Zandgietproces begrijpen

Zandgieten is het oudste gietproces dat er bestaat. Het maakt gebruik van patronen gemaakt van metaal, hout of was om modellen te maken van items die moeten worden geproduceerd. Het zandgietproces is erg vervelend en geeft een langzame productiesnelheid door de vernietiging van de zandvorm bij het verwijderen van het zandgietwerk (product geproduceerd). Dit gietproces maakt gebruik van patroon, zandvorm, oven en vloeibaar metaal. Dit proces omvat het maken van een holte in een mal en het gieten van gesmolten metaal erin.

Vandaag maak je kennis met de verschillende stappen van een zandgietproces. Je leert patronen maken, mallen maken en voorbereiden, zandsoorten gieten, omgaan met klemmen, kern maken, gieten, koelen en trimmen in zandgieten. Je leert ook de verschillende soorten zandgietgereedschappen, evenals de voor- en nadelen van zandgietprocessen.

Patroon maken

De eerste fase van zandgietprocessen is het maken van patronen. Het maken van patronen lijkt vervelend en intelligent werk te zijn, aangezien het de replica is van een item dat moet worden geproduceerd. Het kan worden gemaakt van verschillende materialen zoals hout, metaal, kunststof, enz., afhankelijk van het volume en de tolerantie van het gietstuk. Hout is de meest voorkomende omdat het minder duur en gemakkelijk te vormen is. Houtpatronen wikkelen en vervormen echter gemakkelijk. Het kan sneller slijten door het zand. Whist, patronen gemaakt met metaal gaan langer mee en kunnen opnieuw worden gebruikt om hetzelfde type holte te creëren, wat helpt om de gereedschapskosten te verlagen. Maar het is duurder. Bij het maken van patronen wordt er een toeslag aan toegevoegd voor thermische krimp of krimp.

Soorten patronen

Patronen worden meestal op vier manieren gemaakt. Hieronder staan ​​de verschillende soorten patronen die worden gebruikt in zandgietprocessen.

Effen patroon:

Een effen patroon is het gemakkelijkste type patroon om te maken. Het bevat een complete replica van het onderdeel in één stuk. Het wordt gebruikt om onderdelen te produceren die in kleine hoeveelheden nodig zijn. De scheidingslijn en het runnersysteem moeten echter afzonderlijk worden bepaald, wat de mal gemakkelijk kan beschadigen.

Gesplitst patroon:

Een splitpatroon is twee afzonderlijke replica's van het onderdeel. De twee delen worden in de holte geplaatst, één in de kap en de andere in de weerstand (kolf). Gesplitste soorten patronen zorgen ervoor dat de kolf gemakkelijk kan worden gescheiden en de scheidingslijn kan worden bepaald. Het wordt meestal gebruikt voor complexe onderdelen die nodig zijn in gematigde hoeveelheden.

Match plaatpatroon:

Een matchplate-patroon lijkt sterk op split-patronen. Het is meestal gemaakt van metaal en hout en wordt gebruikt om te zorgen voor een goede uitlijning van de vormholte in de kolf. Het runnersysteem kan op de luciferplaat worden opgenomen. Dit soort patronen worden gebruikt voor grotere hoeveelheden en worden vaak gebruikt in een geautomatiseerd proces. Eindelijk,

Patroon overnemen en slepen:

Cope- en drag-types zijn vergelijkbaar met een matchplate-patroon, maar elk van de helften is op een afzonderlijke plaat gemonteerd. Het zorgt ook voor een goede uitlijning van de vormholten in de kap en slepen. De loper is inbegrepen op de platen. Dit soort patronen worden gebruikt voor grotere gietstukken en worden ook gebruikt voor grotere productiehoeveelheden. Het wordt ook gebruikt wanneer het proces geautomatiseerd is.

Matrijs maken

In deze fase van het zandgietproces wordt een vuurvast materiaal (zand is breed toepasbaar) op de kolf geladen of verpakt, rond het patroon gepakt en toch volledig verdicht. Het patroon wordt vervolgens verwijderd en laat de vorm in de vormholte achter. Het zand dat wordt gebruikt om schimmel te maken, is sterk genoeg om het gewicht van het gesmolten metaal te dragen wanneer het wordt gegoten en moet bros genoeg zijn om te breken wanneer het gietstuk afkoelt en stolt. Klei en een chemisch bindmiddel worden gebruikt om de mal te versterken om het gieten te weerstaan.

Als het zand in de cope en drag wordt gepakt terwijl het patroon erin zit, worden de cope en drag gescheiden zodat het patroon gemakkelijk kan worden verwijderd. Een vuurvaste coating (hittebestendig materiaal.) wordt aan het oppervlak van de holte toegevoegd om een ​​betere oppervlakteafwerking te verkrijgen en om de mal het gegoten metaal te laten weerstaan. De kolf wordt weer aan elkaar gekoppeld, waardoor de vorm in de holte blijft.

Soorten zandgietzand

Er worden verschillende soorten zand gebruikt bij het maken van mallen. Gewoonlijk wordt silicazand (sio2) gemengd met het type bindmiddel om de vorm in de holte te behouden. Zand biedt grote voordelen voor het gieten. Er zijn verschillende bereidingen van zandschimmel die tot vier soorten leiden. Hieronder staan ​​de vier soorten zand die worden gebruikt bij het maken van mallen.

Groenzand – groen zand is een mengsel van zand, water en klei of bindmiddel. Het zand bevat 90%, 3% water en 7% klei. Het is de goedkoopste en meest gebruikte.

Op de huid gedroogd zand – gevild gedroogd zand is een samenstelling van groen zand maar waaraan extra hechtmateriaal is toegevoegd. Het oppervlak van de holte wordt gedroogd door warmte om de malsterkte te vergroten. Dit helpt om de nauwkeurigheid van het gieten te verbeteren, elke oppervlakteafwerking zal voltooid zijn. Dit soort zandvormen zijn duurder en hebben meer tijd nodig bij het behandelen.

Droog zand – droog zand wordt ook wel cold box mal genoemd. Het zand wordt gemengd met een organisch bindmiddel. De mal gemaakt met droog zand wordt versterkt door in een oven te bakken. Droog zand soorten vormzand geven een hoge maatnauwkeurigheid, maar het is duur.

Geen gebakken zand – niet-gebakken mal is zand vermengd met hars en verhardt bij kamertemperatuur.

Gietzand wordt gebruikt bij het maken van mallen en bepaalt de kwaliteit van het gietstuk, wat meestal wordt beschreven door het volgende:

• Kracht in het zand om zijn vorm te behouden
• Permeabiliteit (het vermogen om gassen op te vangen om door het zand te ontsnappen) wordt bepaald door de vorm en grootte van zandkorrels.
• Thermische stabiliteit om barsten van het gesmolten metaal te weerstaan.
• Compatibiliteit van het zand. En
• Herbruikbaarheid van het zand voor een andere zandvorm.

Omgaan met klemmen

Na de voorbereiding van de mal, die is ontworpen om gesmolten metaal te weerstaan ​​​​wanneer het wordt gegoten. Het oppervlak van de holte wordt bestrooid met speciaal zand om te voorkomen dat de mal op het gietstuk gaat pluizen. Een kern is een hol onderdeel in een gietstuk. Het wordt voorbereid en geplaatst voordat het hoofd en de sleep stevig aan elkaar worden geklemd om verlies van materiaal te voorkomen.

Kern maken

Laat me van deze gelegenheid gebruik maken om meer te vertellen over het maken van kernen bij het gieten. Kernen zijn interne gaten en doorgangen in een gietstuk. het is meestal gemaakt van zand omdat het de delen bedekt waarin de kernen zich in het patroon bevinden. De kern wordt in de mal geproduceerd voordat het gesmolten metaal wordt gegoten. Kernafdruk is een inzet in een patroon waarmee de kern op zijn plaats in de mal kan worden gehouden. De kern kan echter zijn positie verliezen vanwege het drijfvermogen van het gesmolten metaal. Daarom kan de kern worden ondersteund met rozenkransen die helpen om de kern samen met de mal te houden. In deze situatie moeten de gebruikte chaplets een hoger smeltpunt hebben dan het gegoten gesmolten metaal. Chaplets worden afgesneden aan het einde van het gietproces.

Gietfase

In dit stadium wordt metaal in een oven gesmolten bij een bepaalde temperatuur terwijl de mal al wordt voorbereid. Dat wil zeggen, het is vastgeklemd en de riser en gateway zijn doorgesneden. Gateway en riser zijn ontworpen om het gesmolten metaal soepel of vrij in de holte te laten stromen. Het helpt ook om turbulentie te elimineren, wat oxiden en gietdefecten voorkomt.

Het metaal is tot op zekere hoogte gesmolten in een smeltkroes (hoog vuurvast materiaal). Het wordt met een kroestang uit de oven gehaald tot aan de schenkschacht wat zorgt voor een betere schenking. Hoewel het gieten handmatig of door een geautomatiseerde machine kan worden gedaan. Er moet voldoende metaal worden gesmolten om de hele holte en alle kanalen in de mal te vullen, anders blijft er een ongevuld deel in het gietstuk.

Koelfase

Nadat het gesmolten metaal in de holte is gegoten, begint het af te koelen en stolt het na enige tijd. Het gesmolten metaal neemt de vorm aan van de holte en stolt om een ​​dergelijke vorm te verkrijgen. De mal is een breuk nadat de afkoeling is verstreken die kan worden geschat op basis van de dikte van het gietstuk en de temperatuur van het metaal. In dit stadium treedt waarschijnlijk een defect op. Als een deel van het gesmolten metaal te snel afkoelt, kan het scheuren, krimp of onvolledige doorsnede vertonen, dus wees voorzichtig bij het maken van de mal en bij het gieten van het gesmolten metaal.

Podium verwijderen (breken)

Het gietstuk koelt af en wordt op een vooraf bepaald tijdstip gestold. De mal kan eenvoudig worden gebroken en het gietstuk wordt verkregen. Dit proces wordt ook wel afrekenen genoemd. Het breken wordt meestal gedaan door een vibrerende machine die het zand schudt en uit de kolf werpt. Het gietstuk zal waarschijnlijk wat zand- en oxidelagen bevatten. Het zand kan worden verwijderd door middel van gritstralen, meestal van het binnenoppervlak en om de oppervlakteruwheid te verminderen.

Trimmen

Onthoud dat het gesmolten metaal door een kanaal (poort en stijgbuis) naar de holte wordt gegoten die alle delen in de mal vult, dus als het kanaal. Het metaal in de kanalen moet worden afgezaagd en het gietstuk moet op de gewenste maat worden getrimd. Gietstukken kunnen handmatig worden getrimd via snijden of zagen of via trimpers. De trimtijd kan worden bepaald door de grootte van de gietenvelop. Een grote casting kan een langere trimtijd vereisen.

Bekijk de video hieronder om te zien hoe zandgieten wordt gedaan:

Voor- en nadelen van een zandgietproces

Voordelen:

Zandgieten heeft voordelen ten opzichte van andere gietprocessen, ook al kunnen er defecten optreden. Maar het biedt nog steeds grote voordelen. Zandgieten geeft grote kracht aan het gietstuk wanneer de klei aan de mal wordt toegevoegd, waardoor het zand sterker hecht.

Zandgieten is ontworpen om de kans op barsten, scheuren en krimpen tijdens de afkoelfase van het gieten te verminderen. zandgietprocessen worden meestal gebruikt bij het produceren van autoproducten, zoals motorblokken, behuizing of behuizing van een item, enz. Enkele andere voordelen van het zandgietproces zijn:

• Voor het gieten worden zowel ferro- als non-ferrometalen gebruikt.
• Lage productiekosten.
• Lage kosten voor tooling na het gieten.
• Er kunnen complexe vormen worden gemaakt.

Nadelen

Ondanks de uitstekende voordelen van zandgieten, doen zich toch enkele nadelen voor. Hieronder staan ​​de nadelen van een zandgietproces in zijn verschillende toepassingen.

• Een lagere nauwkeurigheid
• Het is een vervelend proces
• Ruwe oppervlakteafwerking
• Molder kan maar één keer worden gebruikt
• Lage productiesnelheid
• Arbeidsintensief

Zandgietgereedschap en hun gebruik

Hieronder staan ​​de verschillende soorten gereedschappen voor zandgieten en hun gebruik:

Handraadsel – handraadsels worden over het algemeen gebruikt voor het scheiden van zand en sommige ongewenste deeltjes in het zand.

Schop :deze zandgietgereedschappen worden gebruikt om het zand in de vormbak of kolf over te brengen.

Rammer :stamper wordt gebruikt om het zand gelijkmatig rond het patroon en de kolf te verpakken of te verdichten.

Spruitpen - deze zandgietgereedschappen worden gebruikt om verticale gaten in de mal te maken.

Strikebalk – slagbalk wordt gebruikt om overtollig zand van de bovenkant van de kolf te verwijderen of af te strijken.

Mallet – de hamer wordt gebruikt om trekpieken in het patroon te slaan en te kloppen voor een gemakkelijke scheiding van schimmel en patroon.

Dat is alles voor dit artikel, zandgietproces. Zoals beloofd, worden de fasen van het maken van patronen, het maken van mallen en het voorbereiden, het gieten van zandsoorten, het klemmen van de kop en het slepen, het maken van de kern, het gieten, het koelen en het trimmen bij zandgieten uitgelegd. De gereedschappen die bij het zandgieten worden gebruikt, worden genoemd en ook de voor- en nadelen van zandgieten werden besproken.

Ik hoop dat je genoeg hebt gehad van het lezen, zo ja, deel het dan met andere studenten. Bedankt voor het lezen, tot de volgende keer.