1. 创建主模式和核心。金属铸造的第一步是创建一个与所需产品形状相似的物体,模型是用于生产模具的工具,必须比最终产品略大,以解决凝固过程中的收缩问题。在金属铸造中,图案通常是通过 CNC 加工产生的。同样,如步骤 2 中所述,核心是使用另一种工具创建的:核心盒。使用可重复使用模具的铸造方法,如永久模具铸造,通常不需要模型或芯盒。在这些情况下,工具制造商可以直接生产模具和型芯。
2. 创建模具和型芯。为了成功生产铸件,制造商必须首先创建一个模腔来容纳和形成熔融金属。在许多情况下,他们还必须生产出适合模具内部的型芯,从而在最终零件内形成中空型腔。模具和型芯可以重复使用,如压铸或永久成型,或一次性使用,如湿砂铸造或壳模铸造。
3. 熔化合金。接下来,必须熔化金属。通常使用的金属是合金或元素的混合物,它们共同提供最佳的机械性能。熔化过程各不相同:在其最简单的形式中,熔化包括将合金放入具有较高熔点的容器中,然后在燃烧器或明火上加热。更现代的熔化方法,如感应熔化,依靠合金的物理特性来熔化它们并更有效地将它们带到铸造温度。
4. 将熔融金属倒入模具中。一旦制造商熔化合金,他们必须将熔化的金属倒入模腔。通常这是通过钢包系统完成的,该系统支持浇注过程并允许操作员手动或自动控制浇注速度。不正确的浇注技术会导致缺陷,因为气体会被困在模具内,从而导致最终铸件出现孔洞。
5. 让金属凝固。浇注后,制造商必须为金属在模具内凝固创造最佳条件。同样,制造商必须考虑熔融金属在冷却时的收缩,以及在浇注过程中模具内积聚的气体的释放。
6. 从模具中取出铸件。当金属充分冷却和凝固后,制造商必须从模具中取出铸件。在采用一次性模具的方法中,操作员只需将模具从铸件上取下即可。对于可重复使用的模具,通常使用特殊涂层来防止粘连,并且必须在模具中设计允许去除铸件的特性(如顶针)。
7. 完成铸造。大多数铸件必须经过精加工,如清洁(从零件上去除多余的材料);浇口去除(从零件上去除浇注通道);热处理(在受控环境中加热和冷却铸件以增强物理性能)和质量控制检查。许多产品还通过CNC加工工艺来提高尺寸精度和美学价值。