一、砂型鑄造(Sand Casting)
原理:以型砂為主要造型材料,通過模具制作砂型,再將熔融金屬澆入砂型中冷卻成型。
特點:
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成本低:模具材料(砂)可重復使用,設備投資少。
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靈活性高:可生產大型、復雜或單件配件。
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表面粗糙:需后續加工(如打磨、噴砂)提高表面質量。
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精度較低:尺寸公差通常為±0.5mm~±2mm。
應用場景:
優缺點:
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優點:適應性強、成本低、適合大批量或單件生產。
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缺點:表面質量差、精度低、生產周期較長。
二、金屬型鑄造(Permanent Mold Casting)
原理:使用可重復使用的金屬模具(如鋼、鐵),通過重力或壓力將熔融金屬注入模具中。
特點:
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精度高:尺寸公差可達±0.2mm~±0.5mm。
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表面光滑:無需復雜后處理,可直接使用。
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冷卻快:金屬液在模具中快速凝固,晶粒細小,力學性能好。
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模具成本高:適合大批量生產以分攤成本。
應用場景:
優缺點:
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優點:精度高、表面質量好、生產效率高。
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缺點:模具成本高、不適合復雜內腔結構。
三、壓力鑄造(Die Casting)
原理:在高壓(15-150MPa)下將熔融金屬快速注入金屬模具中,冷卻后脫模。
特點:
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高精度:尺寸公差可達±0.05mm~±0.2mm。
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表面光潔:可直接達到Ra3.2μm以下。
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生產效率高:單件生產時間短(幾秒至幾分鐘)。
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材料限制:主要適用于低熔點金屬(如鋁、鋅、鎂合金)。
應用場景:
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汽車零部件(如發動機支架、變速器殼體)、3C產品外殼、燈具配件等。
優缺點:
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優點:精度極高、表面質量優、適合大批量生產。
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缺點:設備投資大、模具壽命有限、材料選擇受限。
四、熔模鑄造(Investment Casting/Lost-Wax Casting)
原理:通過制作蠟?!繏炷突鹜苛稀刍災P纬煽涨弧鷿沧⒔饘僖骸摎か@得鑄件。
特點:
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高精度:尺寸公差可達±0.1mm~±0.3mm。
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表面光潔:可直接達到Ra1.6μm以下。
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復雜結構:可生產薄壁、細孔、螺紋等復雜配件。
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成本高:工藝復雜,周期長,適合小批量高附加值產品。
應用場景:
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航空發動機葉片、醫療器械(如人工關節)、珠寶首飾等。
優缺點:
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優點:精度極高、表面質量優、可生產復雜結構。
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缺點:成本高、生產周期長、不適合大批量生產。
五、離心鑄造(Centrifugal Casting)
原理:將熔融金屬注入旋轉的模具中,利用離心力使金屬填充模具并凝固。
特點:
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致密性高:無氣孔、夾渣,力學性能好。
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壁厚均勻:適合生產管狀、套筒類配件。
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成本低:無需復雜模具,適合中批量生產。
應用場景:
優缺點:
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優點:致密性好、壁厚均勻、成本較低。
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缺點:設備復雜、*適合特定形狀(如管狀、環形)。
六、低壓鑄造(Low-Pressure Casting)
原理:在低壓(0.02-0.06MPa)下將熔融金屬從坩堝壓入模具中,緩慢凝固。
特點:
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充型平穩:減少氣孔、夾渣,鑄件質量高。
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材料利用率高:金屬液可回收利用。
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適合薄壁件:如鋁合金輪轂、缸蓋等。
應用場景:
優缺點:
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優點:鑄件質量好、材料利用率高、適合薄壁件。
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缺點:設備投資較大、生產效率低于壓力鑄造。
七、消失模鑄造(Expendable Pattern Casting)
原理:使用泡沫塑料模代替蠟模,涂掛耐火涂料后直接澆注金屬液,泡沫模氣化消失。
特點:
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無分型面:可生產復雜結構,減少加工余量。
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尺寸精度高:公差可達±0.3mm~±0.5mm。
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環保性差:泡沫模燃燒產生氣體需處理。
應用場景:
優缺點:
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優點:結構復雜、尺寸精度高、加工余量小。
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缺點:環保問題、模具成本較高。
八、連續鑄造(Continuous Casting)
原理:將熔融金屬連續注入水冷模具中,邊凝固邊拉出,形成長條狀鑄件。
特點:
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生產效率高:可連續生產長條件(如管材、棒材)。
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組織均勻:晶粒細小,力學性能好。
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設備復雜:投資大,適合大規模生產。
應用場景:
優缺點:
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優點:生產效率高、組織均勻、成本低。
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缺點:設備復雜、*適合特定形狀(如長條狀)。
總結:如何選擇鑄造工藝?
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精度要求:高精度選壓力鑄造或熔模鑄造;一般精度選砂型或金屬型鑄造。
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表面質量:要求高選壓力鑄造或熔模鑄造;一般選砂型或消失模鑄造。
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生產批量:大批量選壓力鑄造或金屬型鑄造;小批量選砂型或熔模鑄造。
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材料類型:低熔點金屬選壓力鑄造;高熔點金屬選砂型或離心鑄造。
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結構復雜度:復雜結構選熔模鑄造或消失模鑄造;簡單結構選砂型或金屬型鑄造。
根據具體需求(如成本、精度、批量、材料)綜合選擇,可實現**的鑄造效果。