Uitrekenhoeken in zandgieten begrijpen: Wanneer en hoe ze te gebruiken

Sommige ontwerpingenieurs zullen zeggen dat u altijd een uitrekenhoek nodig hebt op zandgegoten onderdelen. De realiteit is dat dat niet strikt correct is. Als u het patroon kunt oriënteren om natuurlijke uittrekking te bieden, is er geen behoefte om het ontwerp te compromitteren door uitrekenhoeken toe te voegen.

Verward? Hier is een uitleg van waarom uitrekenhoeken nodig zijn in zandgieten, en hoe u ze kunt vermijden.

Patronen en zandgieten

Zandgieten omvat het gieten van gesmolten metaal in een caviteit of holte gevormd in zand. Vervolgens, wanneer het metaal verzilid is, wordt het zand uitgeschudt om het gegoten onderdeel te onthullen.

Die caviteit of holte is de sleutel om een goed onderdeel te krijgen. Het wordt gevormd door een patroon dat een fysieke vertegenwoordiging is van de vorm of het onderdeel dat u wilt gieten. Traditioneel werden patronen gemaakt van staal of aluminium, hoewel andere materialen zoals hout soms gebruikt worden.

Het patroon wordt in een zandkast geplaatst, en het zand wordt gevuld of ingedrukt in de holte rondom het patroon door zwaartekracht of gepercipieerde kracht totdat het dicht is ingedrukt. Vervolgens wordt het patroon opgetild en de holte die in het zand blijft is de vorm die u gaat gieten.

Een uittrekking is ontworpen op het patroon, het ontbreken waarvan de wrijving tussen het patroon en de zandvorm verhoogt wanneer het patroon wordt geëxtraheerd. Het patroon trekt, en zand mee als het wordt verwijderd, wat de holte vergroot. Het finale gegoten onderdeel zal dan extra metaal hebben op plekken waar het zand uitkwam. Het maakt een slechte kwaliteit gietstuk en het verspilt metaal. Uitrekenhoeken vermijden dit probleem.

Basisprincipes van uitrekenhoeken

Zie een uitrekenhoek als afplat op een anders verticale zijde van het patroon. (Dat is, een zijde die loodrecht staat op het bovenoppervlak van de vorm.) Als het patroon volledig verticale zijden had, zou het, wanneer het opgetild werd, over het zand wrijven. Onvermijdelijk zou dat ervoor zorgen dat sommige zanddeeltjes loskomen.

Om dit te voorkomen worden de verticale zijden lichtjes afgeschuind of getaperd. Nu, wanneer het patroon verticaal opgetild wordt, komt de zijde vrij van het zand. Er is geen wrijving en dus geen schade aan het zand.

In zandgieten heet deze taper positieve uittrekking. Het is positief omdat het bovenste deel van het patroon over het zand ophangt. Als de uittrekking negatief was, zou zand aan de bovenzijde van het patroon de lagere regio van het patroon overhangen. In dit scenario kan het patroon niet opgetild worden zonder een deel van het zand af te breken.

Hoeveel uitrekenhoek is genoeg?

Zandgieters willen zoveel mogelijk uittrekking omdat dit het risico op defecte gietstukken vermindert. Meeste onderdeelontwerpers willen de kleinste uittrekking waar ze mee weg kunnen komen omdat het hun ontwerp compliceert. Het maakt bevestiging en bewerking ook moeilijker.

Het compromis is om tussen 1,5° en 2° uitrekenhoek te gebruiken. Minder diepe onderdelen zullen meer hebben terwijl zeer diepe onderdelen met minder kunnen volstaan. Geavanceerde vormapparatuur kan de grootte van een uitrekenhoek aanzienlijk verkleinen. Over het algemeen vereist een houten patroon een grotere uitrekenhoek dan metalen patronen.

Hoe uitrekenhoeken te vermijden

De sleutel is om de onderdeelgeometrie de uitrekenhoek te laten bieden. Stel u zich voor een as te gieten. Het cilindrische patroon wordt plat gelegd en in het zand ingedrukt. (Of zand wordt eromheen gepakt.) Wanneer het patroon weggetild wordt, scheidt het afgeronde oppervlak van het zand: er is geen wrijving en dus geen schade. De onderdeelgeometrie elimineerde elke behoefte aan een uitrekenhoek.

U kunt dezelfde techniek gebruiken om een vierkante staaf te gieten. Duw het plat in het zand en de zijden hebben een uitrekenhoek nodig om soepel vrij te komen. Maar draai het patroon 45° zodat de scheidingslijn diagonaal door de staaf loopt en het patroon heeft automatisch 45° uittrekking.

Onze ervaring toont

Wanneer u een onderdeel ontwerpt om zand te gieten, zullen patroonmakers u vertellen dat het uitrekenhoeken moet hebben op de zijden loodrecht op de vormscheidingslijn. Dit is waar: voeg een 2° positieve hoek toe en het patroon komt uit het zand zonder het te beschadigen. Maar, als u echt geen uitrekenhoek op het onderdeel wilt, overweeg dan of het patroon georiënteerd kan worden om de zijden te hoeken en zo een natuurlijke uittrekking te bieden.

We tellen veel ervaren zandgietprofessionals onder onze rangen. Ze kunnen u helpen met uw gegoten onderdelen. Alles wat u hoeft te doen is Contact Opnemen.