Τα τελευταία χρόνια, με την πρόοδο της επιστήμης και της τεχνολογίας, έχει σημειωθεί σημαντική πρόοδος στον εξοπλισμό χύτευσης. Οι τεχνολογίες παραγωγής σε τομείς όπως η χύτευση και η κατασκευή πυρήνα-, η τήξη κραμάτων και ο έλεγχος στερεοποίησης έχουν σημειώσει σημαντική ανάπτυξη, προχωρώντας σε πράσινες και εντατικές πρακτικές χύτευσης. Η διαμόρφωση κοντά σε-δικτυωτό-σχήμα επιτρέπει επί του παρόντος τη χρήση των χυτών με ελάχιστη έως καθόλου πρόσθετη κατεργασία. Ο σχεδιασμός με τη βοήθεια υπολογιστή-και η ανάλυση προσομοίωσης έχουν υιοθετηθεί ευρέως στην παραγωγή χύτευσης, μειώνοντας σημαντικά τους κύκλους ανάπτυξης και το κόστος, ενώ παράλληλα βελτιώνει σημαντικά την ποιότητα. 3Η τεχνολογία ταχείας δημιουργίας πρωτοτύπων D Printing έχει προωθήσει περαιτέρω τις εξελίξεις στη χύτευση, ενισχύοντας την αποτελεσματικότητα της ανάπτυξης νέων προϊόντων και την ευελιξία του δομικού σχεδιασμού.
I. Molding and Core-Τεχνολογία κατασκευής
Το καλούπωμα και η κατασκευή πυρήνα-είναι βασικές διαδικασίες στον σχηματισμό χύτευσης, επηρεάζοντας σημαντικά την ποιότητα χύτευσης, το κόστος κατασκευής, την αποδοτικότητα παραγωγής, την ένταση εργασίας και τη ρύπανση του περιβάλλοντος.
(1) Διαδικασία χύτευσης με πράσινη άμμο αργίλου
Η χύτευση με ώθηση αέρα προσφέρει πλεονεκτήματα όπως υψηλή συμπαγή καλουπιού, ομοιομορφία, ικανότητα παραγωγής πολύπλοκων χυτών, χαμηλό θόρυβο και ενεργειακή απόδοση. Η χύτευση με στατική πίεση εξαλείφει την ηχορύπανση που σχετίζεται με τις μηχανές χύτευσης με πίεση-, βελτιώνοντας σημαντικά το περιβάλλον εργασίας. Η τελική συμπύκνωση με χρήση πλάκας πίεσης εξασφαλίζει αποτελεσματική συμπαγή και ομοιόμορφη σκληρότητα σε όλο το καλούπι, με αποτέλεσμα την υψηλή ακρίβεια των διαστάσεων των χυτών. Οι εξαιρετικά μηχανοποιημένες, αυτοματοποιημένες και υψηλής πυκνότητας διαδικασίες χύτευσης με πράσινη άμμο, όπως η χύτευση με βολή, η χύτευση με ώθηση αέρα και η χύτευση στατικής πίεσης προσφέρουν πλεονεκτήματα όπως χαμηλό κόστος, ελάχιστη ρύπανση, υψηλή απόδοση και εξαιρετική ποιότητα, καθιστώντας τις κύριες μεθόδους για την παραγωγή μικρού και μεσαίου μεγέθους χύτευσης{{5}.
(2) Χύτευση με σφράγιση κενού (V-Διαδικασία)
Η βασική αρχή της διαδικασίας V-περιλαμβάνει το γέμισμα μιας ειδικά σχεδιασμένης φιάλης με ξηρή, χωρίς συνδετικό-άμμο, τη σφράγισή της με πλαστική μεμβράνη και τη δημιουργία κενού για τη συμπύκνωση της άμμου μέσω της διαφοράς πίεσης μέσα και έξω από το καλούπι. Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για την παραγωγή χυτών με μεγάλες επιφάνειες, λεπτά τοιχώματα, λείες επιφάνειες και καθαρά περιγράμματα. Τα τελευταία χρόνια, η διαδικασία V-έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στην παραγωγή χυτών σιδηροδρομικών οχημάτων, αντίβαρων περονοφόρων, καλλιτεχνικών χυτών, πινακίδων μεγάλης- κλίμακας, πλαισίων χορδών πιάνου και μπανιέρων.
(3) Διαδικασία Χύτευσης με Ρητίνη με Άμμο και Πυρήνα-
Η ρητίνη άμμος προσφέρει υψηλή αντοχή και ακρίβεια διαστάσεων για καλούπια και πυρήνες, με αποτέλεσμα την εξαιρετική ποιότητα της επιφάνειας για τα χυτά. Ωστόσο, μπορεί να προκαλέσει μόλυνση του περιβάλλοντος. Η ανάπτυξη-συνδετικών, καταλυτών, σκληρυντικών χαμηλής ρύπανσης και η υποστήριξη εξοπλισμού περιβαλλοντικής επεξεργασίας είναι το κλειδί για την προώθηση και την προώθηση των διαδικασιών χύτευσης με άμμο ρητίνης και κατασκευής πυρήνων-.
(4) Διαδικασία χύτευσης με άμμο και πυρήνα{1}}πυριτικού νατρίου
Η άμμος πυριτικού νατρίου παρουσιάζει καλή ρευστότητα, ευκολία συμπίεσης και χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας. Η πτυσσόμενη-υψηλή θερμοκρασία το καθιστά ιδιαίτερα κατάλληλο για χυτά χάλυβα επιρρεπή σε ρωγμές. Ωστόσο, η άμμος πυριτικού νατρίου έχει κακές ιδιότητες ανακίνησης και η αναγέννηση της χρησιμοποιημένης άμμου είναι πρόκληση. Ως εκ τούτου, η έρευνα για την τροποποίηση του πυριτικού νατρίου και την ανάπτυξη νέων διαδικασιών αναγέννησης και ανακύκλωσης και εξοπλισμού για την πυριτική άμμο νατρίου αποτελεί προτεραιότητα. Η εφαρμογή εστερ-σκληρυμένης άμμου πυριτικού νατρίου έχει βελτιώσει τον ρυθμό ανακύκλωσης της χρησιμοποιημένης άμμου και έχει υιοθετηθεί για μεσαίες και μεγάλες χύτευση χάλυβα.
(5) Διαδικασία χύτευσης συναρμολόγησης πυρήνα
Η χύτευση του συγκροτήματος πυρήνα, γνωστή ως "χύτευση με άμμο ακριβείας", είναι κατάλληλη για την παραγωγή πολύπλοκων χυτών χυτών σχεδόν-δικτυωτού-σχήματος (όπως μπλοκ κινητήρα και κυλινδροκεφαλές) και απαιτεί υψηλή ακρίβεια διαστάσεων των πυρήνων. Με την ανάπτυξη και την εφαρμογή διαφόρων χημικών συνδετικών που σκληραίνουν σε θερμοκρασία δωματίου, είναι πλέον δυνατή η παραγωγή πυρήνων άμμου υψηλής ακρίβειας. Η μέθοδος χύτευσης συναρμολόγησης πυρήνα ψυχρού κουτιού έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για την παραγωγή σχεδόν{4}}δικτυωτού- χυτού σχήματος όπως μπλοκ κινητήρα αυτοκινήτου.
(6) Επιστρώσεις χύτευσης
Η ποιότητα της επιφάνειας εργασίας των καλουπιών άμμου (πυρήνες) σε άμεση επαφή με τηγμένο μέταλλο επηρεάζει σημαντικά την ποιότητα χύτευσης. Η εφαρμογή επιστρώσεων σε αυτές τις επιφάνειες είναι μια οικονομική και αποτελεσματική μέθοδος για τη βελτίωση της ποιότητας. Η ανάπτυξη και εφαρμογή οργανικών και ανόργανων επιστρώσεων υψηλής απόδοσης-είναι σημαντικές τεχνολογικές προσεγγίσεις για τη βελτίωση της ακρίβειας των διαστάσεων χύτευσης και της ποιότητας της επιφάνειας.
II. Ειδική χύτευση και τεχνολογία Near{1}}Net-Shape
Καθώς ο σύγχρονος εξοπλισμός κατασκευής απαιτεί υψηλότερη ακρίβεια διαστάσεων και ποιότητα επιφάνειας για χύτευση, η ειδική χύτευση εξελίσσεται προς σχεδόν-δικτυωτό-σχηματισμό. Τα τελευταία χρόνια, ως τεχνολογία μορφοποίησης ακριβείας για την επίτευξη ελάχιστων ή καθόλου δικαιωμάτων κατεργασίας, η εφαρμογή και η ανάπτυξη ειδικής χύτευσης αντανακλάται κυρίως στις ακόλουθες δύο πτυχές:
1) Ανάπτυξη νέων διαδικασιών και προώθηση τεχνολογιών σύνθετης χύτευσης. Ενίσχυση της έρευνας και της εφαρμογής των τεχνολογιών χύτευσης με χύτευση και συμπίεσης από κράμα μαγνησίου για την κάλυψη των απαιτήσεων του ελαφρού βάρους αυτοκινήτου. Βελτίωση της έρευνας στις επενδυτικές διαδικασίες χύτευσης κράματος τιτανίου για την αντιμετώπιση των προκλήσεων του υλικού καλουπιού. Χρησιμοποιήστε τεχνολογία ταχείας δημιουργίας πρωτοτύπων για να αντικαταστήσετε τις παραδοσιακές μεθόδους σχηματισμού μοτίβων κεριού, συντομεύοντας τους κύκλους παραγωγής. Διερευνήστε νέες τεχνολογίες και εξοπλισμό χύτευσης διαφορικής πίεσης για να προωθήσετε τη μετάβαση από τη χύτευση χαμηλής-πίεσης στη χύτευση διαφορικής πίεσης.
2) Η τεχνολογία χύτευσης Near-net-σχήμα (Near Net Shape Process) έχει αλλάξει την παραδοσιακή αντίληψη ότι η χύτευση μπορεί να παρέχει μόνο πρόχειρα κενά, επιτρέποντας την παραγωγή χυτών χωρίς περιθώρια μηχανικής κατεργασίας. Για παράδειγμα, η τεχνολογία χύτευσης με συμπίεση χαρακτηρίζεται από "σταθερό γέμισμα, στερεοποίηση υπό πίεση, τροφοδοσία και πλαστική παραμόρφωση", με αποτέλεσμα χύτευση με υψηλή μεταλλουργική ποιότητα, ακρίβεια διαστάσεων, υψηλή απόδοση διεργασίας και μειωμένες απαιτήσεις κατεργασίας. Η τεχνολογία σχεδόν-καθαρού-σχήματος αντιπροσωπεύει το μέλλον της βιομηχανίας χύτευσης, καθώς μπορεί να μειώσει την κατανάλωση υλικών, τη χρήση ενέργειας, το κόστος εργασίας και να βελτιώσει την ποιότητα χύτευσης, καλύπτοντας καλύτερα τις ανάγκες ανάπτυξης εξοπλισμού κατασκευής.
