I. Principes van precisiegieten
Precisiegiettechnologie is een verwerkingsmethode waarbij mallen worden gebruikt om gesmolten metaal in de malholte te injecteren en vervolgens door afkoeling te laten stollen. Het principe van precisiegieten ligt in het gebruik van hoge temperatuur en hoge druk om het metaal in vloeibare toestand te smelten, het vervolgens in de vormholte te injecteren door de vorm en structuur van de mal en uiteindelijk te stollen door afkoeling om de gewenste onderdelen te verkrijgen. Deze methode kan onderdelen met complexe vormen produceren en kan ook defecten en vervormingen vermijden die bij andere verwerkingsmethoden kunnen optreden.
II. Processtroom van precisiegieten
De processtroom van precisiegieten omvat de volgende stappen: A: Matrijsvoorbereiding: Maak overeenkomstige mallen volgens de vorm en grootte van het vereiste onderdeel. B: Materiaalvoorbereiding: Meng de materialen in een bepaalde verhouding en verwarm ze om te smelten. C: Gieten: Injecteer de gesmolten vloeistof door het gietgat in de mal. D: Afkoelen en stollen: Nadat de vloeistof is afgekoeld en gestold, opent u de mal en haalt u het benodigde onderdeel eruit. E: Na-verwerking: voer na-nabewerkingen uit op het verkregen onderdeel, zoals ontbramen en polijsten.
III. Toepassingsgebieden van precisiegieten
Precisiegiettechnologie wordt veel gebruikt in gebieden zoals de lucht- en ruimtevaart, auto's, medische apparaten en elektronische producten. Precisiegiettechnologie kan bijvoorbeeld worden gebruikt om onderdelen met hoge- precisie te vervaardigen, zoals rotors van vliegtuigmotoren, automotoronderdelen en medische apparatuur, en heeft een groot marktperspectief.
IV. Voordelen en beperkingen van precisiegieten
A: Precisiegiettechnologie heeft de volgende voordelen:
1. Precisiegieten biedt uitzonderlijke ontwerpflexibiliteit, waardoor complexe en nauwkeurige componenten in vormen kunnen worden gegoten die zeer dicht bij het eindproduct liggen. Het biedt vrijwel onbeperkte vrijheid in het gieten van materialen. Het heeft een groot aanpassingsvermogen en wordt niet beperkt door de grootte, dikte of complexiteit van de gietstukken. Symbolen zoals handelsmerken, namen of nummers kunnen ook rechtstreeks op het product worden gegoten.
2. Voor precisiegieten kunnen verschillende materialen worden gebruikt. Deze materialen omvatten roestvrij staal, koolstofstaal, gelegeerd staal met een laag-koolstofgehalte, koper, aluminium, ijzer, kobalt, enz. Daarom kunnen gietstukken geproduceerd door het precisiegietproces in verschillende industrieën worden gebruikt.
3. Precisiegietwerk kan in diverse industrieën worden toegepast. Het wordt voornamelijk gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, energieopwekking, vuurwapens, auto's, het leger, de handel, de foodservice, de aardgas- en aardolie- en energie-industrie. De vuurwapenindustrie heeft zich bijvoorbeeld tot het gieten van onderdelen voor wapenontvangers, trekkers, hamers en andere precisieonderdelen gewend. Daarom kan worden gezegd dat, ongeacht in welke branche u zich bevindt, als uw onderneming kan profiteren van de voordelen van precisiegietonderdelen en -componenten, deze de perfecte metaalkeuze kunnen zijn voor al uw projecten.
4. Precisiegietwerk heeft strengere toleranties, waardoor strikte maattoleranties van slechts ±0,2 millimeter mogelijk zijn, wat resulteert in gietstukken met hoge-precisie.
5. Het precisiegietproces zorgt voor een superieure oppervlaktebehandeling. De vereiste secundaire verwerking, evenals de daarmee samenhangende tijd en kosten, worden verminderd. Dit is belangrijk om soms mechanische bewerkingen of andere precisiebewerkingen te vermijden. Bovendien kan het complexe teksten of handelsmerken op de buitenkant van het product aanbrengen, waardoor later minder lasermarkering en gravering nodig is.
6. Precisiegieten kan de arbeids- en levertijd verkorten, omdat hierdoor de post-verwerking aanzienlijk wordt verkort. Tegelijkertijd kan precisiegieten een groot aantal producten binnen een leveringscyclus opleveren, waardoor klanten kunnen concurreren op de markt.
7. Het precisiegietproces kan worden gebruikt om componenten in zowel kleine- batches als grote- batches te produceren. Het biedt zeer betrouwbare technologie en goedkope- repetitieve bewerkingen.
8. Vergeleken met andere processen zijn de instelkosten van precisiegietmatrijzen veel lager, waardoor de kosten op een laag niveau blijven. Bovendien vereist de vrijwel-netto-vorm van precisiegieten zeer weinig mechanische bewerking, waardoor materiaalverspilling wordt geminimaliseerd en energie, materiaalverbruik en matrijskosten worden verminderd. De initiële investering in productontwikkeling is het kleinst. Daarom zijn de productiekosten zeer concurrerend.
9. Precisiegieten kan producten van hoge-kwaliteit opleveren en gietfouten verminderen. We kunnen betrouwbare procescontrole bieden en het uitvalpercentage is veel lager dan dat van zandgieten.
10. Precisiegieten maakt de productie van zowel grote als kleine gietstukken mogelijk. Complexe miniatuuronderdelen kunnen worden gegoten met een gewicht van 30 gram of minder, evenals grote onderdelen met een gewicht tot 50 kg.
Er zijn echter nog steeds enkele beperkingen bij de praktische toepassing van precisiegiettechnologie:
1. Het proces is complex en vereist technische en professionele kennis op hoog-niveau; 2. De apparatuur- en materiaalkosten zijn hoog; 3. Strenge kwaliteitscontrole is noodzakelijk om de kwaliteit en prestaties van de onderdelen te garanderen. Daarom zijn verder onderzoek en verbetering nodig om de procesefficiëntie en economische voordelen ervan te vergroten.
V. Trends in precisiegieten
Terwijl de industriële technologie zich blijft ontwikkelen, evolueert ook de precisiegiettechnologie. De toekomstige trends op het gebied van precisiegiettechnologie omvatten de volgende aspecten:
1. Verbetering van de productie-efficiëntie: door processen en apparatuur te verbeteren, verhoogt u de productie-efficiëntie en kwaliteit om aan de marktvraag te voldoen.
2. Kosten verlagen: Door de materiaalformuleringen te verbeteren en de apparatuurkosten te verlagen, kunnen de productiekosten worden verlaagd en het concurrentievermogen op de markt worden verbeterd.
3. Ontwerp optimaliseren: gebruik maken van computer-ondersteunde ontwerp- en simulatietechnologieën om het ontwerp van precisie-gegoten onderdelen te optimaliseren, waardoor hun prestaties en precisie worden verbeterd.
4. Onderzoek naar nieuwe materialen: onderzoek naar en ontwikkeling van nieuwe materialen om aan specifieke domeinbehoeften te voldoen, zoals gebruik in omgevingen met hoge- temperaturen en hoge- druk.
5. Verbetering van de kwaliteitscontrole: door de introductie van geavanceerde detectieapparatuur en kwaliteitscontrolesystemen kunt u de kwaliteit en prestaties van precisie-gegoten onderdelen garanderen.
VI. Oplossingen voor problemen waarmee binnenlandse precisiegietproducten worden geconfronteerd
(1) Laag procesniveau en slechte kwaliteit van het precisiegietproduct
1. Ernstige gietscheuren. 2. Ernstige segregatie en insluitsels in grote gietstukken. Grote gietstalen onderdelen en grote stalen blokken hebben macroscopische segregatie en grove korrelproblemen aan de basis van de stijgbuis en dikke delen van het gietstuk na stolling.. 3. Ontoereikende toepassing van simulatiesoftware. Simulatie van gietprocessen is een noodzakelijke stap in de gietproductie. In het buitenland kunnen zonder computersimulatietechnologie geen bestellingen worden verkregen. De Chinese castingindustrie is al vroeg begonnen met computersimulatie, hoewel het kerncomputergedeelte over sterke ontwikkelingsmogelijkheden beschikt, is het algehele vermogen tot softwareverpakking slecht, wat ertoe leidt dat de ontwikkeling van volwassen commerciële software ver achterblijft bij de ontwikkelde landen. Een aanzienlijk aantal castingbedrijven staat huiverig tegenover computersimulatietechnologie en heeft geen vertrouwen. Momenteel is deze situatie enigszins verbeterd, maar onder bedrijven die castingsimulatiesoftware hebben aangeschaft, zijn de bedrijven die deze kunnen gebruiken nog steeds zeldzaam. Het is dringend noodzakelijk om training in softwareapplicaties aan te bieden aan werknemers in ondernemingen.
4. Overmatige productiecapaciteit voor gewone gietstukken, terwijl de productie van gietstukken met hoge-precisie moeilijk blijft. Kerntechnologieën en sleutelproducten zijn nog steeds afhankelijk van import.
5. Grote bewerkingstoeslagen bij precisiegieten. Door het gebrek aan wetenschappelijke ontwerpbegeleiding vinden procesontwerpers het moeilijk om vervormingsproblemen te beheersen op basis van ervaring. De bewerkingstoeslagen voor gieten zijn over het algemeen 1-3 keer groter dan die in het buitenland. Grote bewerkingsrechten leiden tot een ernstig energieverbruik en materiaalverbruik, lange verwerkingscycli en een lage productie-efficiëntie, waardoor ze een knelpunt worden voor de ontwikkeling van de industrie.
6. Onvoldoende ontwerp van het schenksysteem. Als gevolg van een onjuist ontwerp zijn er defecten zoals meegevoerd gas en insluitsels, wat resulteert in een lage gietopbrengst en een gekwalificeerde snelheid.
(3) Hoog energieverbruik en grondstoffenverbruik
Het energieverbruik in de precisiegietindustrie bedraagt 25% tot 30% van het totale energieverbruik in de mechanische industrie. De gemiddelde energiebenuttingsgraad bedraagt 17% en het energieverbruik is ongeveer tweemaal zo hoog als dat van de geavanceerde gietlanden. Het energieverbruik voor de productie van 1 ton gekwalificeerde gietijzeren onderdelen bedraagt 550 tot 700 kilogram standaardkolen, terwijl dit in het buitenland 300 tot 400 kilogram standaardkolen bedraagt. Het energieverbruik voor de productie van 1 ton gekwalificeerde gietstalen onderdelen bedraagt 800 tot 1000 kilogram standaardkolen, terwijl dit in het buitenland 500 tot 800 kilogram standaardkolen bedraagt. Volgens statistieken is de input van materialen en energie in het gietproces goed voor ongeveer 55% tot 70% van de totale outputwaarde. Het brutogewicht van gietstukken in China is gemiddeld 10% tot 20% hoger dan dat in het buitenland, en de gemiddelde procesoutput van gietstalen onderdelen is 55%, terwijl dit in het buitenland 70% kan bereiken. De grondstoffen en brandstoffen die bij het gietproces worden gebruikt, omvatten voornamelijk ruwijzer, schroot, cokes, kalksteen, vormzand, kernzand, enz. Het transport, het mengen van zand, het vormen, het maken van kernen, bakken, smelten, gieten, afkoelen, reinigen en na{26}}de nabewerking van deze processen brengen mechanische trillingen en geluid met zich mee. Sommige bewerkingen worden uitgevoerd onder hoge smelt- en gietomstandigheden-en sommige produceren irriterende geuren. De werkomgeving met stof is nog zwaarder. Dit alles wijst op de ernst van de milieuproblemen in de Chinese precisiegietindustrie. Het adopteren van geavanceerde technologieën om ‘green casting’ te bereiken is een belangrijk probleem waar we momenteel op moeten focussen en een oplossing moeten vinden. Met de versnelde transformatie en modernisering van de Chinese gietindustrie moeten precisiegietbedrijven zich inspannen om het managementniveau te verbeteren, het aanpassingsvermogen van processen te vergroten, de afhankelijkheid van personeel ter plaatse te verminderen, de reserves aan technische hulpbronnen te versterken, de werkomgeving van werknemers te verbeteren, de arbeidsintensiteit te verminderen en de investeringen in milieubescherming te verhogen. In het bijzonder moeten zij belang hechten aan technologisch onderzoek en ontwikkeling en aan de reserve van technisch personeel, waardoor stabiele menselijke en intellectuele ondersteuning wordt geboden voor de lange termijnontwikkeling van de ondernemingen.