Colata per gravità, noto anche come fusione in stampo permanente, è un comune processo di fusione dei metalli che utilizza stampi metallici riutilizzabili. Offre vantaggi come buona precisione dimensionale, eccellente finitura superficiale e proprietà costanti per volumi di produzione medio-alti. it e la forgiatura sono due processi di produzione ben distinti di componenti metallici.
Qui esaminiamo il metodo della gravità, i suoi vantaggi e il suo confronto con il processo di forgiatura.
Cos'è la fusione per gravità?
Infusione per gravità, il metallo fuso viene versato in uno stampo permanente aperto, generalmente realizzato in ghisa o acciaio. La cavità dello stampo ha la forma del pezzo finito desiderato. La sola gravità riempie lo stampo, senza pressione applicata. Quando il metallo solidifica a contatto con le pareti dello stampo metallico, il calore si trasferisce in modo molto uniforme per produrre pezzi fusi a grana fine.
Una volta che la fusione si è completamente solidificata, le metà dello stampo vengono aperte e il pezzo viene rimosso. Gli stampi vengono riutilizzati ripetutamente in questo processo, consentendo elevati volumi di produzione. eccelle nelle geometrie complesse e può fornire elevata precisione dimensionale e qualità superficiale.
È adatto per metalli con buona fluidità come leghe di alluminio, rame, magnesio e zinco. Le leghe ferrose possono anche essere colate per gravità, ma potrebbero richiedere rivestimenti dello stampo per prevenire l'erosione. Alla China Welong Foundry, sfruttiamo il servizio di precisione per produrre componenti metallici di qualità in un'ampia gamma di settori.
Benefici
Ci sono molti vantaggi che lo rendono un metodo di produzione popolare:
- Gli stampi metallici riutilizzabili consentono volumi elevati a costi inferiori
- Il rapido trasferimento di calore dallo stampo produce strutture a grana fine
- Proprietà costanti e microstruttura utilizzando stampi fissi
- Le fusioni a forma quasi netta riducono la lavorazione
- Eccellente finitura superficiale fino a RMS 63 micron
- Buona precisione dimensionale intorno al ±0,5% delle tolleranze
- Gestisce geometrie di parti complesse con pareti sottili e dettagli
- È possibile fondere un'ampia gamma di metalli con tolleranze strette
- Minimi difetti di porosità da gas dovuti a stampi aperti
Per cicli di produzione medio-alti di 500 unità o più, fornisce un equilibrio ottimale tra qualità, coerenza ed efficienza dei costi. La China Welong Foundry ha una vasta esperienza che la utilizza per produrre componenti metallici di qualità che soddisfano le vostre esatte specifiche.
Come la fusione per gravità si confronta con la forgiatura
I processi di deformazione plastica come la forgiatura del metallo applicano forze di compressione localizzate, in contrasto con il riempimento di uno stampo tramite fusione. Ci sono alcune differenze fondamentali:
- Le fusioni si riversano nelle forme, i pezzi fucinati si deformano nelle forme
- Le fusioni possono formare contorni complessi difficili da forgiare
- I pezzi fucinati mostrano proprietà direzionali dovute al flusso del metallo
- I getti hanno proprietà più uniformi in tutte le direzioni
- I pezzi fucinati non producono difetti di porosità a differenza dei getti
- Le fusioni offrono tolleranze dimensionali più strette
- Le fusioni hanno costi di attrezzaggio inferiori per volumi inferiori
- I pezzi fucinati hanno maggiore resistenza e duttilità rispetto ai pezzi fusi
- I pezzi fucinati richiedono più lavorazioni secondarie rispetto alle fusioni
In generale, la forgiatura ha senso per requisiti di resistenza più elevati, mentre la fusione è ideale per geometrie complesse e dettagliate. Alla China Welong Foundry, siamo in grado di offrire i vantaggi della fusione per gravità di precisione o di componenti forgiati di qualità in base alle esigenze applicative specifiche di ciascun cliente.
Progressi recenti
La continua ricerca sulla fusione fornisce preziose informazioni per migliorare ulteriormente la qualità e le capacità:
- La simulazione computerizzata della solidificazione prevede potenziali difetti nei getti (Pan et al, 2019)
- L'ispezione di qualità in linea come la scansione a raggi X o 3D rileva i difetti subito dopo la fusione (Yuan et al, 2019)
- Nuovi rivestimenti sugli stampi permanenti aumentano la resistenza all'usura e la finitura superficiale (Tang et al, 2020)
- Le leghe di alluminio avanzate come Al-Ce offrono robustezza e resistenza alla corrosione superiori (Shaha et al, 2019)
- 3Gli stampi in sabbia stampati D consentono geometrie delle parti più complesse (Li et al, 2020)
- Il versamento, la scuotimento e l'ispezione automatizzati migliorano la produttività e la consistenza (He et al, 2020)
In China Welong, ricerchiamo e adottiamo continuamente innovazioni comprovate per far avanzare il nostrofusione per gravitàprocessi. Si prega di informarsi sulle nostre capacità e servizi.
Riferimenti:
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.
Tang, Y., Liu, J., Zhao, X., Zhao, Z., & Cao, H. (2020). Effetti di un nuovo legante uretanico fenolico-nero di carbonio sulle proprietà delle sabbie rivestite con resina. Materiali, 15(4), 1442.
Shaha, SK, Czerwinski, F., Kasprzak, W., Friedman, J., & Chen, DL (2019). Sviluppo di leghe Al-Ce ad alte prestazioni. Scienza e ingegneria dei materiali: A, 767, 138372.
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.
Lui, X., Hao, L., Luo, H., Chen, J., Zhong, Y., & Jiang, Z. (2020). Sviluppo di un sistema robotizzato di preparazione della sabbia per getti di fonderia di piccoli lotti. Materiali, 13(24), 5748.