走进金属铸造:从模型到成品的铸造厂全流程
从模型到成品的铸造厂之旅
本系列跟随铸铁或钢制品在传统铸造厂的金属铸造全过程。
铸造是将液态金属浇注入模具,冷却硬化成模具形状的制造工艺。虽原理简单,但金属铸造方法有许多变体。从创意到现实,设计师须指定成品物理和美学需求,再寻找最简单方式实现这些特性。设计复杂度、成品须承受应力决定选材;金属液态、固态、冷却态行为决定模具要求。良好铸造设计在于知晓所有成分和工艺以达成最终产品。
金属工匠沿用同一铸造工艺数千年,最早铸造可追溯至公元前4世纪中国。虽历史悠久,铸造厂仍是开发创新之地。此十四周系列将探索制造铸件所有步骤,及影响方法设计选择的因素,从古老智慧到现代进步。
我们探索金属铸造工艺以下阶段:
- 金属铸造设计
设计阶段,工程师选择金属和造型法以实现成品必要物理性能和外观。 - 快速原型
3D打印进步改变产品原型制作和生产方式。 - 金属铸造方法
铸造方法分可复用和不可复用模具两大类。 - 砂型铸造
湿砂模砂型铸造是最古老金属铸造形式,至今仍最常用。 - 模型制作
模型是制作模具的原型对象。须设计成不扰动模具下可取出,兼顾金属浇注冷却行为。 - 铸造砂
湿砂是砂型铸造最常用砂,但铸造砂添加剂改变最终铸件外观。 - 制芯
砂芯是插入模具塑造铸件内部的嵌件,创造模型不成形的空间。 - 熔炼浇注
近2800°F熔炼、混合、浇注金属是危险工作,需专用设备和细心操作。 - 落砂清理
落砂是清除铸件砂的过程。可人工或用滚筒、振动台、喷砂机械化完成。 - 热处理
热处理分子级改变金属,影响力学性能。常用于降低脆性。 - 检验
多种方式质量保证铸件批次金属和铸件本身。材料分析研究金属性能成分,破坏性和无损检测寻找收缩或铸造缺陷。 - 二次加工
机加工去除模具必要飞边,提供光滑精整和精细细节。需精密形状物品常以机加工为最后一步。
什么是铸造厂?
铸造厂是生产金属铸件的工厂。我们的综合资源页“什么是铸造厂”探讨铸造厂设计、机械和安全要求。
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