Liejimo ir kalimo procesas

Trumpas aprašymas:

Produkto detalė

Produkto etiketės

Liejimo ir kalimo detalių pristatymas

Metalo apdirbimo srityje liejimas yra procesas, kurio metu skystas metalas tiekiamas į formą (dažniausiai per tiglį), kurioje susidaro neigiamas numatytos formos įspūdis (ty trimatis neigiamas vaizdas).Metalas pilamas į formą per tuščiavidurį kanalą, vadinamą šuliniu.Tada metalas ir forma atšaldomi, o metalinė dalis (liejimas) ištraukiama.Liejimas dažniausiai naudojamas sudėtingoms formoms, kurias būtų sunku arba neekonomiška padaryti kitais būdais, sudaryti.
Liejimo procesai žinomi jau tūkstančius metų, plačiai naudojami skulptūrai (ypač bronzai), brangiųjų metalų papuošalams, ginklams ir įrankiams gaminti.Aukštos konstrukcijos liejiniai randami 90 procentų ilgalaikio vartojimo prekių, įskaitant automobilius, sunkvežimius, aviaciją, traukinius, kasybos ir statybos įrangą, naftos gręžinius, prietaisus, vamzdžius, hidrantus, vėjo turbinas, atomines elektrines, medicinos prietaisus, gynybos produktus, žaislus ir daugiau.

Tradiciniai metodai apima vaško liejimą (kuris dar gali būti skirstomas į liejimą išcentriniu būdu ir liejimą vakuuminiu būdu), liejimą gipso formomis ir smėlio liejimą.

Šiuolaikinis liejimo procesas skirstomas į dvi pagrindines kategorijas: išleidžiamą ir nepanaudojamą liejimą.Jį toliau skaido formų medžiaga, tokia kaip smėlis ar metalas, ir liejimo būdas, pvz., gravitacija, vakuumas arba žemas slėgis.

Kalimas yra gamybos procesas, apimantis metalo formavimą naudojant vietines gniuždymo jėgas.Smūgiai atliekami plaktuku (dažnai elektriniu plaktuku) arba štampu.Kalimas dažnai klasifikuojamas pagal temperatūrą, kurioje jis atliekamas: šaltasis kalimas (šalto apdirbimo rūšis), šiltas kalimas arba karštasis kalimas (karšto apdirbimo rūšis).Pastariesiems dviem metalas kaitinamas, dažniausiai kalvėje.Kaltinių dalių svoris gali svyruoti nuo mažiau nei kilogramo iki šimtų metrinių tonų. Kalvimai buvo atliekami tūkstantmečius;tradiciniai gaminiai buvo virtuvės reikmenys, aparatūra, rankiniai įrankiai, briaunos ginklai, cimbolai ir papuošalai.Nuo pramonės revoliucijos kaltinės dalys plačiai naudojamos mechanizmuose ir mašinose visur, kur komponentas reikalauja didelio stiprumo;tokie kaltiniai paprastai reikalauja tolesnio apdorojimo (pavyzdžiui, mechaninio apdirbimo), kad būtų gauta beveik baigta detalė.Šiandien kalimas yra pagrindinė pasaulinė pramonė

Liejimo formos ir kalimo dalys

Liejimas iš liejimo formos yra bendra klasifikacija, apimanti smėlio, plastiko, apvalkalo, gipso ir investicinius (prarasto vaško technika) liejinius.Šis liejimo formos būdas apima laikinų, vienkartinių formų naudojimą.

Įvairūs liejimo ir kalimo procesai

Smėlio liejimas
Smėlio liejimas yra vienas populiariausių ir paprasčiausių liejimo būdų, naudojamas šimtmečius.Smėlio liejimas leidžia gaminti mažesnes partijas nei nuolatinis liejimas formomis ir už labai priimtiną kainą.Šis metodas ne tik leidžia gamintojams kurti produktus už mažą kainą, bet yra ir kitų smėlio liejimo privalumų, pavyzdžiui, labai mažo dydžio operacijos.Šis procesas leidžia pagaminti pakankamai mažus liejinius, telpančius delne, ir pakankamai didelius, skirtus tik traukinių lovoms (vienas liejimas gali sukurti visą lovą vienam geležinkelio vagonui).Smėlio liejimas taip pat leidžia išlieti daugumą metalų, atsižvelgiant į formoms naudojamo smėlio tipą.

Smėlio liejimas reikalauja dienų, o kartais net savaičių, kad būtų galima gaminti didelius našumus (1–20 vienetų per valandą formoje), o tai yra neprilygstama didelių dalių gamybai.Žalias (drėgnas) smėlis, kuris yra juodos spalvos, beveik neturi dalies svorio apribojimo, o sauso smėlio praktinė masės riba yra 2 300–2 700 kg (5 100–6 000 svarų).Mažiausias dalies svoris svyruoja nuo 0,075–0,1 kg (0,17–0,22 svaro).Smėlis klijuojamas naudojant molį, cheminius rišiklius arba polimerizuotas alyvas (pvz., variklinę alyvą).Daugumoje operacijų smėlis gali būti perdirbamas daug kartų ir jam reikia mažai priežiūros.

Priemolio liejimas
Priemolio liejimas buvo naudojamas gaminant didelius simetriškus objektus, tokius kaip patrankos ir bažnyčios varpai.Priemolis yra molio ir smėlio mišinys su šiaudais arba mėšlu.Gaminio modelis formuojamas iš purios medžiagos (chemise).Pelėsis susidaro aplink šį kamštį, padengiant jį priemoliu.Tada jis iškepamas (sukuriamas), o keptuvė pašalinama.Tada forma statoma tiesiai į duobę priešais krosnį, kad būtų galima pilti metalą.Po to forma nulaužiama.Taigi formas galima naudoti tik vieną kartą, todėl daugeliu atvejų pirmenybė teikiama kitiems metodams.

Gipso formų liejimas
Gipso liejimas yra panašus į liejimą smėliu, išskyrus tai, kad kaip liejimo medžiaga vietoj smėlio naudojamas Paryžiaus tinkas.Paprastai formos paruošimas užtrunka mažiau nei savaitę, o po to pasiekiamas 1–10 vienetų per valandą pelėsių gamybos greitis, kai gaminiai sveria 45 kg (99 svarai) ir 30 g (1 uncija). su labai gera paviršiaus apdaila ir nedideliais nuokrypiais.[5]Gipso liejimas yra nebrangi alternatyva kitiems sudėtingų detalių formavimo procesams dėl mažos gipso kainos ir galimybės išlieti beveik grynos formos liejinius.Didžiausias trūkumas yra tas, kad jį galima naudoti tik su žemos lydymosi temperatūros spalvotųjų metalų medžiagomis, tokiomis kaip aliuminis, varis, magnis ir cinkas.

Korpuso formavimas
Korpuso formavimas yra panašus į liejimą smėliu, tačiau liejimo ertmę formuoja sukietėjęs smėlio „apvalkalas“, o ne smėliu užpildyta kolba.Naudojamas smėlis yra smulkesnis nei liejimo smėlis ir yra sumaišytas su derva, kad jį būtų galima įkaitinti dėl rašto ir sukietėti į apvalkalą aplink raštą.Dėl dervos ir smulkesnio smėlio paviršiaus apdaila yra daug smulkesnė.Procesas yra lengvai automatizuotas ir tikslesnis nei smėlio liejimas.Paprastieji liejami metalai yra ketus, aliuminis, magnis ir vario lydiniai.Šis procesas idealiai tinka sudėtingiems mažiems ir vidutinio dydžio daiktams.

Investicijų liejimas
Investicinis liejimas (mene žinomas kaip prarasto vaško liejimas) yra tūkstančius metų praktikuojamas procesas, o vaško praradimo procesas yra vienas iš seniausių žinomų metalo formavimo būdų.Nuo 5000 metų, kai bičių vaškas sudarė modelį, iki šiandieninių aukštųjų technologijų vaškų, ugniai atsparių medžiagų ir specialių lydinių, liejiniai užtikrina, kad gaminami aukštos kokybės komponentai, kurių pagrindiniai privalumai – tikslumas, pakartojamumas, universalumas ir vientisumas.
Investicinio liejimo pavadinimas kilęs iš to, kad raštas yra padengtas arba apgaubtas ugniai atsparia medžiaga.Vaško raštai reikalauja ypatingo dėmesio, nes jie nėra pakankamai stiprūs, kad atlaikytų jėgas, patiriamas formuojant.Vienas investicinio liejimo pranašumų yra tas, kad vašką galima naudoti pakartotinai.

Šis procesas yra tinkamas pakartotinai grynosios formos komponentų gamybai iš įvairių metalų ir aukštos kokybės lydinių.Nors dažniausiai naudojamas mažiems liejiniams, šis procesas buvo naudojamas gaminant visas orlaivių durų staktas, kurių plieno liejiniai sveria iki 300 kg, o aliuminio liejiniai – iki 30 kg.Palyginti su kitais liejimo procesais, tokiais kaip liejimas slėginiu arba smėlio liejimu, tai gali būti brangus procesas.Tačiau komponentai, kurie gali būti pagaminti naudojant investicinį liejimą, gali turėti sudėtingus kontūrus, o daugeliu atvejų komponentai yra išlieti beveik tinklinės formos, todėl užliejus reikia mažai arba visai neperdirbti.

Kalimo detalių privalumai ir trūkumai

Kalimas gali pagaminti gabalą, kuris yra stipresnis nei lygiavertė liejama arba apdirbta dalis.Kadangi metalas formuojamas kalimo proceso metu, jo vidinė grūdėtumo tekstūra deformuojasi, kad atitiktų bendrą detalės formą.Dėl to visos detalės tekstūros svyravimai yra nuolatiniai, todėl gabalas su pagerintomis stiprumo charakteristikomis. Be to, kaltiniai gali pasiekti mažesnes bendras išlaidas nei liejant ar gaminant.Atsižvelgiant į visas išlaidas, patiriamas per gaminio gyvavimo ciklą nuo įsigijimo iki perdirbimo, taip pat į laužo, prastovos ir kitus kokybės aspektus, ilgalaikė kaltinių gaminių nauda gali būti didesnė už trumpalaikį sutaupymą. kuriuos gali pasiūlyti liejiniai ar gaminiai.

Kai kurie metalai gali būti kalti šaltai, tačiau geležis ir plienas beveik visada yra karštai kalti.Karštas kalimas apsaugo nuo apdirbimo sukietėjimo, atsirandančio dėl šaltojo formavimo, o tai apsunkintų antrinių gabalo apdirbimo operacijų atlikimą.Be to, nors tam tikromis aplinkybėmis gali būti pageidautinas grūdinimas darbe, kiti gabalo grūdinimo būdai, pavyzdžiui, terminis apdorojimas, paprastai yra ekonomiškesni ir lengviau valdomi.Lydiniai, kuriuos galima grūdinti krituliais, pavyzdžiui, dauguma aliuminio lydinių ir titano, gali būti karštai kalti, o po to kietinti.

Gamybinis kalimas reikalauja didelių kapitalo išlaidų mašinoms, įrankiams, įrangai ir personalui.Karšto kalimo atveju reikalinga aukštos temperatūros krosnis (kartais vadinama kalve) luitų ar ruošinių šildymui.Dėl masyvių kalimo plaktukų ir presų bei jų gaminamų dalių dydžio, taip pat pavojų, kylančių dirbant su karštu metalu, operacijai atlikti dažnai reikalingas specialus pastatas.Atliekant numetimo kalimo operacijas, turi būti pasirūpinta, kad sugertų plaktuko sukeliamą smūgį ir vibraciją.Daugumoje kalimo operacijų naudojami metalo formavimo štampai, kurie turi būti tiksliai apdirbti ir kruopščiai termiškai apdoroti, kad ruošinys būtų tinkamai suformuotas, taip pat atlaikytų didžiules susijusias jėgas.