Odlewanie piaskowe VS Trwałe odlewanie w formach
Wybierając pomiędzy odlewem piaskowym a odlewem stałym, należy wziąć pod uwagę kilka czynników, takich jak budżet, wielkość produkcji i rodzaj odlewanego przedmiotu. Obie metody obejmują wlewanie stopionego metalu do form, ale różnice w materiałach i procesach formowania powodują wyraźne zalety i wady.
Odlewanie piasku
Proces:
-
Jako materiał na formy wykorzystuje piasek.
-
Tworzy się wzór i otacza go piaskiem, tworząc wgłębienie na odlew.
-
Forma piaskowa jest zwykle wykonana z mieszaniny ziaren krzemionki, gliny lub bentonitu i wody.
-
Formy można kształtować ręcznie lub maszynowo.
Zalety:
-
Niższe koszty produkcji: Odlewanie piaskowe jest generalnie tańsze niż trwałe odlewanie w formie.
-
Produkcja dużych komponentów: Nadaje się do tworzenia bardzo dużych części.
-
Wszechstronność materiału: Można go stosować z różnymi materiałami, w tym z żeliwem, stopami miedzi, stopami aluminium i stalą.
-
Niskie koszty oprzyrządowania: Koszty oprzyrządowania po odlewaniu są stosunkowo niskie.
Niedogodności:
-
Niższa dokładność: Odlewanie piaskowe nie zapewnia precyzji wymaganej w przypadku części wymagających wąskich tolerancji.
-
Dodatkowa obróbka: Części odlewane często wymagają dodatkowej obróbki, co zwiększa ogólne koszty i wagę.
-
Wykończenie powierzchni: Części mają zwykle szorstkie wykończenie powierzchni.
-
Niska szybkość chłodzenia: Forma piaskowa ochładza się powoli, co prowadzi do luźniejszej struktury ziaren.
-
Formy jednorazowego użytku: Formy są niszczone po każdym użyciu, co wymaga nowych form do każdego odlewu.
Trwałe odlewanie form
Proces:
-
Wykorzystuje formę wielokrotnego użytku wykonaną ze stali lub stopu miedzi.
-
Formy pokrywane są mieszanką grafitu, która zapobiega sklejaniu się odlewanego metalu.
Zalety:
-
Wysoka dokładność: zapewnia większą dokładność wymiarową i spójność.
-
Korzyści dla środowiska: Formy wielokrotnego użytku zmniejszają ilość odpadów, a po użyciu formy można poddać recyklingowi.
-
Szybkie chłodzenie: Szybkie chłodzenie skutkuje ciaśniejszą strukturą ziaren, poprawiając właściwości materiału.
-
Części jednorodne: Tworzy części o jednolitych właściwościach, minimalizując gorące i słabe punkty.
-
Wyższa wytrzymałość: Części odlewane zazwyczaj wykazują wyższą wytrzymałość ze względu na udoskonaloną strukturę ziaren.
Niedogodności:
-
Wysoki koszt formy: Początkowy koszt stworzenia formy jest wysoki, co czyni ją mniej odpowiednią do produkcji niskonakładowej.
Wniosek
Odlewanie metodą stałą jest ogólnie uważane za lepsze w zastosowaniach wymagających wysokiej dokładności, wytrzymałości i wykończenia powierzchni, pomimo wyższego kosztu początkowego. Jest to szczególnie korzystne w przypadku większych serii produkcyjnych, gdzie koszt formy można rozłożyć na wiele części. W przeciwieństwie do tego, odlewanie piaskowe jest bardziej opłacalne w przypadku produkcji małych serii i dużych komponentów, chociaż wymaga precyzji i wymaga większej obróbki po odlewaniu.
W przypadku części precyzyjnych o wąskich tolerancjach i doskonałych właściwościach materiałowych preferowanym wyborem jest trwałe odlewanie w formie. Jednakże w przypadku prototypów, małych partii lub bardzo dużych części odlewanie w piasku pozostaje realną i ekonomiczną opcją.