Udarbejdelsen afsandstøbningsstøbninger et af de mest kritiske trin i sandstøbeprocessen for metaller. Et hulrum i form af den ønskede støbte del skal støbes præcist i komprimeret grønt sand. Støbeprocessen kræver omhyggelig kontrol af sandkarakteristika, støbeteknikker og mønsterdesign for at opnå støbegods af høj kvalitet.
Hos vores støberi China Welong udnytter vi årtiers erfaring til at skabe sandforme, der kan producere støbte metalkomponenter til hver kundes nøjagtige specifikationer og ydeevnekrav gennem enestående dimensionsnøjagtighed, overfladefinish og mekaniske egenskaber.
Hvad er sandstøbning i metalstøbning?
Sog støbestøbninginvolverer dannelse af mughuler i sand, der er blevet blandet med bindemidler for at bevare sin form under komprimering. Ved støbning af grønt sand tjener vand som den vigtigste bindende komponent med ler og andre tilsætningsstoffer. Sandet komprimeres omkring mønstre for at præge de ønskede indvendige konturer. Der dannes mindst to formhalvdele for at skabe den komplette form. Løber og stigrør er også støbt til at lede smeltet metal ind i hulrummet.
Hvordan laver man en sandform til støbning af metal?
De vigtigste trin i sandstøbning:
1. Klargøring af sandet - Anskaf fine, kantede sandkorn og bland med ler, vand og tilsætningsstoffer for at opnå de rette støbeegenskaber.
2. Ramning af træk - Den første formhalvdel, kaldet træk, komprimeres i en kolbe med mønsteret placeret ovenpå.
3. Coping - Efter at have adskilt trækhalvdelen, er den øverste overflade formet til at modtage den anden mønsterhalvdel.
4. Dannelse af cope - Den anden halvdel af mønsteret danner cope formhalvdelen, forbundet med træk.
5. Samling - Formhalvdelene er justeret og fastgjort tæt for at forhindre metallækage.
6. Hældebæger - Et reservoir er dannet over støbeformens hulrum for at modtage det smeltede metal.
7. Udluftning - Kanaler tilføjes for at tillade gasser at undslippe under hældning og størkning.
Sandforme af høj kvalitet kræver omfattende ekspertise inden for materialer, design og processtyring for at opnå præcisionsstøberesultater. China Welong udnytter årtiers erfaring i støberi til at optimere alle aspekter af vores sandstøbningsproces.
Mønsterets rolle i sandstøbning
Mønsteret er den form, der bruges til at forme de indvendige overflader af sandformhulrummet for at frembringe den ønskede ydre støbeform. Mønstre har flere vigtige designovervejelser:
- De er lavet til den sidste dels dimensioner med et ekstra krympetillæg, da metaller krymper, når de størkner og afkøles. Krympningshastigheden afhænger af metallegeringen.
- De skal designes, så formen kan rammes ordentligt omkring dem og adskilles uden at forstyrre de formstøbte overflader. Trækvinkler er tilføjet for at lette afformningen.
- Der kræves mindst to mønsterstykker for at danne kappen og trække halvdele af hele formen. Skillelinjen deler dem.
- Sprue, runner, stigrør og porte er designet ind i mønsteret. Disse strømningskanaler for smeltet metal forbindes til formhulrummet.
- Almindelige mønstermaterialer omfatter træ, plastik og metal. Materialer skal modstå gentagne ram-up uden nedbrydning.
Hos China Welong sikrer vores omfattende formdesignekspertise optimalt mønsterdesign, der er skræddersyet til hver kundes unikke støbekrav, baseret på metallegeringen, delens geometri, produktionsvolumen og mekaniske ydeevnebehov.
Forskning og innovation i sandstøbningsprocesser
Den akademiske verden og industrien forsker og udvikler løbende forbedrede sandstøbeprocesser. Her er nogle af de seneste fremskridt:
- Additive fremstillingsteknikker tillader mere komplekse formgeometrier end traditionelle mønstre (Li et al, 2020)
- Simuleringssoftware modellerer formfyldning og størkning, der forudsiger potentielle defekter (Han et al, 2021)
- Inline-sensorer som termisk billeddannelse registrerer skimmelsvamp umiddelbart efter hældning (Yuan et al, 2019)
- Avancerede bindemiddelsystemer reducerer emissioner og forbedrer sammenklappeligheden (Ahsan et al, 2022)
- Automatiserede systemer leverer hurtigt ensartet høj kvalitet ved store mængder (He et al, 2020)
- Machine learning analyserer røntgenbilleder for at kategorisere støbedefekter efter shakeout (Sharma et al, 2022)
- Nanopartikelbelægninger på sandkorn forbedrer overfladefinish og reducerer metalgennemtrængning (Nwaogu et al, 2022)
Vælg China Welong for industrielle tilpassede metalprodukter
Hos China Welong Foundry forsker og implementerer vi løbende gennemprøvede innovationer for at fremme voressandstøbningsstøbningprocesser. Kontakt os venligst påinfo@welongpost.comat lære mere.
Referencer:
Li, X., Zhang, H., Wang, X., & Zhao, J. (2020). Forskning i støbegods ved 3D-printsandproces. Procedia Manufacturing, 48, 1068-1074.
Han, Q., Zhao, J., Liu, Y., Yang, C., Dai, X., & Yang, Y. (2021). Numerisk simulering af formpåfyldningsproces til støbning af aluminiumslegeringer. Proceedings of the 5th International Conference on Materials Science and Manufacturing Technology, 216-220.
Yuan, C., Liu, Z., Wu, B., & Jiang, J. (2019). Intelligent diagnose af støbedefekter baseret på maskinlæring og billedgenkendelse. Journal of Intelligent Manufacturing, 30(3), 1193-1205.
Ahsan, AN, Shakoury, E., Jahangiri, B., & Russo, A. (2022). En gennemgang af de seneste fremskridt inden for sandstøbeprocesser. International Journal of Lightweight Materials and Manufacture, 5(4), 567-586.
He, X., Hao, L., Luo, H., Chen, J., Zhong, Y., & Jiang, Z. (2020). Udvikling af robotbaseret sandforberedelsessystem til små-batchstøbegods. Materialer, 13(24), 5748.
Sharma, G., Prakash, C., & Kumar, S. (2022). Automatiseret klassificering af støbedefekter i røntgenbilleder ved hjælp af konvolutionelt neuralt netværk. Journal of Nondestructive Evaluation, Diagnostics and Prognostics of Engineering Systems.
Nwaogu, UC, Poulsen, T., Jensen, JH, & Tiedje, NS (2022). Alumina nanopartikler-belagt silicasand til kvalitetsforbedring i sandstøbning. Keramik International.