Литье в песчаные формы и литье в постоянные формы

При выборе между литьем в песчаные формы и литьем в постоянные формы необходимо учитывать несколько факторов, таких как бюджет, объем производства и тип отливаемого объекта. Оба метода включают заливку расплавленного металла в формы, но различия в материалах форм и процессах приводят к явным преимуществам и недостаткам.

Литье в песок

Процесс:

• В качестве материала формы используется песок.

• Создается узор, который окружается песком, образуя полость для отливки.

• Песчаная форма обычно изготавливается из смеси зерен кремнезема, глины или бентонита и воды.

• Формы можно формовать вручную или на машине.

Преимущества:

1. Более низкие производственные затраты: литье в песчаные формы обычно дешевле, чем литье в постоянные формы.

2. Изготовление крупных компонентов: подходит для создания очень крупных деталей.

3. Универсальность материалов: может использоваться с различными материалами, включая чугун, медные сплавы, алюминиевые сплавы и сталь.

4. Низкие затраты на оснастку: Затраты на оснастку после литья относительно низкие.

Недостатки:

1. Низкая точность: литье в песчаные формы не обеспечивает точности, необходимой для деталей, требующих жестких допусков.

2. Дополнительная механическая обработка. Литые детали часто требуют дополнительной механической обработки, что увеличивает общие затраты и вес.

3. Чистота поверхности: Детали имеют тенденцию иметь шероховатую поверхность.

4. Медленная скорость охлаждения: песчаная форма остывает медленно, что приводит к более рыхлой зернистой структуре.

5. Одноразовые формы: формы уничтожаются после каждого использования, что требует использования новых форм для каждой отливки.

Постоянное литье в форму

Процесс:

• Используются многоразовые формы из стали или медного сплава.

• Формы покрывают графитовой смесью, чтобы предотвратить прилипание литого металла.

Преимущества:

1. Высокая точность: обеспечивает большую точность и постоянство размеров.

2. Экологические преимущества: многоразовые формы сокращают количество отходов, а после использования формы можно перерабатывать.

3. Быстрое охлаждение: Быстрое охлаждение приводит к более плотной зернистой структуре, улучшая свойства материала.

4. Гомогенные детали: производит детали с однородными свойствами, сводя к минимуму горячие точки и слабые места.

5. Более высокая прочность: литые детали обычно обладают более высокой прочностью благодаря мелкозернистой структуре.

Недостатки:

1. Высокая стоимость пресс-формы. Первоначальная стоимость изготовления пресс-формы высока, что делает ее менее подходящей для мелкосерийного производства.

Заключение

Литье в постоянную форму обычно считается лучшим вариантом для применений, требующих высокой точности, прочности и качества поверхности, несмотря на более высокую первоначальную стоимость. Это особенно выгодно для крупных производственных циклов, где стоимость пресс-формы может быть амортизирована за счет многих деталей. Напротив, литье в песчаные формы более рентабельно для мелкосерийного производства и крупных компонентов, хотя оно жертвует точностью и требует дополнительной механической обработки после литья.

Для изготовления высокоточных деталей с жесткими допусками и превосходными свойствами материала предпочтительным выбором является литье в постоянную форму. Однако для прототипов, небольших партий или очень крупных деталей литье в песчаные формы остается жизнеспособным и экономичным вариантом.