Průvodci
Obrázek: Funtay/.com
Výroba litím je proces, při kterém se zkapalněný materiál, například roztavený kov, nalije do dutiny speciálně navržené formy a nechá se ztuhnout. Po ztuhnutí je obrobek vyjmut z formy, aby mohl být podroben různým dokončujícím úpravám nebo použit jako finální výrobek. Metody odlévání se obvykle používají k vytváření složitých plných i dutých tvarů a odlévané výrobky lze nalézt v široké škále aplikací, včetně automobilových součástek, leteckých dílů atd.
Různé typy odlévání a proces odlévání
Přestože je odlévání jednou z nejstarších známých výrobních technik, moderní pokroky v technologii odlévání vedly ke vzniku široké škály specializovaných metod odlévání. Procesy tváření za tepla, jako je tlakové lití, investiční lití, sádrové lití a lití do písku, poskytují každý své vlastní jedinečné výrobní výhody. Porovnání výhod i nevýhod běžných typů odlévacích procesů může pomoci při výběru metody, která je pro danou výrobní sérii nejvhodnější.
Odlévání do písku
Odlévání do písku obvykle využívá materiály na bázi oxidu křemičitého, jako je syntetický nebo přírodně vázaný písek. Odlévací písek se obvykle skládá z jemně mletých kulovitých zrn, která mohou být těsně zabalena do hladkého povrchu formy. Odlitek je navržen tak, aby se snížila možnost vzniku trhlin, prasklin nebo jiných vad tím, že umožňuje mírnou míru pružnosti a smrštění během chladicí fáze procesu. Písek lze také zpevnit přídavkem jílu, který napomáhá těsnějšímu spojení částic. Výrobky pro automobilový průmysl, jako jsou bloky motorů, se vyrábějí odléváním do písku.
Odlévání do písku zahrnuje několik kroků, včetně výroby modelů, formování, tavení a lití a čištění. Vzor je forma, kolem níž je písek napěchován, obvykle ve dvou částech, nahoře a dole. Poté, co je písek dostatečně zhutněn, aby kopíroval vzor, se sejme násypka a vzor se vyjme. Poté se nainstalují případné další vložky zvané jádrové boxy a vymění se obruč. Po vylití a ztuhnutí kovu se odlitek odstraní, oříznou se stoupačky a hradítka, které byly použity při lití, a očistí se od nalepeného písku a okují.
Mezi hlavní výhody lití do písku jako procesu odlévání patří:
- Relativně nízké výrobní náklady, zejména při nízkých sériích.
- Schopnost vyrábět velké součásti.
- Schopnost odlévat železné i neželezné materiály.
- Nízké náklady na nástroje po odlití.
Přes své výhody poskytuje lití do písku nižší stupeň přesnosti než alternativní metody a může být obtížné odlévat do písku součásti s předem danými rozměry a hmotnostními specifikacemi. Kromě toho má tento proces tendenci poskytovat výrobky s poměrně drsnou povrchovou úpravou.
Platformu Thomas Supplier Discovery Platform můžete využít k nalezení společností zabývajících se litím do písku podle svých potřeb.
Investiční lití
Investiční lití neboli lití do ztraceného vosku používá pro každý odlitek jednorázový voskový vzor. Vosk se vstřikuje přímo do formy, odstraní se a poté se pokryje žáruvzdorným materiálem a pojivem, obvykle v několika fázích, aby se vytvořil silný plášť. Více vzorů se montuje na společné vtoky. Po vytvrzení skořápek se vzory obrátí a zahřejí v pecích, aby se odstranil vosk. Roztavený kov se pak nalije do zbývajících skořápek, kde ztvrdne do tvaru voskových vzorů. Žáruvzdorný plášť se odlomí a odhalí se hotový odlitek. Investiční lití se často používá k výrobě dílů pro automobilový, energetický a letecký průmysl, například lopatek turbín. Mezi hlavní výhody a nevýhody investičního lití patří:
- Vysoký stupeň přesnosti a přesné rozměrové výsledky.
- Schopnost vytvářet tenkostěnné díly se složitou geometrií.
- Schopnost odlévat železné i neželezné materiály.
- Relativně kvalitní povrchová úprava a detaily finálních součástí.
Přestože je investiční lití velmi přesné, je obvykle dražší než jiné srovnatelné techniky odlévání a obvykle je nákladově efektivní pouze v případě, že nelze použít odlitky z písku nebo sádry. Výdaje však mohou být někdy kompenzovány nižšími náklady na obrábění a nástroje díky kvalitním výsledkům povrchu investičních odlitků.
Platformu Thomas Supplier Discovery Platform můžete využít k nalezení společností zabývajících se investičním litím pro své potřeby.
Lití do sádry
Lití do sádry je podobný proces jako lití do písku, místo písku se používá směs sádry, zpevňující směsi a vody. Sádrový vzor je obvykle potažen antiadhezní směsí, aby se zabránilo jeho přilepení k formě, a sádra je schopna vyplnit případné mezery kolem formy. Jakmile je sádrový materiál použit k odlití dílu, obvykle praská nebo vytváří vady, což vyžaduje jeho výměnu za nový materiál. Mezi výhody, které sádrové lití nabízí, patří:
- Velmi hladký povrch.
- Schopnost odlévat složité tvary s tenkými stěnami.
- Schopnost tvarovat velké díly s menšími náklady než jiné procesy, například investiční lití.
- Vyšší stupeň rozměrové přesnosti než u lití do písku.
Tento proces bývá dražší než většina operací lití do písku a může vyžadovat častou výměnu sádrového formovacího materiálu. Obvykle je efektivnější a cenově výhodnější, pokud je důležitým požadavkem kvalita povrchové úpravy. Jeho použití je obecně omezeno na odlévání slitin na bázi hliníku a mědi.
Platformu Thomas Supplier Discovery Platform můžete využít k nalezení společností zabývajících se sádrovým odléváním podle vašich potřeb.
Tlakové lití (proces odlévání kovů)
Tlakové lití je metoda odlévání materiálů pod vysokým tlakem a obvykle zahrnuje neželezné kovy a slitiny, jako je zinek, cín, měď a hliník. Opakovaně použitelná forma je potažena mazivem, které pomáhá regulovat teplotu formy a pomáhá při vyhazování součástí. Roztavený kov se poté vstřikuje do formy pod vysokým tlakem, který zůstává nepřetržitý, dokud obrobek neztuhne. Toto vložení pod tlakem je rychlé a zabraňuje ztvrdnutí jakéhokoli segmentu materiálu před odlitím. Po dokončení procesu je součást vyjmuta z matrice a případný odpadní materiál je odstraněn. Mezi několik hlavních výhod, které tlakové lití poskytuje, patří:
- Těsné tolerance rozměrů a tvaru.
- Vysoká rozměrová stálost součásti a jednotný design.
- Snížená potřeba obrábění po odlití.
I přes své výhody má tlakové lití jako proces odlévání kovů relativně vysoké náklady na nástroje, což jej činí nákladově efektivnějším při velkých sériích výrobků. Může být také obtížné zajistit mechanické vlastnosti tlakově lité součásti, což znamená, že tyto výrobky obvykle nefungují jako konstrukční díly. Vzhledem k tomu, že formy jsou obvykle dvoudílné, je tlakové lití omezeno na výrobky, které lze z formy vyjmout, aniž by došlo k jejímu zničení, jako je tomu u jiných procesů lití.
Další informace o tlakovém lití naleznete v našem průvodci Typy tlakového lití, který se podrobně zabývá různými typy, slitinami a úvahami při výběru konkrétní kombinace procesu a slitiny.
Odstředivé lití
Odstředivé lití se používá k výrobě dlouhých válcových dílů, jako jsou litinové trubky, a to tak, že se spoléhá na g-síly vyvíjené v rotující formě. Roztavený kov zavedený do formy je vrhán proti vnitřnímu povrchu formy, čímž vzniká odlitek, který může být bez dutin. Metoda, která byla původně vynalezena jako de Lavaudův proces s použitím vodou chlazených forem, se používá pro symetrické díly, jako je půdní potrubí a velké hlavně zbraní, a její výhodou je výroba dílů s použitím minimálního počtu stoupaček. Pro asymetrické díly, které nelze roztočit kolem jejich vlastních os, se používá varianta odstředivého lití, tzv. tlakové lití, kdy se několik dílů uspořádá kolem společného vtoku a formy se roztočí kolem této osy. Podobná myšlenka se uplatňuje při odlévání velmi velkých ozubených kol apod. V závislosti na odlévaném materiálu lze použít kovové nebo pískové formy.
Trvalé lití do forem
Trvalé lití do forem má společné rysy s tlakovým a odstředivým litím, zejména použití forem pro opakované použití. Ty mohou být vyrobeny z oceli, grafitu atd. a obvykle se používají k odlévání materiálů, jako jsou slitiny olova, zinku, hliníku a hořčíku, některé bronzy a litina. Jedná se o nízkotlaký proces, při němž se lití obvykle provádí ručně pomocí několika forem na otočném stole. Jak se formy otáčejí na různých stanovištích, jsou postupně potahovány, uzavírány, plněny, otevírány a vyprazdňovány. Jednou z takových metod je tzv. slush casting, kdy se forma naplní, ale vyprázdní se ještě před úplným ztuhnutím kovu. Roztavený kov se z odlitku vylévá a vzniká dutý odlitek. Podobná myšlenka se používá při odlévání dutých čokoládových výrobků, jako jsou velikonoční zajíčci. Použití kovových forem vyvolává rychlejší přenos tepla přes formu, což umožňuje ztvrdnutí skořápky, zatímco jádro zůstává tekuté.
Shrnutí
Tento článek představil stručnou diskusi o různých typech procesů odlévání. Další informace o souvisejících produktech nebo procesech naleznete v našich dalších průvodcích nebo na platformě Thomas Supplier Discovery Platform, kde můžete vyhledat potenciální zdroje dodávek nebo si prohlédnout podrobnosti o konkrétních produktech.
Další články o odlévání
- Smršťování při odlévání: Příčiny a řešení
- Procesy spojené s odléváním
- Křemík v elektronice a odlévací aplikace
- Jak navrhnout formu pro tlakové lití
- Alternativy k odlévání
- Průvodce potřebami odlévání
- Stroje pro tlakové lití
- Slitinové odlévání:
- Jak se vyrábějí odlitky
- Vše o odlévání do sádrových forem – co to je a jak to funguje
- Odlévání vs. kování – jaký je mezi nimi rozdíl
- Proces plánování poptávky: Klíčové kroky procesu S&OP, které se podílejí na předvídání komponentů v dodavatelském řetězci
- Typy procesů odlévání
- Materiály používané při odlévání
- Vše o investičním lití – co to je a jak funguje
- Vše o odlévání do písku – jak funguje? Co to je a jak funguje
- Typy vad odlitků a jak jim předcházet
Další „typy“ článků
- Typy filtrů -. Průvodce nákupem ThomasNet
- Typy řídicích jednotek a regulátorů – průvodce nákupem ThomasNet
- Různé typy vzduchových filtrů
- Typy induktorů a jader
- Letecký spojovací materiál: Typy a materiály
- Typy západek
- Typy trubek z nerezové oceli
- Typy zdravotnických obalů – průvodce nákupem ThomasNet
- Typy motorových regulátorů a pohonů
- Typy CNC řízení
- Typy práškových nátěrů
- Typy fenolů a fenolických materiálů -. Průvodce nákupem ThomasNet
- Typy vysekávacích operací
- Typy CNC vrtáků
- Typy multiplexerů
- Typy krimpovacích strojů -. Průvodce nákupem ThomasNet
- Typy převodníků teploty
- Typy zásuvek
- Tři typy zdravotnických nátěrů
- Typy pružin – průvodce nákupem Thomas