砂铸造你的产品

看青砂铸造工艺

一个穿着银色防护套装的男人将红极金属倒入模具中
这位铸造工人在砂型铸造时将熔化的金属倒入浇口。

虽然金属铸件的种类很多,但砂型铸造是迄今为止最常用的一种。

这个过程听起来很简单。所需金属物品的复制品被推入铸造砂,在那里它产生物体的空心“负”。空隙填充有熔融金属,捕获其细节。当空隙冷却时,金属物体从沙子中拉出,原始设计忠实地捕获。

任何建造复杂的沙堡或沙子雕塑的人都有一些经验,有些经验如何擅长捕获小型设计。除了柔韧的情况下,砂在金属铸造所需的高热条件下便宜且有弹性。

砂铸造的基本前提

砂铸件可以进入任何土壤空间,该空间将在熔融金属周围保持其形状。在该视频中,液体铝倒入废弃的火蚁巢中。在金属冷却之后,它被出土和清洁,所得铸造已经捕获了栖息地的形状。

艺术家通过沙子铸造成空的蚂蚁山来创造雕塑

当蚂蚁建造巢穴时,他们依靠砂脚轮所做的同样的品质:地球堆积良好的谷物可以创造抗崩溃的结构。在这种情况下,即使引入熔融铝,栖息地也保持形式。

砂型铸造:一种熟练的工艺

当然,消防蚂蚁不会造成铸造的空间。在“在野生”的砂铸造期间,从模具中逸出,栖息地所有部分的渗透率以及每个腔室中的冷却速率存在问题。由于冷却差的速率,金属的区域可能被削弱 - 这与不承受负荷的有趣和有吸引力的艺术件无关。

然而,金属结构和弱点与工业铸件相关,这些工业铸件将处理机械应变,例如发动机零件和建筑元件。它正在处理冶金的这些方面,使砂铸件依赖于精确的技术和专业知识。

开始这个过程砂模铸造,铸造砂制备穆勒,混合砂,粘合剂和水。曝气器用于松开沙子,使模具更容易。在铸造地板上的堆上运行的砂切割器可以使用而不是Mullers。将沙子输送到模制地板可以通过倾卸或铲车或通过带式输送机。

在造型地板上,砂子被制成模具;模具可以放在地面上,也可以用输送机送到浇筑站。浇注后,从烧瓶中取出铸件。粘在上面的沙子通过落砂站清除。用过的沙子通过带式输送机或其他方式返回到储存箱。

可用于铸造的设备和方法多种多样。这些设备的范围从简单的,为铸造工人节省工作的设备,到完全机械化的单位,做从成型到洗刷。铸造厂采用何种程度的自动化取决于生产线的经济性。一个生产数千个相似零件的公司,比如汽车制造商,可能比只生产少量不同零件的“零工”铸造厂使用更多的自动化技术。

传送带从模塑机中采用一系列垂直模具
这些砂模已通过机械化过程自动产生。

无论是自动的吗,铸造厂都在砂铸造生产中使用相同类型的工具。一种烧瓶是用于保持形成模具的砂的刚性框架。烧瓶通常由两部分组成:上部,称为应对,以及底部,。当使用两个以上的部分时,就调用中间部分脸颊。在许多铸造厂中,该烧瓶设置在“底板”上。使用该板以使烧瓶除去烧瓶,模具仍然可以移动以进行图案去除,浇注和其他重要步骤。

Foundries使用三种版本的烧瓶:紧密,扣环和滑动。紧张烧瓶在用金属填充模具时保持原位。扑克烧瓶在一个角落上铰接并锁在相对的对角角。在闭合模具后,模厂未弄乱并取出这些烧瓶。滑的玻璃瓶结构坚固,四面从上到下都是锥形的,很容易从封闭的砂模上滑下来。弹射或滑动烧瓶允许模具师用一个烧瓶制作许多模具。

在浇注卡扣或滑料烧瓶模具之前,将木材或金属浇注夹套放置在模具周围,顶部有重量设定,以保持应对升降。所有烧瓶上的应对和拖动部分通过烧瓶引脚和指南进行适当的对准。

烧瓶可以用手铲沙子,重力从高架料斗,由连续带从料仓装载,或紧密填充机械抛砂机。非常大的模具可以用带有抓斗的吊车进行填充。

两名铸造工人看着另一名工人把钢倒进一个用重物压紧的模子里
将铸钢倒入浇注夹克中的砂模,在应对中有重量,以防止提升。

手撞击是压实沙子的最简单方法。为了增加速率,使用气动夯。该方法缓慢,因为砂在层中撞击,并且难以获得均匀的密度。结果更加均匀,生产率更高挤压机器。手动挤压机仅限于小模具,现在已经过时了。空运机器为更大的模具工作,也更快。挤压器造型机在烧瓶顶部产生最大的沙密密度,并在近距离图案附近最柔软。

颠簸成型机,将图案放置在连接到气缸顶部的板上。抬起桌子后,将打开快速释放端口,并使活塞,板和模具靠在圆柱体的顶部或尖柱垫上。冲击包装沙子。本机生产的密度最大,在烧瓶顶部附近的图案和最柔软的位置旁边最大。作为一个单独的单元,它主要用于中型和大型工作。如果在大型工作中使用普通振动机器,通常用空气锤子手动将瓶子顶部拉压。

颠簸挤压机器使用颠簸和挤压程序。该板安装在两个气缸上:一个小圆柱形颠簸,以及挤压模具的大圆柱体。这些广泛用于中小型工作,采用匹配板或门控模式。

有时,图案剥离装置可以用颠簸或挤压机结合。这些机器自动从模具中取出图案。也可以通过使用振动式摇摆拉伸或振动挤压卷 - 绘制机器来完成图案去除。这些机器振动模具以允许图案更容易地抽出:振动的动能通过沙子不同地​​移动,而不是通过金属来帮助部件部分。翻车绘制机器颠倒将模具翻转以使模式更容易消失。Rockover Machines倾斜模具,但不得转而。

沙子扔掉是最广泛适用的夯机。它由一个称为叶轮的旋转泵组成,该旋转泵坐在双关节臂的末端。该臂具有安装在叶轮上的砂砂的输送机。叶轮以高速旋转,并将沙子紧紧地将速度放入冲击模具中。机器的头部可以针对烧瓶的所有部分。这可以在较大的机器上手动完成,或者在高速生产线上自动控制,以用于较小的模具。

振动器用于所有图案绘制机器。这些释放在拆除前的夹具的图案。当提取图案时,它们的用途将模具损坏降低到最小值并且具有产生更均匀尺寸的铸件的额外优点。振动器通常是空气操作的。

小型铸件可以用叠型法浇注。在这种情况下,每个烧瓶在其上表面有一个模制的阻力腔,在其下表面有一个应变腔。这些是堆叠在另一个合适的高度,并从一个共同的浇口倾倒。

冶金和制造商运动

金属工人从砂模取青铜环
这款砂模在紧密烧瓶中已被工匠使用铸造青铜环。

早期的冶金主义者铸造青铜和黄铜在一些工匠的小型操作中。然后,在长期的钢铁时代,并继续通过工业革命,铸造厂成为专门管理制造钢铁和铁铸件所需的非常高温的大型操作,并跟上不断增长的经济的生产需求。最近,有一项运动来回收传统制造技能。由于安全性和复杂性的担忧,Hobbyists与家用铸造厂的使用率比钢铁和钢铁较低的金属,但它们所采取的许多步骤是一样的。观看该过程汇集在一起​​可以恶化铸造工作。

YouTube Creator The Range王展示了他家庭迷你金属铸造厂的这种短视频中的铝铸造。对于大多数他的铸件来说,他使用了“泡沫铸造”方法,这种形式的投资铸造,其中聚苯乙烯形状被埋在松散的操场砂中。在6:42,他展示了绿色砂铸造如何产生更好的表面光洁度。他使用的木制容器形成“紧密瓶”。

随机之王展示了他的家用金属铸造厂。

这个视频的一个重要方面是对安全的关注。我们可以看到,当热金属倒在混凝土上时,会发生剥落:这是一个极其危险的事故,这就是为什么许多铸造厂的地板都是用泥土设计的。金属铸造是有趣和有趣的,但严重伤害的风险是高的。

砂铸造:创新传统

铸造厂生产金属制品已经有几千年的历史了,在这段时间里,砂型铸造的基本前提保持不变:将金属倒入填充良好的沙粒形成的空隙中。砂铸物在工业时代无处不在:是大多数工业机器、引擎和许多建筑配件的重要组成部分。然而,该行业一直在进行创新,以帮助提高安全性、尺寸、一致性和速度,而这种制造形式为发明家和设计师创造未来技术的创新提供了基础。砂铸是一组有趣的悖论。这是一个看似简单的过程,但需要复杂和工艺才能达到完美。它既是最传统的技艺之一,也是不断创新的场所。难怪今天的铸造工作被爱好者和好奇的人重新发现,希望了解我们每天使用的物品的历史。

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