Леенето по моделни модели, известно още като леене по изгубен восък, е изключително прецизен производствен процес, използван за създаване на сложни метални части с отлично покритие на повърхността и точност на размерите. Като доставчик на отливки по инвестиция, аз се справях с различни предизвикателства и научих много за ефективното проектиране на щрангове. В този блог ще споделя някои прозрения за това как да проектирам щранг при леене по инвестиция.
Разбиране на ролята на щрангове при леене по модели
Преди да се потопим в процеса на проектиране, важно е да разберем защо щранговете са от решаващо значение при леенето по модели. Щрангове, наричани също захранващи устройства, са допълнителни секции от разтопен метал, прикрепени към леярската форма. Тяхната основна функция е да доставят разтопен метал към отливката, докато се втвърдява. Докато металът се охлажда и втвърдява, той се свива. Без подходящ щранг, свиването може да доведе до дефекти като порьозност, кухини при свиване и непълно запълване на формата.
Фактори, които трябва да се имат предвид при проектирането на щранг
1. Геометрия на леене
Формата и размерът на отливката играят важна роля при проектирането на щранг. Сложните отливки с различна дебелина на стените изискват по-внимателно разглеждане. Например дебелите участъци от отливката се охлаждат по-бавно от тънките участъци. В близост до тези дебели участъци трябва да се поставят щрангове, за да се гарантира, че те получават достатъчно количество разтопен метал по време на втвърдяването.
2. Метални свойства
Различните метали имат различни характеристики на втвърдяване. Например, някои метали се свиват повече от други по време на охлаждане. Металите с висока степен на свиване, като алуминия, изискват по-големи щрангове, за да компенсират загубата на обем. Разбирането на специфичните свойства на метала, с който работите, е от съществено значение за проектирането на ефективен щранг.
3. Материал и дизайн на матрицата
Материалът на формата и неговият дизайн също могат да повлияят на работата на щранга. Свойствата за пренос на топлина на формата могат да повлияят на скоростта на втвърдяване на отливката и щранга. Една добре проектирана форма трябва да насърчава насоченото втвърдяване, при което отливката се втвърдява от най-отдалечената точка от щранга към самия щранг. Това гарантира, че щрангът остава разтопен, докато отливката се втвърди напълно, което му позволява да захранва отливката ефективно.
Стъпки в проектирането на щранг
1. Изчислете обема на свиване
Първата стъпка в проектирането на щранг е да се изчисли обемът на метала, който ще се свие по време на втвърдяването. Това може да се направи с помощта на степента на свиване на метала, която обикновено се изразява като процент. Например, ако степента на свиване на определен метал е 2%, а обемът на отливката е 100 кубични сантиметра, обемът на свиване ще бъде 2 кубични сантиметра.
2. Определете размера на щранга
След като изчислите обема на свиване, можете да определите размера на щранга. Тръбопроводът трябва да е достатъчно голям, за да достави необходимия обем разтопен метал към отливката. Общоприето правило е, че обемът на щранга трябва да бъде поне 20 - 30% по-голям от обема на свиване. Това обаче може да варира в зависимост от конкретната отливка и метал.
3. Изберете формата на щранг
Формата на щранга също може да повлияе на неговата работа. Обичайните форми на щрангове включват цилиндрична, сферична и конична. Цилиндричните щрангове са лесни за производство и са подходящи за много приложения. Сферичните щрангове имат по-малко съотношение на повърхността към обема, което намалява загубата на топлина и помага да се запази разтопеният метал за по-дълго време. Коничните щрангове често се използват, когато отливката има заострена форма.
4. Поставяне на щранг
Поставянето на щранга е от решаващо значение за осигуряване на правилно подаване на отливката. Щранговете трябва да се поставят близо до най-дебелите участъци на отливката, където е най-вероятно да се получи свиване. Те също така трябва да бъдат свързани към отливката по начин, който позволява плавен поток от разтопен метал. Добре поставеният щранг ще сведе до минимум риска от дефекти и ще осигури висококачествена отливка.
Примери за проектиране на щранг в реални приложения
Нека да разгледаме някои реални примери за дизайн на щранг. Да предположим, че хвърляме aПрофесионални ключове за електрически контролен шкаф. Тези ключове имат сложни форми и изискват висока точност. За да осигурим правилно втвърдяване, бихме поставили щрангове близо до най-дебелите части на ключа, като например основата. Щранговете ще бъдат проектирани да доставят достатъчно разтопен метал, за да компенсират свиването по време на охлаждане.
Друг пример еПремиум аксесоари за брави от неръждаема стомана 304. Тези аксесоари често имат тънки и дебели секции. Чрез внимателно поставяне на щрангове близо до дебелите секции и използване на подходящ размер и форма на щранг, можем да гарантираме, че отливката е без дефекти и отговаря на изискваните спецификации.
Значението на симулацията при проектирането на щранг
В съвременното леене по инвестиционни модели софтуерът за симулация играе решаваща роля при проектирането на щранг. Симулацията ни позволява да предвидим процеса на втвърдяване и да оптимизираме дизайна на щранга преди действителното отливане. Чрез въвеждане на геометрията на отливката, свойствата на метала и дизайна на формата в софтуера за симулация, можем да анализираме разпределението на температурата, свиването и потока на разтопения метал. Това ни помага да идентифицираме потенциални проблеми и да направим корекции в дизайна на щранга, за да подобрим качеството на отливката.
Заключение
Проектирането на щранг при леене по модели е сложен процес, който изисква внимателно разглеждане на различни фактори. Чрез разбиране на ролята на щрангове, отчитане на геометрията на отливката, свойствата на метала и дизайна на матрицата и използване на инструменти за симулация, можем да проектираме ефективни щрангове, които гарантират висококачествени отливки.
Ако сте на пазара заВисококачествено отливане по модели, ние сме тук, за да помогнем. Нашият екип от експерти има богат опит в леенето по инвестиционни модели и може да работи с вас, за да проектира идеалния щранг за вашето конкретно приложение. Независимо дали имате нужда от малка партида части по поръчка или от мащабно производство, ние имаме възможностите да отговорим на вашите нужди. Свържете се с нас днес, за да обсъдим вашите изисквания за леене по инвестиция и да започнем процеса на създаване на висококачествени отливки.
Референции
- Кембъл, Дж. (2003). Отливки. Бътъруърт-Хайнеман.
- Flemings, MC (1974). Обработка на втвърдяване. Макгроу-Хил.
- Incropera, FP, & DeWitt, DP (2002). Основи на топло- и масообмена. Джон Уайли и синове.