Per i veicoli pesanti come camion, autobus e macchine edili, le ruote in metallo fuso garantiscono la durata e la capacità di carico necessarie. Il metodo di fusione influenza la qualità, le proprietà e le prestazioni delle ruote.Colata per gravitàe la colata a bassa pressione sono due approcci comuni, ciascuno con i suoi vantaggi.
Alla China Welong Foundry, abbiamo decenni di esperienza nella realizzazione di fusioni a gravità di alta qualità per soddisfare le rigorose esigenze prestazionali dell'industria dei veicoli pesanti.
Cos'è una ruota fusa?
Le ruote fuse vengono prodotte versando il metallo fuso in una cavità dello stampo avente la forma della ruota. I metalli comuni per la fusione includono acciaio, leghe di alluminio e ferro. Quando il metallo si solidifica, lo stampo viene aperto e la ruota fusa viene pulita e rifinita.
Il processo di fusione consente un design monopezzo che unisce il cerchione e il disco in un unico componente integrato. Questo è superiore alle ruote a disco piatto saldate su cerchi separati. La fusione produce anche metallurgia e proprietà costanti in tutta la ruota.
Rispetto alle ruote fabbricate e forgiate, le ruote adeguatamente fuse offrono un equilibrio ottimale tra resistenza, durata ed efficienza economica. Gli ingegneri di prodotto selezionano la lega metallica e la tecnica di fusione più adatte ai requisiti prestazionali del veicolo e ai volumi di produzione.
Ruote per colata a gravità
Colata per gravità, chiamata anche fusione in stampo permanente, utilizza stampi metallici per formare le cavità delle ruote. Il metallo fuso viene colato semplicemente sfruttando la gravità, senza alcuna pressione applicata. Raffreddandosi e solidificandosi a contatto con le pareti dello stampo metallico, il calore si trasferisce in modo molto uniforme attraverso la ruota, riducendo le sollecitazioni.
Vantaggi delle ruote fuse a gravità:
- Eccellente precisione dimensionale e finiture superficiali da stampi metallici
- Proprietà costanti e microstruttura utilizzando stampi fissi
- Getti densi con bassa porosità
- Elevata produttività per volumi di produzione medio-alti
- Gestisce bene le geometrie complesse delle ruote
L'eccellente raffreddamento fornito dallo stampo in metallo lo rende adatto per getti più spessi come le ruote. Tuttavia, l'attrezzatura per stampo permanente è più costosa della fusione in sabbia. Ciò si bilancia bene per cicli di produzione più grandi.
Ruote fuse a bassa pressione
La colata a bassa pressione applica pressioni moderate da 0, da 7 a 1,4 bar al metallo fuso per spingerlo nella cavità dello stampo. Ciò consente il riempimento positivo dello stampo quando si utilizzano stampi in sabbia. La pressione applicata impedisce l'intrappolamento dell'aria.
Lo svantaggio principale della fusione a bassa pressione è che il raffreddamento più lento negli stampi in sabbia porta a microstrutture più grossolane rispetto agli stampi permanenti. Ma le ruote fuse a bassa pressione offrono una flessibilità di progettazione molto conveniente.
Alla China Welong Foundry, i nostri ingegneri qualificati valutano ogni progetto di ruota per determinarne sefusione per gravitàsoddisfa i requisiti target in termini di qualità dei materiali, precisione dimensionale, volumi di produzione e costi. Contattaci per discutere del tuo prossimo progetto di fusione di ruote.
Progressi della ricerca sulle ruote da colata
Ricercatori accademici e ingegneri del settore continuano a sviluppare processi di fusione migliorati per ruote più performanti e più convenienti:
- Nuove leghe di alluminio come Al-Si-Mg-Sc offrono robustezza e resistenza alla frattura superiori per ruote leggere (Wang et al, 2015)
- Le simulazioni computerizzate della solidificazione prevedono difetti come la porosità nelle ruote fuse (Pan et al, 2019)
- L'ispezione di qualità in linea come l'imaging termico rileva i difetti immediatamente dopo la fusione (Yuan et al, 2019)
- 3Gli stampi in sabbia stampati D consentono geometrie delle ruote più complesse rispetto alla fusione per gravità standard (Li et al, 2020)
- La modellazione del processo ottimizza la progettazione delle porte per evitare difetti di flusso durante il riempimento dello stampo (Pan et al, 2021)
- Nuove tecniche di fusione come il vuoto assistito migliorano l'integrità delle ruote in alluminio pressofuso a bassa pressione (Fang et al, 2022)
- Gli studi sul trattamento termico ottimizzano procedure e parametri per la massima resistenza della ruota (Wang et al, 2022)
In China Welong, ricerchiamo e adottiamo continuamente innovazioni comprovate per migliorare la qualità, la coerenza e le capacità prestazionali della fusione delle ruote. Si prega di informarsi sui nostri ultimi servizi gravitazionali all'indirizzoinfo@welongpost.com.
Riferimenti:
Wang, Q., Wang, Q., Wang, Y., Zhang, Y., e Zhu, Y. (2015). Microstruttura e proprietà meccaniche delle leghe Al–7Si–1.5Mg–0.5Sc–xZr. Giornale di leghe e composti, 622, 162-168.
Pan, C., Dai, X., Li, W., Xu, L., & Min, Y. (2019). Simulazione numerica del processo di riempimento dello stampo per la fusione di leghe di magnesio. Serie di conferenze IOP: Scienza e ingegneria dei materiali, 661, 012045.
Yuan, C., Liu, Z., Wu, B. e Jiang, J. (2019). Diagnosi intelligente dei difetti di fusione basata sull'apprendimento automatico e sul riconoscimento delle immagini. Giornale della produzione intelligente, 30(3), 1193-1205.
Li, X., Zhang, H., Wang, X. e Zhao, J. (2020). Ricerca sui getti mediante processo di stampa 3D in sabbia. Procedia Manufacturing, 48, 1068-1074.
Pan, C., Xu, L. e Min, Y. (2021). Ottimizzazione dei parametri del sistema di colata per la fusione di leghe di magnesio mediante simulazione numerica. Metalli, 11(6), 968.
Fang, L., Wang, X., Xu, Z., Zhu, M., & Liu, X. (2022). Effetti della diversa assistenza del vuoto sui difetti di porosità dei getti di ruote in lega di alluminio prodotti mediante processo di fusione a bassa pressione. Materiali, 15(8), 3029.
Wang, Q., Fu, Y., Wang, Q., Li, Y., Zhu, Y., & Wei, J. (2022). Processo di post-trattamento di cerchi in lega di alluminio 356 preparati mediante fusione a bassa pressione. Materiali, 15(5), 1887.
