifier les défauts internes, Alors que l'inspection visuelle est utilisée pour vérifier la surface - défauts de niveau.

1. Précision dimensionnelle

• • Pesanteur - Les pièces coulées offrent généralement une bonne précision dimensionnelle. Tandis que les tolérances peuvent ne pas être aussi serrées que celles obtenues en haut - moulage de la matrice de pression, Ils sont encore suffisants pour de nombreuses applications. La précision de la coulée dépend de facteurs tels que la précision du moule, le processus de versement, Et le taux de refroidissement. Avec une bonne conception de moisissure et un contrôle du processus de coulée, Tolérances dimensionnelles d'environ ± 0,01 - 0.02 des pouces peuvent être atteints.

2. Finition de surface

• • La finition de surface de la gravité - Les pièces coulées sont relativement lisses. Le flux laminaire du métal fondu pendant la coulée aide à créer une surface relativement propre. Cependant, par rapport à mourir - pièces de coulée, La surface peut être légèrement plus grossière. C'est parce qu'il n'y a pas de haut - force de pression pour pousser fermement le métal fondu contre les murs de moisissure pour créer un super - finition lisse. Mais pour de nombreuses applications, la finition de surface de la gravité - Les pièces coulées sont acceptables sans poste étendu - traitement. Dans certains cas, Si une meilleure finition de surface est requise, Les opérations de finition telles que le polissage ou le dynamitage peuvent être effectuées.

3. Propriétés mécaniques

• • Pesanteur - Les pièces coulées ont souvent de bonnes propriétés mécaniques. Le processus de solidification lent et contrôlé peut entraîner une microstructure plus uniforme par rapport à certaines autres méthodes de coulée. Cela peut conduire à une bonne force, dureté, et résistance à la fatigue. Par exemple, Dans le cas des moulages en alliage en aluminium, Les propriétés mécaniques peuvent être encore améliorées grâce à des processus de traitement thermique. Le traitement thermique peut modifier la microstructure de l'alliage, Augmenter sa force et sa dureté.

1. Industrie automobile

• • Dans l'industrie automobile, La coulée de gravité est utilisée pour produire une variété de composants. Composants du moteur tels que les culasses, collecteurs d'admission, et les pistons sont souvent fabriqués en utilisant ce processus. Ces composants nécessitent de bonnes propriétés mécaniques et une précision dimensionnelle pour assurer le fonctionnement efficace du moteur. Pesanteur - Les roues coulées sont également courantes, surtout pour le haut - Véhicules de performance et de luxe. Le processus permet la production de roues avec des conceptions complexes et une bonne force - à - ratios de poids.

2. Industrie aérospatiale

• • L'industrie aérospatiale utilise également la coulée de gravité pour certains composants. Pièces telles que les pièces du moteur d'avion, composants structurels, et les raccords hydrauliques sont parfois produits par la coulée de gravité. Le haut - Exigences de qualité de l'industrie aérospatiale, en termes de propriétés des matériaux et de précision dimensionnelle, peut être rencontré en contrôlant soigneusement la gravité - procédé de casting. Par exemple, composants en haut - résistance Les alliages en aluminium ou les alliages de titane peuvent être de la gravité - coulé pour atteindre la résistance et la durabilité nécessaires tout en gardant le poids au minimum.

3. Machines industrielles

• • Dans la fabrication de machines industrielles, La coulée de gravité est utilisée pour produire des pièces telles que des boîtiers de pompage, corps de valve, et les blancs. Ces pièces doivent être robustes et capables de résister aux conditions de fonctionnement sévères des applications industrielles. Pesanteur - Les composants coulés peuvent fournir la résistance et la stabilité dimensionnelles requises pour ces applications. Par exemple, Un boîtier de pompe produit par la coulée de gravité peut avoir une forme complexe pour optimiser le flux de fluide tout en maintenant une bonne intégrité structurelle.

4. Biens de consommation et articles décoratifs

• • La coulée de gravité est également utilisée dans la production de biens de consommation et d'articles décoratifs. Ustensiles de cuisine, comme le casting - poêles en fer, sont souvent fabriqués en utilisant ce processus. Le casting - Le matériau en fer offre d'excellentes propriétés de rétention de chaleur, Et la gravité - Le processus de coulée permet la production d'ustensiles avec des surfaces lisses et des dimensions précises. Articles décoratifs, comme les sculptures en laiton ou en bronze et du matériel décoratif, sont également généralement produits par la coulée de gravité. Le processus permet la création de modèles complexes avec de bonnes finitions de surface.

1. La coulée de gravité peut être utilisée pour - production de volume?

• • La coulée de gravité est plus fréquemment associée au milieu - à - faible - production de volume. Bien qu'il soit possible de l'utiliser pour - production de volume, Le processus peut ne pas être aussi efficace que - Pression Day Casting en termes de temps de cycle. La coulée de gravité a généralement des temps de cycle plus longs en raison du manuel ou du semi - Nature manuelle du processus de versement. Cependant, avec une certaine automatisation dans la coulée et la moisissure - Gestion des processus, il peut être mis à l'échelle dans une certaine mesure pour plus - production de volume. Mais pour extrêmement élevé - Exigences de volume, moulage de matrice ou autre haut - Les processus de coulée de vitesse peuvent être plus appropriés.

2. Quelle est la taille maximale des pièces qui peuvent être produites en utilisant la moulage par gravité?

• • La taille maximale des pièces qui peuvent être produites par la coulée de gravité est principalement limitée par la taille du four, La capacité de la louche, Et le moule - faire des capacités. En général, La coulée de gravité peut produire des pièces relativement grandes par rapport à certaines autres méthodes de moulage. Par exemple, De grands blocs moteurs ou des composants de machines industriels avec des dimensions significatives peuvent être la gravité - casting. Cependant, À mesure que la taille des pièces augmente, Des défis tels que garantir le remplissage uniforme du moule et la solidification appropriée deviennent plus prononcés. Mais avec une bonne conception de moisissure et un contrôle du processus de versement, Des pièces pesant plusieurs centaines de kilogrammes ou plus peuvent être avec succès de la gravité - casting.

3. Comment le coût de la moulage par gravité se compare-t-il à la moulage?

• • Le coût d'outillage initial pour la coulée de gravité est généralement inférieur à celui de la moulage. Pesanteur - Les moules de coulée sont relativement plus simples dans la conception et la construction, Surtout pour les pièces moins complexes. Cependant, le per - Le coût de production unitaire de la coulée de gravité peut être plus élevé pour - production de volume. En effet, qui réduit le per - Coût unitaire pour de grandes quantités. Pour petit - à - moyen - production de volume, La coulée de gravité peut être plus coûteuse - efficace en raison de son coût d'outillage inférieur. Mais pour le haut - Production de volume de pièces complexes avec des tolérances étroites, Le casting peut offrir un meilleur coût - avantage global.