Negli ultimi anni, con i progressi della scienza e della tecnologia, sono stati compiuti progressi significativi nelle attrezzature di fusione. Le tecnologie di produzione in aree quali lo stampaggio e la fabbricazione di anime-, la fusione delle leghe e il controllo della solidificazione hanno visto uno sviluppo sostanziale, spostandosi verso pratiche di fusione ecologiche e intensive. La formatura Near-net-al momento consente di utilizzare le fusioni con una lavorazione aggiuntiva minima o nulla. La progettazione assistita da computer e l'analisi di simulazione sono state ampiamente adottate nella produzione di fusioni, riducendo significativamente i cicli e i costi di sviluppo e migliorando notevolmente la qualità.. 3La tecnologia di prototipazione rapida D Printing ha ulteriormente spinto i progressi nella fusione, migliorando l'efficienza dello sviluppo di nuovi prodotti e la flessibilità della progettazione strutturale.
I. Tecnologia di stampaggio e-produzione di anime
Lo stampaggio e la produzione di anime-sono processi chiave nella formazione del getto, che influiscono in modo significativo sulla qualità del getto, sui costi di produzione, sull'efficienza produttiva, sull'intensità della manodopera e sull'inquinamento ambientale.
(1) Processo di stampaggio della sabbia verde con sabbia argillosa
Lo stampaggio ad impulso d'aria offre vantaggi quali elevata compattezza dello stampo, uniformità, capacità di produrre getti complessi, bassa rumorosità ed efficienza energetica. Lo stampaggio a pressione statica elimina l'inquinamento acustico associato alle macchine per lo stampaggio a scossa-, migliorando notevolmente l'ambiente di lavoro. Una compattazione finale utilizzando una piastra di pressione garantisce una compattezza efficace e una durezza uniforme su tutto lo stampo, con conseguente elevata precisione dimensionale dei getti. I processi di stampaggio in sabbia verde altamente meccanizzati, automatizzati e ad alta densità, come lo stampaggio a iniezione, lo stampaggio a impulso d'aria e lo stampaggio a pressione statica, offrono vantaggi quali basso costo, inquinamento minimo, alta efficienza e qualità eccellente, rendendoli i metodi principali per la produzione di getti di piccole e medie dimensioni.
(2) Stampaggio sottovuoto (processo V-)
Il principio di base del processo V- prevede il riempimento di un pallone appositamente progettato con sabbia asciutta e priva di leganti-, la sigillatura con una pellicola di plastica e la creazione di un vuoto per compattare la sabbia attraverso la differenza di pressione all'interno e all'esterno dello stampo. Questo metodo è adatto per produrre getti con ampie superfici, pareti sottili, superfici lisce e contorni netti. Negli ultimi anni, il processo V-è stato ampiamente utilizzato nella produzione di fusioni di veicoli ferroviari, contrappesi di carrelli elevatori, fusioni artistiche, insegne di grandi-scala, telai per corde di pianoforte e vasche da bagno.
(3) Processo di stampaggio in sabbia di resina e-produzione di anime
La sabbia resinosa offre elevata resistenza e precisione dimensionale per stampi e anime, con conseguente eccellente qualità della superficie per i pezzi fusi. Tuttavia, può causare inquinamento ambientale. Lo sviluppo di leganti, catalizzatori e indurenti a basso-inquinamento e il supporto di apparecchiature per il trattamento ambientale sono fondamentali per promuovere e far progredire i processi di stampaggio di sabbia resinosa e di produzione di anime.
(4) Processo di stampaggio e produzione di nuclei di sabbia di silicato di sodio-
La sabbia di silicato di sodio presenta una buona fluidità, facilità di compattazione e un basso consumo energetico. La sua collassabilità alle alte-temperature lo rende particolarmente adatto per getti di acciaio soggetti a fessurazioni. Tuttavia, la sabbia di silicato di sodio ha scarse proprietà di sformatura e la rigenerazione della sabbia usata è impegnativa. Pertanto, la ricerca sulla modifica del silicato di sodio e sullo sviluppo di nuovi processi e apparecchiature di rigenerazione e riciclaggio per la sabbia di silicato di sodio è una priorità. L'applicazione della sabbia di silicato di sodio indurito a base di esteri- ha migliorato il tasso di riciclaggio della sabbia usata ed è stata adottata per getti di acciaio di medie e grandi dimensioni.
(5) Processo di stampaggio dell'assemblaggio del nucleo
Lo stampaggio dell'assemblaggio del nucleo, noto come "colata di precisione in sabbia", è adatto per la produzione di getti complessi dalla forma quasi-netta-(come blocchi motore e teste dei cilindri) e richiede un'elevata precisione dimensionale dei nuclei. Con lo sviluppo e l'applicazione di vari leganti chimici che polimerizzano a temperatura ambiente, è ora possibile produrre anime di sabbia altamente precise. Il metodo di stampaggio dell'assemblaggio del nucleo della scatola fredda è stato utilizzato con successo per la produzione di pezzi fusi di forma quasi-net-come i blocchi motore delle automobili.
(6) Rivestimenti per colata
La qualità della superficie di lavoro degli stampi in sabbia (anime) a diretto contatto con il metallo fuso incide in modo significativo sulla qualità della fusione. L'applicazione di rivestimenti su queste superfici è un metodo economico ed efficace per migliorare la qualità. Lo sviluppo e l'applicazione di rivestimenti organici e inorganici ad alte-prestazioni rappresentano approcci tecnologici importanti per migliorare la precisione dimensionale della fusione e la qualità della superficie.
II. Tecnologia Casting speciale e Near{1}}Net-Shape
Poiché le moderne apparecchiature di produzione richiedono una maggiore precisione dimensionale e una qualità superficiale per le fusioni, le fusioni speciali si stanno evolvendo verso una formatura quasi-net-. Negli ultimi anni, come tecnologia di formatura di precisione per ottenere tolleranze di lavorazione minime o assenti, l'applicazione e lo sviluppo di fusioni speciali si riflettono principalmente nei due aspetti seguenti:
1) Sviluppo di nuovi processi e avanzamento delle tecnologie di fusione dei compositi. Rafforzare la ricerca e l’applicazione delle tecnologie di pressofusione e di pressofusione delle leghe di magnesio per soddisfare le esigenze di alleggerimento del settore automobilistico. Migliorare la ricerca sui processi di fusione a cera persa delle leghe di titanio per affrontare le sfide relative ai materiali per stampi. Utilizza la tecnologia di prototipazione rapida per sostituire i metodi tradizionali di formazione dei modelli in cera, accorciando i cicli di produzione. Esaminare nuove tecnologie e attrezzature per la colata a pressione differenziale per promuovere la transizione dalla colata a bassa-pressione alla colata a pressione differenziale.
2) La tecnologia di fusione Near-net-shape (Near Net Shape Process) ha cambiato la percezione tradizionale secondo cui la fusione può fornire solo grezzi grezzi, consentendo la produzione di getti senza sovrametalli di lavorazione. Ad esempio, la tecnologia di fusione a pressione è caratterizzata da "riempimento stabile, solidificazione sotto pressione, alimentazione e deformazione plastica", che si traduce in getti con elevata qualità metallurgica, precisione dimensionale, elevata resa del processo e requisiti di lavorazione ridotti. La tecnologia Near{5}}net-share rappresenta il futuro del settore della fusione, poiché può ridurre il consumo di materiali, l'uso di energia, i costi di manodopera e migliorare la qualità della fusione, soddisfacendo meglio le esigenze di sviluppo delle apparecchiature di produzione.
