Qual è la differenza tra fusione in sabbia e fusione centrifuga?

La principale differenza tra colata in sabbia e colata centrifuga Ecco come interagiscono lo stampo e il metallo. La fusione in sabbia utilizza stampi di sabbia statici e la forza di gravità per formare i pezzi, mentre la fusione centrifuga fa ruotare rapidamente uno stampo per spingere il metallo fuso verso l'esterno. La fusione centrifuga produce pezzi più densi e precisi con meno impurità.

Che cos'è la colata di sabbia?

La fusione in sabbia è un processo di fusione dei metalli che utilizza uno stampo in sabbia per formare parti metalliche. Il processo prevede la compattazione della sabbia attorno a un modello, la rimozione del modello e il versamento del metallo fuso nella cavità. Dopo il raffreddamento, lo stampo in sabbia viene rotto per recuperare l'oggetto fuso.

Processo di colata in sabbia

Creazione di modelli: Crea una replica della parte finale utilizzando legno, plastica o metallo.
Preparazione dello stampo: Riempire una speciale scatola per stampi con sabbia da stampaggio attorno al modello, chiamata fiasca, e riempirla con la miscela di sabbia. sabbia di silice, argilla e acqua o leganti chimici.
Rimozione del modello: Rimuovere con attenzione il modello per lasciare una cavità nella sabbia. Aggiungere canali chiamati canali di colata e porte per guidare il metallo fuso nella cavità.
Posizionamento del nucleo: Inserire anime in sabbia se il pezzo richiede cavità interne o sezioni cave. Le anime vengono realizzate separatamente e posizionate prima di chiudere lo stampo.
Assemblaggio stampo: Chiudere le due metà del pallone e fissarle insieme. La linea di separazione tra le due metà sarà visibile nella fusione finale.
Versare il metallo: Riscaldare il metallo fino al suo punto di fusione (1,200 °F per l'alluminio, 2,100 °F per il ferro) e versarlo nello stampo attraverso l'apertura del canale di colata.
Raffreddamento e solidificazione: Lasciare raffreddare naturalmente il metallo.
shakeout: Rompere lo stampo di sabbia per rimuovere il getto solidificato. La sabbia può essere recuperata e riutilizzata per stampi futuri.
Finitura: Rimuovere il materiale in eccesso da canali di colata e canali di colata. Pulire la superficie di fusione mediante molatura, sabbiatura o lavorazione meccanica.

Che cosa è la fusione centrifuga

La fusione centrifuga è un processo di fusione dei metalli che utilizza la rotazione ad alta velocità per distribuire il metallo fuso all'interno di uno stampo. La forza centrifuga spinge le impurità verso il centro, consentendo al metallo più denso di formare un guscio esterno resistente e privo di difetti. È comunemente utilizzato per la produzione di componenti cilindrici come tubi e cuscinetti.

Processo di colata centrifuga

Preparazione dello stampo: Pulire e rivestire lo stampo permanente con un lavaggio refrattario.
Riscaldamento dello stampo: Preriscaldare lo stampo a 300-500 °F per evitare shock termici e migliorare il flusso del metallo.
Montaggio dello stampo: Fissare lo stampo sulla macchina rotante.
Inizio rotazione: Iniziare a ruotare lo stampo alla velocità calcolata.
Versare il metallo: Versare il metallo fuso nello stampo rotante attraverso una vasca o una siviera. Il metallo si distribuisce immediatamente lungo le pareti dello stampo grazie alla forza centrifuga.
Rotazione continua: Mantenere la rotazione durante la solidificazione.
Raffreddamento: Lasciare raffreddare il pezzo durante la rotazione. Alcune configurazioni utilizzano il raffreddamento ad acqua all'esterno dello stampo per accelerare la solidificazione.
Rimozione della parte: Arrestare la rotazione dopo la completa solidificazione. Estrarre il getto utilizzando estrattori meccanici o sistemi idraulici.
lavorazione a macchina: Lavorare le superfici interne ed esterne fino alle dimensioni finali.

La differenza tra fusione in sabbia e fusione centrifuga

Aspetto	Fusione di sabbia	Colata centrifuga
Preparazione dello stampo	Creare stampi di sabbia usa e getta per ogni parte. Il processo richiede 30-60 minuti per stampo.	Utilizzare stampi permanenti in metallo o grafite. L'impostazione iniziale richiede giorni, ma gli stampi durano per migliaia di pezzi.
Proprietà meccaniche	Minore resistenza e duttilità complessiva. È comune una porosità del 2-5%.	Proprietà uniformi in tutto il prodotto. Porosità inferiore all'1% dovuta alla forza centrifuga.
Tipi di metalli	Funziona con ferro, acciaio, alluminio, leghe di rame, magnesio e zinco	Ideale per alluminio, rame, acciaio e acciaio inossidabile. Successo limitato con metalli reattivi.
Costi	Basso costo degli utensili ($ 500-$ 5,000). Alto costo della manodopera per pezzo	Elevato costo degli utensili (da $ 10,000 a $ 100,000). Basso costo di manodopera per pezzo dopo l'installazione.
Applicazioni tipiche	Blocchi motore, corpi valvola, alloggiamenti pompa, elementi decorativi, prototipi	Tubi (da 6 pollici a 10 piedi di diametro), camicie dei cilindri, alloggiamenti dei cuscinetti, tamburi dei freni
Volume di produzione	Economico per 1-1,000 pezzi. Adatto per prototipi e piccoli lotti.	Richiede un minimo di 100 pezzi per un'elevata efficienza dei costi. Ideale per 1,000-100,000 pezzi all'anno.
Precisione dimensionale	Tolleranze tipiche di ±0.030 pollici. Finitura superficiale di 250-500 micropollici	Tolleranze ottenibili di ±0.010 pollici. Finitura superficiale di 60-125 micropollici.
Complessità delle parti	Gestisce geometrie complesse, sottosquadri e forme irregolari	Limitato a forme cilindriche e simmetriche. Non è possibile produrre caratteristiche interne complesse.
Spessore parete	Minimo 0.125 pollici per l'alluminio, 0.1875 pollici per il ferro	Pareti uniformi da 0.25 a 5 pollici. Spessore controllato dalla velocità di rotazione
Tempi Di Consegna	Parti pronte in 2-4 settimane, inclusa la realizzazione del modello	I primi pezzi saranno consegnati in 6-8 settimane a causa della fabbricazione dello stampo. I pezzi successivi in pochi giorni.

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