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Processi Di Casting Mold Spendibili

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Manufacturing Processes - Casting and Joining Prof. Sounak Kumar Choudhury Department of Mechanical Engineering Indian Institute of Technology Kanpur Lecture - 10 Expendable Mould Casting Processes Hello and welcome to the course on Manufacturing Processes - Casting and Joining. Vi ricordo che nella sezione casting abbiamo discusso molte cose, vi ho mostrato alcuni videoclip di varie pratiche di fonderia, come si fa lo stampo, come si versa il metallo fuso e così via.
Poi, abbiamo discusso di alcuni problemi di design e cioè, come progettare correttamente un riser, come progettare correttamente un sistema di gating e perché è importante. Poi, abbiamo discusso la teoria dietro il tempo totale di solidificazione, come determinarla come per la regola di Chvorinov.
Abbiamo visto che il tempo totale di solidificazione è direttamente proporzionale alla costante di stampo; alcune Cm che abbiamo preso se ricordate. E, che moltiplicato per il rapporto del volume, V e zona, una piazza. Ora, questo significa, che ci sono due fattori che per lo più decidono il tempo totale di solidificazione.
La costante di Mould rimane in realtà costante per un metallo particolare, e per uno stampo particolare. Ci sono tre fattori su cui dipenderà la costante di stampo; poi abbiamo la V A Nastro Fedele Fedele, volume a rapporto di superficie. Così, questa regola di Chvorinov ti dà un messaggio molto importante su come il rischio dovrebbe essere solidificato.
Ora, come si può manipolare il design più rischioso in modo che possa solidificarsi più tardi della solidificazione che si svolge nella cavità di stampo. Questo è, ancora una volta, perché dobbiamo dipendere dal materiale fuso che rimane nel riser per alimentare le cavità restringenti nel casting. (Fare Slide Time: 02.43)
Questi sono i punti importanti che abbiamo discusso; poi, abbiamo detto che ci sono delle proprietà e delle caratteristiche di muffa desiderabili, se vediamo lo scivolo. Abbiamo detto che ci sono cinque proprietà: la permeabilità di forza, la stabilità termica, la comprimibilità e la riusabilità.
Tutte queste cinque proprietà e le caratteristiche dovrebbero essere rispettate affinché si effettui un corretto stampo. Una volta che lo stampo è corretto, si capisce che su questa la qualità del casting dipenderà molto.
(Riferimento Slide Time: 03 :19) Ora, ci sono altri processi di casting di stampo spendibile; questi sono gli altri cinque diversi altri processi di casting di stampo spendibile ovvero, stampaggio a guscio, stampaggio a vuoto, processo di polistirolo espanso, casting di investimento e il cerotto stampo e ceramica stampo.
Stampaggio a guscio, ho detto qualcosa sullo stampaggio del guscio nelle mie precedenti lezioni, che qui si forma un guscio e ve lo mostrerò subito, come viene eseguito il processo di moulding del guscio; questo significa, la cavità di stampo è fatta all'interno di un guscio e il metallo fuso viene versato all'interno del guscio. Quel guscio è rotto dopo che il metallo fuso si è solidificato al suo interno per ottenere il casting finale.
Il guscio è abbastanza forte da resistere alla forza che viene esaltata dal metallo fuso. Inoltre, può resistere all'alta temperatura, del metallo fuso e non viene distrutto. Di conseguenza, il materiale di guscio deve essere opportunamente scelto.
Ora, l'aspirapolvere; all'interno dello stampo si crea un vuoto creato in modo che le forme intricate possano essere modellate correttamente, possono essere castate correttamente in modo che a tutti gli angoli intricati il metallo fuso possa raggiungere. Questo è lo scopo di avere il vuoto, in modo che possa succhiare il metallo fuso.
Il prossimo è il processo di polistirolo espanso. In Ampliato processo di polistirolo, il poliestere viene assunto come il materiale dello stampo. Vi dirò in maggiori dettagli sul casting di investimento mentre andiamo avanti.
Accanto c'è lo stampo di gesso e di ceramica stampo che significa che, quando il materiale di stampo è fatto di gesso di Parigi o di materiale ceramico. È come in caso di stampaggio a guscio, abbiamo un materiale refrattario speciale per il guscio. Qui anche noi abbiamo il materiale, che è il gesso di Parigi o il materiale ceramico per rendere lo stampo e, all'interno che il metallo fuso può essere versato. (Fare Slide Time: 06.02) Così, vediamo cosa è lo stampaggio del guscio e come viene eseguito il processo di moulding. Si tratta di un processo interessante, se vedete ci sono sei passi qui mostrati. Nel primo gradino c'è una scatola; all'interno della scatola, la sabbia con il binatore di resina viene tenuta asciutta.
Come copertura di questa scatola, sulla parte superiore della scatola c'è uno schema che è la piastra di corrispondenza o lo schema di resistenza e trascinamento del metallo, questo modello è riscaldato e si tiene al top; e, è strettamente fissato sulla parte superiore della scatola. Poi, l'intera scatola insieme a quella piastra di corrispondenza o il modello di scocca e drag metal è invertita.
La scatola è invertita in modo che la sabbia possa effettivamente cadere su questa superficie dello schema e può essere sciolta e formare un guscio, formare uno strato perché, questa è la sabbia insieme alla resina, quindi, a quell' alta temperatura in cui il modello è riscaldato, scioglierà la resina e legerà le particelle di sabbia. Poi formerà una sorta di guscio sopra di questo.
Ora, di nuovo la scatola viene riposizionata, è di nuovo ruotata e riposizionata così come era prima in modo che le particelle non curate si abbassino. Così, solo un certo strato di sabbia aderente a questo schema, creerà uno strato sopra a questo schema di piastra di corrispondenza.
Il resto, che non è stato partecipato, diciamo a questo strato, in realtà si farà scendere. Quindi, quello che rimarrà su questo modello di targa è un guscio. E, quel guscio è costituito dalla sabbia e dalla resina che si teneva all'interno della scatola. Ora è conservato all'interno di un forno. Il guscio di sabbia è riscaldato in forno per diversi minuti a completa curatura. Questo modello di corrispondenza insieme al guscio che si forma, viene rimosso dalla parte superiore della scatola e lo schema di piastra di corrispondenza insieme al guscio è conservato all'interno del forno per ulteriore curatura. Si conserva all'interno del forno per circa 5 a 10 minutes normalmente.
Quel tempo dipende ovviamente dal tipo di guscio che si sta creando. Ora, lo stampo di guscio è spogliato dallo schema; questo è il modello di piastra di corrispondenza e qui il guscio è stato formato e curato. Quando si raffredda, poi può essere separato, viene spogliato, due metà sono ora collegate insieme al clamp. E, in realtà forma una cavità, quando si uniscono.
Quindi, le due metà dello stampo di guscio sono assemblate. E, la porzione rimanente è supportata dalla sabbia o dal colpo di metallo; questo significa, piccole sfere di metallo o la sabbia. Questo gap è riempito dalla sabbia o dal colpo di metallo, questo sarà il supporto al guscio e poi questo è lo stampo completo che è stato realizzato.
Poi, il metallo fuso viene riversato all'interno di questa cavità, ed è conservato per la solidificazione a volte come in caso di muffa di sabbia. Dopo aver versato il metallo fuso, il metallo deve essere solidificato. Quindi, un certo tempo trascorre per la solidificazione del metallo fuso e, poi viene raffreddato; viene conservato per qualche tempo per il raffreddamento. Poi lo stampo è separato e il casting finale viene estratto.
Il casting finito con sprue rimosso così come viene mostrato nel passo 7, significa che questa sprue che rimarrà attaccata al casting finale deve essere osannata per segregare dal prodotto finale. Quindi, il prodotto finale sarà come mostrato qui.
Ancora una volta, questo processo è abbastanza semplice. Come, abbiamo un modello di piastra di corrispondenza; sul modello di corrispondenza ci stiamo facendo un guscio. E, quel guscio è fatto per mezzo di spargere la sabbia e la resina, che si conserva inizialmente nella parte inferiore di una scatola. Se il modello di piastra di corrispondenza viene riscaldato e quando la scatola viene girata, invertiti allora questa sabbia con la resina coprirà il modello di corrispondenza e il guscio verrà formato, perché il modello è riscaldato.
Poi, viene nuovamente invertito nella posizione iniziale, il guscio viene estratto dopo essere stato cotto, curato.
E, queste due metà si uniscono, appoggiate dalla sabbia o dalle palline di metallo, colpi di metallo. Poi la cavità è preparata. In questa cavità si versa il metallo fuso. Dato un po' di tempo per la solidificazione del metallo fuso e il guscio viene rotto o segregato e poi viene estratto il prodotto finale o il casting finale.
Questo è l'intero processo che è semplice ed efficace. Ovviamente qui il tasso di produzione non è molto alto e che abbiamo già detto che è valido per quasi tutti gli stampi spendibili. Quando il casting viene fatto utilizzando gli stampi spendibili, il tasso di produzione non è molto elevato; questo bisogna tenere a mente a causa della preparazione dello stampo ogni volta che si fa il casting.
(Riferimento Slide Time: 13.34) Ora, questi sono i diversi modelli di stampo della shell. Queste sono le due metà di uno schema di stampo di guscio. E, ecco come si fa il casting finale. Questa è la cavità di stampo che si sta facendo; due conchiglie prima di clampare, il casting finale con il bacino idrografico collegato, questo è il bacino di pouring che deve essere segregato insieme al corridore e al rischioso.
Questo è il rischio che deve essere segregato; runner, bacino di pouring, rischiare devono essere segregati da questo casting e il casting finale è fatto. Così, quando il casting finale viene estratto, può essere richiesta ulteriore lavorazione, intendo dopo il casting. Quindi, per ottenere le dimensioni finali e la precisione, il processo di lavorazione deve essere eseguito sul casting. (Fare Slide Time: 14.40) Ora, le caratteristiche di stampaggio del guscio sono la seguente - quel guscio è leggero e sottile. Quindi, lo spessore della shell è di circa 5 - 10 millimetri. Come potete vedere che con il materiale essendo sabbia e argilla e con 5 millimetri a 10 millimetri di spessore, il guscio stesso sarà molto leggero.
La conduttività termica è diversa dalla sabbia, perché si è mescolata con la resina e si è cuocata ulteriormente; quindi, la conduttività termica sarà diversa, la conduttività termica sarà più che la sabbia stessa. I vantaggi sono - che le forme complesse possono essere prodotte con meno manodopera, che in caso di muffa di sabbia. Una migliore precisione dimensionale e la precisione dimensionale possono arrivare fino a 0,01 centimetri, da 0,008 a 0,01 centimetri.
E, finitura superficiale migliore di almeno il muso di sabbia. In stampaggio di sabbia, perché l'interno della cavità di stampo sarà grezzo da quando è fatto di sabbia. Così, i piccoli segni di particelle di sabbia ci saranno. In caso di stampaggio a guscio, le pareti interne dello stampo possono essere affumicate e quindi, la finitura superficiale può essere migliore. Quindi, sabbia fine usata per il guscio che è un altro motivo. E, poi la sabbia è mescolata con la resina ed è cotta.
Quindi, è affumicante a causa della sabbia finzione. (Fare riferimento Slide Time: 16.33) riduzione significativa della pulizia, della lavorazione e della finitura; quindi, perché le superfici sono più affumicate che in caso di stampaggio di sabbia; quindi, il processo di pulizia, processo di lavorazione, processo di finitura sono ridotti. Gli svantaggi ci sono. Prima di tutto, la permeabilità inferiore rispetto allo stampo di sabbia, perché le sabbie sono strettamente impacchettate qui in caso di stampaggio a guscio, che in caso di stampaggio di sabbia.
Pertanto, la permeabilità è minore, il che significa che i vuoti tra le particelle di sabbia saranno meno in misura che in caso di stampaggio di sabbia. E, quindi, la capacità di permettere l'evolversi del gas sarà minore. Quindi, meno gas si evolverà dallo stampo di guscio.
La decomposizione del binder di sabbia guscio produce alto volume di gas, richiedendo un buon sistema di ventura. Quindi, comunque la permeabilità è minore, ma sopra ci sono il binder di sabbia guscio, che viene decomposto, a causa del calore molto alto del metallo fuso. Quindi, il gas si evolverà di più e quindi sarà necessaria una buona ventilazione. I fori di ventilazione sono realizzati appositamente per ventilare tale gas.
I prodotti possono essere alloggiamenti di marcia, teste dei cilindri, barre di connessione, dove è richiesta maggiore precisione. E per quanto possibile in modo che possa essere utilizzato come prodotto readymade e senza ulteriore lavorazione o finitura. Quindi, questi tipi di housings, alloggiamento del cambio, teste dei cilindri, le barre di raccordo sono realizzate con l'ausilio dello stampaggio a guscio. (Fare Slide Time: 18.45) Ora discutiamo del casting di investimento; come, ho detto che il casting degli investimenti si chiama Lost Wax Process. Ora questo è uno dei processi più antichi, uno schema fatto di cera è rivestito da un materiale refrattario per rendere lo stampo, dopo il quale la cera viene sciolta prima di versare metallo fuso.
Quindi, lo schema è fatto di cera. Quel modello è rivestito con il materiale refrattario. Quindi, ci sarà una sorta di guscio intorno a quel modello di cera e poi all'interno di quel guscio, se versiamo metallo fuso, poi la cera sarà sciolta, e sarà scattata.
"Investment" deriva da una delle definizioni meno familiari degli investimenti, "invest" normalmente diciamo investire in un business o qualcosa. Quindi, qui l'investimento significa coprire completamente. Pertanto, il nome è arrivato come il casting di investimento, che si riferisce al rivestimento di materiale refrattario intorno al modello di cera.
Quindi, sta coprendo completamente il modello di cera. Si tratta di un processo di casting di precisione, in grado di castelli di alta precisione e di dettaglio intricato. Ora, qui da quando è fatto il modello di cera, quindi qualsiasi intricabile è possibile.
Se il casting deve essere molto complicato in forma e questo è possibile, perché è fatto di cera, lo schema è fatto di cera. E, secondo punto è che è molto preciso perché, il guscio è fatto con precisione. Quindi, questo lo rende più preciso. Con il modo in cui il casting degli investimenti è uno dei pochissimi processi di casting, dove si producono i castelli di forma netta.
I castelli di forma netta significano quel casting, che viene estratto dal casting di investimento e può andare direttamente per l'assemblaggio, senza alcun processo di lavorazione o finitura. E, in particolare questo processo era ampiamente utilizzato per fare gli ornamenti. Gli ornamenti possono essere molto complicati e far sì che quegli ornamenti complicati questo tipo di casting di investimento possano essere molto opportunamente utilizzati. Vi mostrerò come questo processo può essere eseguito.
(Riferimento Slide Time: 21.37) E, vediamo questo. Prima di tutto, la cera o la plastica viene iniettata nel die; questo è il die come si può vedere. Wax viene iniettato a questo morire, che lo schema è conservato in un particolare contenitore e la cera liquida viene iniettata nel die. Quando è solidificato, questo viene tirato fuori, e questi schemi sono gati a un significato di sprue centrale, che ognuno di essi verrà montato intorno a quella spaccatura centrale, e il metallo fuso viene riversato all'interno.
Quindi, attraverso questo e il sistema di gatura, che sarà collegato a ciascuno di questi schemi, il metallo fuso fluirà all'interno.
Per esempio questo è già fisso, questo è già fisso, a questa spaccatura centrale.
E, questo è il sistema di gatura collegato attraverso la spaccatura centrale allo schema e così via. Quindi, potrebbero essere in pochi allo stesso tempo. Si vede che questo modello è pronto. Ecco, questa è la spaccatura centrale, questo è il sistem.E, intorno alla sprue centrale ci sono pochi di quegli schemi montati. Ora una fiaschetta di metallo, questa è la fiaschetta metallica, questo pallone metallico è posizionato intorno al cluster di pattern. E, il pallone è riempito con l'impasto di stampo degli investimenti. Una volta che questo pallone copre l'intero cluster di pattern, poi, dalla sgogliatura degli investimenti di primo piano verranno versate.
Con questo intendiamo che ci sarà la sabbia insieme alla resina e si mescolerà con l'acqua per fare una sorta di sfogo, per fare una specie di pasta, più simile a semi di pasta semi - liquida. Quindi, sarà versata all'interno del pallone in modo che l'intero cluster sia coperto da quella fessura, ma che non sia ancora caldo.
Quindi, farà solo uno strato sopra di esso; poi dopo che il materiale di stampo è stato impostato e essiccato, gli schemi sono sciolti dallo stampo. Poi si riscalderà, dopo che questo sarà essiccato, la smorzatura dello stampo degli investimenti coprirà tutti gli schemi e sarà essiccata dopo qualche tempo.
Poi si riscalda in modo che da ciascuno di questi stampi la cera possa essere sciolta e si può togliere dalla spessa centrale attraverso questo, perché come si capisce che questi sono i sistemi di gatura. Questi sono collegati alle cavità degli stampi. Così, la cera all'interno di questo guscio uscirà attraverso questo.
Successivamente, le stampe a caldo sono riempite di metallo fuso per gravità, pressione, vuoto o forza centrifuga. Quindi, c'è una tazza da versante fatta nella spaccatura centrale e questa è pre - riscaldata. Così, a questa spaccatura centrale il metallo fuso sarà versato. Il metallo fuso fluirà a ciascuno di questi gusci attraverso il sistema di gatura e la sprue centrale, si riempirà. Così, il metallo fuso riempirà ognuna di queste cavità.
Ora, il riempimento può essere, ovviamente, attraverso la gravità o la forza sottovuoto o centrifuga ruotando ad una velocità maggiore e così via. Poi il materiale di stampo è rotto dal casting e i castelli vengono rimossi dalle sprue e gli stucchi di getto sono macchiati.
Ora, se è rotto allora si otterrà tutta la roba che è tutta di questi insieme alla spaccatura centrale perché, il metallo sarà solidificato lungo la spaccatura centrale e all'interno del sistema di gattinaggio. Quindi, l'intero sistema di gatura insieme alla sprue che sarà attaccato a ciascuno di questi castelli dopo che il metallo è solidificato all'interno delle cavità, all'interno delle conchiglie. Poi il sistema di gattinaggio e la sprue saranno segregati, sarà terra, e le parti sono pronte per la spedizione. Questo è anche una sorta di processo semplice come si può vedere, che è il tipo di smasatura del guscio e si tratta di un processo molto importante e molto diffuso.
(Riferimento Slide Time: 27:47) Ma questo processo ha certi vantaggi e certi svantaggi. Vantaggi sono che le parti di grande complessità e intricate possono essere gettate. Questo ti ho già detto, in particolare ti ho dato l'esempio degli ornamenti, golden o conosci gli ornamenti di rame in Egitto che abbiamo visto sullo sfondo storico, in Mesopotamia, scavato. Quindi, grande complessità e l'intricatezza possono essere gettati.
Secondo vantaggio è che si può ottenere un controllo dimensionale stretto e una buona finitura superficiale. Dopo il casting di investimento, nella maggior parte dei casi, è il casting di forma netto che si può ottenere. Non vi è ulteriore lavorazione o qualsiasi tipo di lavorazione o la pulizia sarà richiesta.
Wax può di solito essere recuperato per riutilizzare che è un altro vantaggio, che può essere riutilizzato.
Perché la cera sarà richiesta per ogni guscio. Così, quando si sciolga, sarà estrattato e sarà di nuovo usato dopo la fusione. E, infine, la lavorazione aggiuntiva non è normalmente richiesta, questo è già detto, si tratta di una processo.it di forma netta. Questi sono i quattro vantaggi, vantaggi molto importanti che il casting di investimento avrà. Tuttavia, il casting degli investimenti ha anche alcuni svantaggi. Se si vedono qui molte fasi di elaborazione sono necessarie, le fasi di elaborazione sono qui 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.
Quindi, prima si stanno facendo gli schemi, mettendo la cera, poi facendo il guscio, togliendo la cera, poi versando il metallo fuso e così via.
Quindi, ci sono un sacco di passi coinvolti. Pertanto, il tempo di elaborazione è molto elevato. E, il secondo svantaggio è che si tratta di un processo relativamente costoso perché la cera è richiesta e poi bisogna formare l'albero; per "albero" intendo dire che questo tipo di albero bisogna fare con il cluster di pattern tutto intorno e così via. Quindi, diventa relativamente costoso.
Nella mia prossima sessione vi mostrerò una piccola clip video del casting di investimento dove l'intero processo vi verrà mostrato.
Grazie mille per la vostra attenzione