金属铸造工艺:参观铸造厂

从模型到产品的铸造之旅

本系列产品采用传统铸造厂的金属铸造工艺生产铸铁或钢制品。

在铸造厂,热的钢水在被铸入钢锭之前从高炉流出
铁在2750°F时熔化,钢在2500°F时熔化。

铸造是通过将液态金属倒入模具中,使其冷却并硬化成模具形状来制造金属物体的过程。虽然前提很简单,但金属铸造方法有很多不同。要将物体从概念转变为现实,设计师必须指定最终产品的物理和美学需求,并从这里找到产生这些品质的最简单方法。设计的复杂性以及最终物体必须承受的应力有助于确定金属;金属在液体、固体和冷却状态下的行为将决定对模具的要求。良好的铸造设计是了解所有成分和工艺的问题我努力得到最终产品。

几千年来,金属工人一直使用相同的铸造工艺,第一批铸件可追溯到公元前4世纪th公元前21世纪在中国。尽管历史悠久,铸造厂仍然是一个发展和创新的地方。在这个为期十四周的系列中,我们将探索制作铸件的所有步骤,以及从古代智慧到现代进步,哪些因素会影响方法或设计的选择。

我们探索金属铸造工艺的以下阶段:

  • 金属铸件设计
    在设计阶段,工程师选择金属和成型方法,以产生最终产品所需的物理性能和外观。
  • 快速成型
    3D打印技术的进步改变了产品原型和生产方式。
  • 金属铸造方法
    金属铸造方法分为两大类:可重复使用的模具和不可重复使用的模具。
  • 砂型铸造
    砂型铸造到不可重复使用的湿砂型中是最古老的金属铸造形式,至今仍是最常用的形式。
  • 图案制作
    模式是用于创建模具的原型对象。它们必须设计为在不干扰模具的情况下从模具中移除,并且在浇注和冷却时考虑金属的行为。
  • 铸造用砂
    湿型砂是砂型铸造中最常用的一种砂,但铸造砂的添加会改变最终铸件的外观。
  • 制芯
    型芯是用于塑造铸件内部形状的插入件,可创建不受图案塑造的空间。
  • 熔铸
    在接近2800°F的温度下熔化、混合和浇注金属是一项危险的工作,需要专门的设备和仔细的工作。
  • 落砂和清洗
    落砂是从铸件中去除砂的过程。这可以通过手动或机械化的滚筒、工作台或喷砂清理装置来完成。
  • 热处理
    热处理在分子水平上改变金属,影响其机械性能。它经常被用来使金属不那么脆。
  • 视察
    通过各种方式,一套铸件中使用的金属以及铸件本身都可以得到质量保证。材料分析研究金属的性能和成分,而破坏性和非破坏性测试则寻找收缩或铸造缺陷。
  • 二次加工
    机加工可去除模具所需的一些飞边,并可提供平滑的精加工和精细的细节。对于需要精确形状的项目,加工通常是最后一步。

什么是铸造厂?

铸造厂是生产金属铸件的工厂。我们的综合资源页“什么是铸造厂探索铸造厂的设计、机械和安全要求。

照片库

华丽的铸造金属格栅带有花卉装饰
3D打印机创建正齿轮的原型
一系列熔模铸造模具浇注后冷却
坩埚将熔化的金属倒入一系列砂型铸造模具中
一位金属工人在博物馆里用历史图案制作模具
半个湿砂型在用于金属铸造之前会变干
砂芯等待放入模具中,在最终对象内部创造空间
电弧炉将钢加热到高于2500°F的熔点时会发出红光
红热齿轮在生产后进行热处理
电弧炉将钢加热到高于2500°F的熔点时会发出红光
超声波机器检查钢的内部缺陷
铸件完工后可进行精密加工