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壳铸件

壳铸件

铸造过程允许制造商通过将熔融的金属(或其他液体)倒入模具并使材料变硬来制造物体。改造后的材料呈模具型腔的形状。铸造已经有几千年的历史了。如今,壳型铸造(借助壳型成型)已成为一种广泛应用的铸造技术。

关于壳铸件

壳型铸造不同于其他一些铸造形式,因为这一过程依赖于制造一系列可消耗的“壳型”模具。每个外壳模具将只铸造一个单一的项目。然而,低成本和相对容易的壳模具制造,使一些制造商能够在大批量生产设施中自动化壳铸造。

壳体铸造工艺

壳体铸造过程自然分为三个阶段:(1)产生永久的金属图案;(2)制造一系列可消耗的壳体模具;(3)从壳体模具铸造金属部件。一些金属部件制造商在大规模生产过程中会将最后两个步骤自动化。

生成永久金属图案

制造商通常从用铁、钢或铝为客户铸造永久金属图案开始铸造外壳。两件模式将形成所需的金属零件的完整形状。他们在模式中加入了一个闸门系统。金属图案的定制生产成本很高;然而,在进行了这项投资后,制造商可以预期重复使用的模式广泛地产生消耗性外壳模具。

壳型铸造

壳型铸造的第二阶段包括用砂和树脂制造一个可消耗的“壳”型。这一过程不同于砂型铸造,因为模具将准确地反映两部分金属图案的形状。通常情况下,制造商加热图案,涂上润滑剂,然后把它安全地放在一个“倾倒箱”里,里面装满了混合树脂的松散沙子。翻转倾倒箱使混合物粘附在润滑的铁水图案的两个部分上。然后,制造商将两个涂层图案部分放入烤箱,使外壳变硬。当从烤箱中取出时,图案从外壳中分离出来,返回到转储盒中,留下一个可消耗的两部分沙子和树脂模具。

铸造金属部件

制造商安全地紧固外壳的两个部分在一起之前,将它们放在一个充满了背衬材料的金属烧瓶。制造商将熔化的金属倒进模壳内。它在模具内逐渐冷却,形成一个新的金属零件的形状原来的图案。冷却后,制造商打开烧瓶,打碎壳模的残余物,取出金属部分,进行精加工操作,如将两模段接缝处的多余金属修剪掉。

材料和应用

壳型和壳型铸造所使用的材料比较简单,且这种铸造方法的大量应用,使其得以普及:

材料

壳体铸造可与多种金属及金属合金有效配合。例如,今天的制造商利用这种铸造形式来生产黑色和有色金属部件。典型的原材料包括铝、镍和铜合金,以及铸铁、合金钢甚至碳钢。

除了原材料,制造商必须创建一个金属模式,以允许形成一系列的消耗性外壳模具。通常,模式由两个单独的部分组成。钢铁图案将提供更长的效用。然而,铝制图案可以节省成本。制造过程还需要树脂和沙子(或其他材料形成“壳”),以及润滑剂、衬垫材料、熔炉或其他热源、烤箱、熔融金属浇注系统和坚固的烧瓶,以在铸造过程中保持壳型。如今,这种铸造形式可能出现在高科技、自动化设施和技术相对较低的环境中,如铁匠铺。

应用程序

现代外壳铸造提供了通用性。许多行业广泛使用这种制造形式。今天,公司采用壳体铸造来制造缸盖、阀体、连杆、凸轮轴、杠杆臂、轴套和齿轮壳。从汽车和消费品到工业制造,壳体成型和壳体铸造在生产中发挥着重要作用。

壳型铸造的优点

壳体铸造有许多重要的优点。

  1. 它允许制造非常复杂、精细的金属部件。它提供了一个极好的方法来生产中小型形状,特别是零件需要精确制造。
  2. 今天这种类型的铸造可能发生在高度自动化的环境中;随着金属图案的产生,生产并不会对劳动力有很高的需求。
  3. 由于壳体铸造重复产生复杂的零件,使用该工艺的制造商可以避免一些其他生产工艺所需的制造工装成本。第四,根据所使用的原材料,壳体铸造可以产生非常吸引人的外部表面。例如,零件在加工方面可能需要最少的投资。
  4. 壳体铸造采用原材料,效率高。采用这种工艺的制造商通常会节约金属和金属合金,而不会浪费这些资产。与许多其他形式的铸造一样,当工件不能满足要求的规格时,制造商可以简单地将其重新熔化,并重新使用组成原料。
  5. 由于这种铸造工艺适合于大批量生产环境中的自动化,它允许公司快速生产大量的金属部件。消耗性壳模具的生产可以重复进行。虽然制造商最终将需要更换金属图案,但这种成本很少出现。

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