Как песчаное литьё обеспечивает сложные внутренние и внешние геометрии?
Полость формы и стержни: ключ к созданию сложной геометрии
Песчаное литьё эффективно справляется со сложной геометрией благодаря своему основному принципу — использованию одноразовой формы. Внешняя форма детали создаётся полостью внутри собранной песчаной формы, сформированной с помощью модельного блока. Для сложных внутренних геометрий — таких как полости, поднутрения и внутренние каналы — процесс использует отдельные песчаные стержни. Эти стержни представляют собой заранее сформированные элементы из связанного песка, которые помещаются в полость формы перед заливкой. Расплавленный металл обтекает стержни, формируя внутренние элементы, которые затем удаляются после разрушения стержня при затвердевании отливки. Именно благодаря стержням возможно производство сложных деталей, таких как блоки цилиндров с рубашками охлаждения и многоуровневые коллекторы.
Гибкость создания и установки стержней
Возможность изготавливать высокосложные стержни является значительным преимуществом. Традиционные методы используют стержневые ящики для их формования. Однако в современных и Rapid Prototyping приложениях стержни могут напрямую печататься из песка на 3D-принтере. Эта аддитивная технология устраняет необходимость в стержневых ящиках и позволяет создавать внутренние геометрии, которые были бы невозможны или чрезмерно дорогими при использовании традиционной оснастки. Несколько стержней могут устанавливаться внутри одной формы, формируя чрезвычайно сложные внутренние каналы и сети, предоставляя конструкторам широкие возможности.
Особенности проектирования и ограничения
Несмотря на универсальность песчаного литья, для успешного получения отливки необходимо соблюдать определённые правила проектирования. Элементы должны иметь уклон (небольшой конус), который обеспечивает извлечение модели и стержней из формы без разрушения песчаной структуры. Толщина стенок должна быть максимально равномерной, чтобы избежать дефектов, например усадочной пористости. Хотя песчаное литьё может производить очень сложные детали, чрезвычайно мелкие элементы, острые углы или очень тонкие стенки могут быть труднореализуемы и потребовать альтернативных процессов или последующей Post Machining. Раннее сотрудничество с нашей командой die castings Engineering имеет решающее значение для оптимизации конструкции под процесс литья.
