铸造涉及在高压下将熔融材料压入模具。一旦进入模具,材料就会冷却并硬化,形成最终的产品形状。熔融金属是最常见的两种铸造材料。诸如塑料,橡胶和泡沫之类的非金属材料是其他一些铸造材料。铸造是一种流行的成型技术,但它并不是每种应用的理想工艺。

铸造的优势

铸造功能多样,可以创建复杂的几何形状。铸造的一些优点包括:

  • 金属的流动性:固态成型的替代方法比液态铸造更耗时且劳动密集。

  • 减少后处理过程:单模铸造无需进一步组装和机械精加工。

  • 快速周转:铸造可以以最少的维护和停机时间进行操作,有利于批量生产应用。

  • 尺寸能力:铸造可有效地制造非常小的零件和非常大的产品(最大200吨)。 

  • 每件价格:铸件生产速度快,通常比许多替代品便宜。

  • 表面纹理:浇铸设计可以包含光滑,半光滑和其他纹理。

其他金属成型选项

几种金属成型技术可以替代铸造。每个都有不同的优点和缺点。一些更流行的铸造替代方法包括:

  • 加工

  • 锻造

  • 冲压

  • 滚动

  • 挤压

  • 烧结

加工

对于许多不同的金属成型技术,机加工是一个宽松的术语。每个过程都使用机加工工具对材料进行切割,弯曲,钻孔或其他方式成形。加工过程包括:


钻孔机械


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  • 钻孔:旋转工具会在材料中产生圆孔。

  • 铣削:旋转刀具在所有三个维度上移动以创建非圆形孔和形状。

  • 车削工件在旋转的同时,静止的切削刀具对材料进行成形。

  • 磨削:砂轮将材料磨掉,进行精细抛光或微弱的切割。

通常,机加工技术执行简单的应用,需要对库存组件进行较小的更改。与铸造相比,该过程通常比劳动密集型,但是对于小批量生产而言可能具有成本效益。

锻造

锻造是经典的铁匠的技术,是最古老的金属成型工艺之一。铁匠,自动锤子或锻压机利用局部压缩力使金属成形。

  锻件主要有两种:热锻件和冷锻件。热锻是指金属的形状远高于室温,从而提高了延展性。金属在冷锻中处于室温或接近室温。锻造所提供的最终产品比铸造产品更坚固,多孔性更小。需要高强度/宽度比的应用非常适合锻造。

冲压

在冲压中,高压模将金属板冲压成所需的形状。几种类型的印章执行不同种类的印章。这些包括:

  • 穿孔:模具在金属上打出各种尺寸的孔。

  • 弯曲:制动压力机在产品中形成角度;非常适合简单成型的应用,例如金属盒。

  • 压印模具施加高压以在产品(例如硬币)的表面上形成印记或设计。

  • 精冲:金属放在导向板上,该导向板将工件牢固固定。全自动印章机可以执行多种不同类型的印章,非常精确。

滚动

  轧制是一种减少片状材料或其他薄材料厚度的技术。当金属在它们之间移动时,两个辊压缩金属。扁平轧制可将扁平材料成形为片状(小于3mm)或板状(大于3mm)。滚动还可以产生圆棒,异型梁和其他形状。当最终产品不平整时,该过程称为轮廓轧制。

挤压

  挤出将创建具有固定横截面的组件。高压将基础材料拉入模具。挤压也许是铸造的最接近的替代方法,因为熔融材料和模具是两者的主要成型特征。挤出的主要好处是可以制造复杂的横截面。由于该工艺减少了基材上的应力,因此挤出可以成型更便宜,更脆的工作材料。