Gravity støbning, også kendt som permanent formstøbning, er en almindelig metalstøbeproces, der bruger genanvendelige metalforme. Det giver fordele som god dimensionsnøjagtighed, fremragende overfladefinish og ensartede egenskaber for mellemstore til høje produktionsvolumener. it og smedning er to meget adskilte fremstillingsprocesser for metalkomponenter.
Her undersøger vi gravitationsmetoden, dens fordele, og hvordan den kan sammenlignes med smedeprocessen.
Hvad er Gravity Casting?
Igravitationsstøbning, smeltet metal hældes i en permanent støbeform med åben top, typisk lavet af støbejern eller stål. Formhulrummet har form som den ønskede færdige del. Tyngdekraften alene fylder formen uden påført tryk. Da metallet størkner i kontakt med metalformens vægge, overføres varme meget jævnt for at give finkornede støbegods.
Når støbningen er helt størknet, åbnes formhalvdelene, og delen fjernes. Formene genbruges gentagne gange i denne proces, hvilket tillader høje produktionsvolumener. den udmærker sig ved komplekse geometrier og kan give høj dimensionel nøjagtighed og overfladekvalitet.
Den er velegnet til metaller med god flydeevne som aluminium, kobber, magnesium og zinklegeringer. Jernlegeringer kan også gravitationsstøbes, men kan kræve formbelægninger for at forhindre erosion. Hos China Welong Foundry udnytter vi præcisionsservice til at producere kvalitetsmetalkomponenter på tværs af en bred vifte af industrier.
Fordele
Der er mange fordele, der gør det til en populær produktionsmetode:
- Genanvendelige metalforme tillader store volumener til lavere omkostninger
- Hurtig varmeoverførsel fra formen giver fine kornstrukturer
- Ensartede egenskaber og mikrostruktur ved hjælp af faste forme
- Støbegods nær netform reducerer bearbejdning
- Fremragende overfladefinish ned til RMS 63 mikron
- God dimensionsnøjagtighed omkring ±0,5 % af tolerancerne
- Håndterer komplekse delegeometrier med tynde vægge og detaljer
- Bredt udvalg af metaller kan støbes til snævre tolerancer
- Minimal gasporøsitetsfejl på grund af åbne forme
For mellemstore til høje produktionsserier på 500 enheder eller mere giver det en optimal balance mellem kvalitet, konsistens og omkostningseffektivitet. China Welong Foundry har omfattende ekspertise, der bruger det til at fremstille kvalitetsmetalkomponenter, der opfylder dine nøjagtige specifikationer.
Hvordan Gravity Casting sammenlignes med smedning
Plastiske deformationsprocesser som smedning danner metal ved at påføre lokale trykkræfter, i modsætning til støbningens fyldning af en form. Der er nogle vigtige forskelle:
- Støbegods hældes i former, smedegods deformeres til former
- Støbninger kan danne komplekse konturer, der er svære at smede
- Smedegods udviser retningsbestemte egenskaber fra metalstrømning
- Støbninger har mere ensartede egenskaber i alle retninger
- Smedegods producerer ingen porøsitetsfejl i modsætning til støbegods
- Støbegods giver tættere dimensionelle tolerancer
- Støbegods har lavere værktøjsomkostninger til lavere volumener
- Smedegods har højere styrke og duktilitet end støbegods
- Smedegods kræver mere sekundær bearbejdning end støbegods
Generelt giver smedning mening for højere styrkekrav, mens støbning er ideel til komplekse, detaljerede geometrier. Hos China Welong Foundry kan vi levere fordelene ved præcisionsstøbning eller kvalitetssmedede komponenter baseret på hver kundes specifikke applikationsbehov.
Seneste fremskridt
Løbende støbeforskning giver værdifuld indsigt i yderligere forbedring af kvalitet og kapaciteter:
- Computersimulering af størkning forudsiger potentielle defekter i støbegods (Pan et al, 2019)
- Inline kvalitetsinspektion som røntgen eller 3D-scanning opdager defekter lige efter støbning (Yuan et al, 2019)
- Nye belægninger på permanente forme øger slidstyrke og overfladefinish (Tang et al, 2020)
- Avancerede aluminiumslegeringer som Al-Ce tilbyder overlegen styrke og korrosionsbestandighed (Shaha et al, 2019)
- 3D-trykte sandforme muliggør mere komplekse delegeometrier (Li et al, 2020)
- Automatiseret hældning, shakeout og inspektion forbedrer produktiviteten og konsistensen (He et al, 2020)
Hos China Welong forsker og vedtager vi løbende gennemprøvede innovationer for at fremme voresgravitationsstøbningprocesser. Spørg venligst om vores muligheder og tjenester.
Referencer:
Pan, C., Dai, X., Li, W., Xu, L., & Min, Y. (2019). Numerisk simulering af formpåfyldningsproces til støbning af magnesiumlegeringer. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 661, 012045.
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.
Tang, Y., Liu, J., Zhao, X., Zhao, Z., & Cao, H. (2020). Virkninger af et nyt carbon black-phenol urethanbindemiddel på egenskaberne af harpiksbelagt sand. Materialer, 15(4), 1442.
Shaha, SK, Czerwinski, F., Kasprzak, W., Friedman, J., & Chen, DL (2019). Udvikling af højtydende Al-Ce legeringer. Materialevidenskab og -teknik: A, 767, 138372.
Li, X., Zhang, H., Wang, X., & Zhao, J. (2020). Forskning i støbegods ved 3D-printsandproces. Procedia Manufacturing, 48, 1068-1074.
He, X., Hao, L., Luo, H., Chen, J., Zhong, Y., & Jiang, Z. (2020). Udvikling af robotbaseret sandforberedelsessystem til små-batchstøbegods. Materialer, 13(24), 5748.
