Bewerkte gietstukken:voordelen, toepassingen en hoe ze worden gemaakt

De metaalbewerkings- en gietprocessen worden vaak afgeschilderd als een ‘kies het een of het ander’-vergelijking voor fabrikanten. Maar zoals we hebben laten doorschemeren in ons recente artikel over gieten versus machinaal bewerken, zijn er veel gevallen waarin de meest efficiënte productiemiddelen zowel gieten als machinaal bewerken combineren.

Dit artikel vat de voordelen samen van het bewerken van gietstukken en hoe u ervoor kunt zorgen dat u beide productieprocessen in uw volgende ontwerp kunt integreren.

Wat is machinaal gieten?

Een machinaal gietstuk is een onderdeel dat eerst tot een halffabrikaat is gegoten en vervolgens is afgewerkt met precisie-CNC-bewerking.

U kunt de eerste gietstukken produceren met behulp van een van de verschillende gietmethoden, zoals spuitgieten, investeringsgieten of zandgieten. Elk van deze gietmethoden heeft echter vaak zijn eigen nadelen, zoals een ruwe oppervlakteafwerking of het onvermogen om bepaalde ontwerpkenmerken te maken.

CNC-bewerking helpt de productkwaliteit te verbeteren en voegt ontbrekende ontwerpelementen toe. U kunt een of meer bewerkingsprocessen gebruiken, zoals CNC-frezen, draaien, boren, zagen of een minder conventionele bewerkingsmethode, om hoogwaardige eindproducten te creëren.

De voordelen van het bewerken van gietstukken

Het bewerken van gietstukken heeft twee belangrijke voordelen:

1. Functies toevoegen en ongewenst as-cast-materiaal verwijderen.
2. Verbetering van de precisie en oppervlakteafwerking.

Laten we, om beter te begrijpen waarom deze voordelen zo belangrijk zijn, de toepassingen verkennen die voor elk ervan relevant zijn.

1) As-Cast-onderdelen aanpassen

Onderdelen die technici nog maar net uit hun gietvorm hebben gehaald, worden beschouwd als ‘as-cast’. De fabrikant heeft ze niet onderworpen aan machinale bewerking, zandstralen of een ander afwerkingsproces.

Deze onderdelen bevatten doorgaans ongewenst overtollig materiaal van het poortsysteem, scheidingslijnen en eventuele stijgbuizen of ventilatieopeningen die uw fabrikant in de gietopstelling heeft opgenomen. Fabrikanten moeten op zijn minst eenvoudige snijgereedschappen gebruiken om ongewenst overstortmateriaal te verwijderen. En als meerdere onderdelen in een gedeelde mal worden gegoten om de efficiëntie te verbeteren, moeten technici deze afzonderlijk uit het poortsysteem snijden.

Producenten moeten intensievere CNC-bewerkingen gebruiken voor onderdelen van hogere kwaliteit om aan het productontwerp te voldoen en scheidingslijnen te verwijderen. Als u dit wel doet, kunt u de meest voor de hand liggende tekenen van gieten verbergen en de uiteindelijke kwaliteit aanzienlijk verbeteren.

Een andere belangrijke factor bij het wijzigen van as-cast-onderdelen is de toevoeging van functies die u niet effectief kunt produceren met behulp van gieten. Je kunt de gebogen vinnen op een turbine (zoals hierboven gezien) bijvoorbeeld niet met een permanente mal produceren, omdat je de malhelften niet kunt scheiden nadat het gietmateriaal is uitgehard.

En hoewel je een techniek als investeringsgieten zou kunnen gebruiken om gietontwerpen aan te pakken waarbij je de malhelften niet kunt verwijderen, kunnen veel andere gietuitdagingen ervoor zorgen dat machinale bewerking de voorkeursoplossing wordt. Gaten, groeven en schroefdraad zijn bijvoorbeeld vaak van veel hogere kwaliteit wanneer ze worden geproduceerd met CNC-bewerking.

2) Verbetering van de afwerkingskwaliteit

Zelfs als een gietstuk geen extra machinale bewerkingen nodig heeft en u het overtollige materiaal gemakkelijk kunt verwijderen, is precisie-CNC-bewerking een essentiële stap voor onderdelen van topkwaliteit.

Gietmethoden zoals spuitgieten produceren een superieure oppervlakteafwerking in vergelijking met andere gietmethoden, zodat ze mogelijk slechts kleine bewerkingsaanpassingen nodig hebben om scheidingslijnen te verwijderen. Maar het bewerken van gietstukken wordt essentieel voor onderdelen die zijn geproduceerd door middel van zandgieten en precisiegieten, als ze een gladde oppervlakteafwerking moeten hebben.

De andere essentiële reden voor het bewerken van gietstukken is het verbeteren van de nauwkeurigheid en precisie op onderdelen met strikte tolerantiegrenzen. Moderne CNC-machines kunnen een veel hogere mate van precisie bereiken dan gieten.

Fabrikanten die een groot aantal identieke onderdelen moeten produceren, kunnen profiteren van gieten om kosten te besparen en vervolgens CNC-bewerkingen gebruiken om aan de tolerantievereisten te voldoen. Maar om dit te doen moeten ontwerpers rekening houden met bewerkingstoeslagen in de gietfase.

Bewerkingsrechten toevoegen aan uw ontwerpen

Wat machinaal bewerkte gietstukken betreft, moeten ontwerpers bewerkingstoeslagen in het matrijsontwerp opnemen, zodat gegoten onderdelen voldoende materiaal hebben voor nauwkeurige bewerking.

Stel je bijvoorbeeld voor dat je voltooide onderdeel een klein uitsteeksel heeft met nauwe toleranties. Als het matrijsontwerp een kenmerk heeft van dezelfde grootte als het uitsteeksel, zal elke krimp of porositeit het kenmerk kleiner maken dan het had moeten zijn. Als je bewerking nodig hebt om de oppervlakteafwerking te verbeteren of de vorm van het uitsteeksel te verfijnen, zouden machinisten gedwongen zijn om nog meer materiaal te verwijderen, anders lopen ze het risico het onderdeel ruw en onafgewerkt achter te laten.

Door bewerkingstoeslagen aan uw onderdeelontwerp toe te voegen, wordt de grootte van alle gegoten onderdelen of onderdeelkenmerken die de fabrikant zal afwerken met CNC-bewerking enigszins vergroot. Deze toleranties helpen fabrikanten consistent aan de tolerantievereisten te voldoen met minder afgekeurde onderdelen, terwijl de bewerkingstijden aanzienlijk worden verkort.

Gefreesde gietstukken produceren met Gensun

Bij Gensun produceren we regelmatig een breed scala aan machinaal bewerkte gietstukken van topkwaliteit. Ons deskundige team heeft de kennis om de productie te optimaliseren voor maximale kostenbesparingen en de snelst mogelijke doorlooptijden.

Op onze servicelocaties in China bieden we onze klanten hoogwaardige giet- en CNC-bewerkingsdiensten met gemakkelijke verzending naar waar ook ter wereld. Kies Gensun voor uw volgende machinaal gietproject!