Turnarea cu nisip este utilizată pentru a produce o mare varietate de componente metalice cu geometrii complexe. Aceste părți pot varia foarte mult ca mărime și greutate, de la câteva uncii la mai multe tone. Unele piese de turnare cu nisip mai mic includ componente ca angrenaje, scripete, arbori cotit, tije de conectare și elice. Aplicațiile mai mari includ carcase pentru echipamente mari și baze de mașini grele. Turnarea cu nisip este, de asemenea, frecventă în producerea componentelor auto, cum ar fi blocurile de motor, galeria motorului, capetele de cilindru și carcasele de transmisie.
Turnarea cu nisip, cel mai utilizat proces de turnare, utilizează matrițe de nisip consumabile pentru a forma piese metalice complexe care pot fi confecționate din aproape orice aliaj. Deoarece matrița de nisip trebuie distrusă pentru a îndepărta partea, numită turnare, turnarea cu nisip are de obicei o rată de producție scăzută. Procesul de turnare a nisipului implică utilizarea unui cuptor, metal, model și matriță de nisip. Metalul este topit în cuptor și apoi bătut și turnat în cavitatea matriței de nisip, care este formată de model. Mucegaiul de nisip se separă de -a lungul unei linii de despărțire și turnarea solidificată poate fi îndepărtată. Etapele din acest proces sunt descrise mai detaliat în secțiunea următoare. În turnarea cu nisip, echipamentul principal este matrița, care conține mai multe componente. Mucegaiul este împărțit în două jumătăți - Cope (jumătatea superioară) și glisarea (jumătatea de jos), care se întâlnesc de -a lungul unei linii de despărțire. Ambele jumătăți de matriță sunt conținute în interiorul unei cutii, numită un balon, care în sine este împărțit de -a lungul acestei linii de despărțire. Cavitatea mucegaiului este formată prin ambalarea nisipului în jurul modelului în fiecare jumătate a balonului. Nisipul poate fi ambalat manual, dar mașinile care folosesc presiune sau impact asigură chiar și ambalarea nisipului și necesită mult mai puțin timp, crescând astfel rata de producție. După ce nisipul a fost ambalat și modelul este îndepărtat, va rămâne o cavitate care formează forma externă a turnării. Unele suprafețe interne ale turnării pot fi formate din nuclee.
Turnarea cu nisip este capabilă să folosească aproape orice aliaj. Un avantaj al turnării cu nisip este capacitatea de a turna materiale cu temperaturi ridicate de topire, inclusiv oțel, nichel și titan. Cele mai frecvente patru materiale utilizate în turnarea cu nisip sunt prezentate mai jos, împreună cu temperaturile lor de topire
Temperatura de topire a materialelor
Aliaje de aluminiu de aluminiu 1220 ° F (660 ° C)
Aliaje de aramă 1980 ° F (1082 ° C)
Fontă 1990-2300 ° F (1088-1260 ° C)
Oțel turnat 2500 ° F (1371 ° C)
Costul materialului pentru turnarea cu nisip include costul metalului, topirea metalului, nisipul de mucegai și nisipul de miez. Costul metalului este determinat de greutatea piesei, calculată din volumul piesei și densitatea materialului, precum și prețul unitar al materialului. Costul de topire va fi, de asemenea, mai mare pentru o greutate mai mare și este influențat de material, deoarece unele materiale sunt mai costisitoare de topit. Cu toate acestea, costul de topire în tipic nesemnificativ în comparație cu costul metalului. Cantitatea de nisip de mucegai care este utilizat și, prin urmare, costul este proporțională și cu greutatea piesei. În cele din urmă, costul nisipului de bază este determinat de cantitatea și dimensiunea nucleelor utilizate pentru a arunca partea.
Procesul de turnare a nisipului Avantaje
Poate produce părți foarte mari
Poate forma forme complexe
Multe opțiuni materiale
Costuri mici de scule și echipamente
Resturi pot fi reciclate
Timp scurt de plumb posibil
Aplicații:
Piese pentru mașini de construcție, piese de schele, blocuri de motoare și galerie, baze de mașini, angrenaje, scripete, piese pentru agricultură, piese marine, piese medicale, hardware, piese auto, ect.
