Turnarea, ca una dintre cele mai timpurii tehnici de formare a metalelor stăpânite de omenire, s-a dezvoltat de-a lungul a mii de ani de civilizație. De la fabricarea manuală primitivă de matrițe-la turnarea inteligentă modernă, fiecare descoperire tehnologică a fost profund legată de cerințele sociale, progresul material și inovarea instrumentelor, formând un sistem tehnologic bogat și divers.
1. Turnare cu nisip
Turnare cu nisip umed: Folosește nisip argilos umed pentru a crea mucegaiul. Această metodă este ieftină-și foarte eficientă, potrivită pentru producția la scară mare-de piese simple, cum ar fi blocurile de cilindri de automobile și piese de mașini agricole.
Turnare cu nisip uscat: Forma de nisip este uscată și întărită, rezultând o rezistență ridicată. Este potrivit pentru piese medii-și-mari, complexe.
Turnare cu nisip de sticlă de apă: Folosește sticlă de apă ca liant, oferind o capacitate excelentă de pliere și potrivite pentru materiale dificil-de prelucrat-cum ar fi oțel inoxidabil și oțel-aliat.
Silica sol Turnare: Folosește șlam de silice ca liant, rezultând o precizie ridicată și o suprafață netedă. Este folosit pentru turnarea de precizie în automobile și mașini-unelte.
2. Casting de specialitate
Turnare cu investiții (turnare cu ceară pierdută)
Forma piesei este replicată folosind un model de ceară, apoi este acoperită cu mai multe straturi de material refractar pentru a forma carcasa matriței. Modelul de ceară este apoi topit și metalul este turnat. Această metodă oferă o precizie ridicată (CT4-7). Este potrivit pentru piese complexe, cu pereți subțiri.
Turnare cu matrițe metalice (turnare cu matriță dură)
Formele metalice reutilizabile (H13, oțel) produc piese turnate dense, stabile dimensional, făcându-le potrivite pentru producția în masă a aliajelor de aluminiu și cupru, cum ar fi pistoanele și chiulasele.
Turnare sub presiune (turnare sub presiune)
Metalul topit umple matrița la presiune mare (30-150 MPa) și la viteză mare, rezultând o eficiență extrem de ridicată. Este potrivit pentru piese metalice complexe, mici, neferoase, cum ar fi aliajele de aluminiu și zinc.
Turnare cu presiune joasă-
Metalul topit umple matrița fără probleme la presiune scăzută (0,02-0,06 MPa), rezultând o porozitate minimă și o densitate ridicată. Este folosit în mod obișnuit la jantele din aliaj de aluminiu și la chiulasele.
Turnare centrifuga
Metalul este turnat în matriță pe măsură ce se rotește. Forța centrifugă forțează metalul topit împotriva cavității matriței, făcându-l potrivit pentru părți tubulare și cilindrice, cum ar fi conductele de apă și căptușele cilindrilor. Piesele turnate oferă o grosime uniformă a peretelui și proprietăți mecanice excelente.
Turnare continuă
Metalul topit este injectat continuu într-o matriță-răcită cu apă. După solidificare, profilele, cum ar fi barele, plăcile și țevile sunt extrase continuu. Această metodă este potrivită pentru producția la scară largă-de profiluri standardizate.
Turnare în vid
Turnarea într-un mediu de vid reduce porozitatea și incluziunile, făcându-l potrivit pentru piese de precizie, cum ar fi piese turnate din aliaj de titan pentru aplicații aerospațiale.
Strângeți turnarea
Metalul topit este injectat în cavitatea matriței și solidificat sub presiune. Această metodă combină caracteristicile turnării și forjării, rezultând piese turnate fără cavități de contracție și rezistență ridicată. Este folosit pentru piese structurale portante-încărcături, cum ar fi angrenaje și console.
3. Alte procese speciale
Turnare matriță ceramică: Pentru a crea cavitatea matriței se folosește o suspensie ceramică, obținând o precizie similară cu cea a turnării de investiție. Această metodă este potrivită pentru piese turnate de precizie cu o singură bucată-,-loturi mici, cum ar fi matrițe și calibre.
Turnare de gips: Gipsul este folosit ca material de înveliș, care are o permeabilitate scăzută la aer, dar de înaltă precizie. Este folosit pentru lucrări de artă din aliaj de aluminiu și piese de instrumente de precizie.
Concluzie
După Revoluția Industrială, pe măsură ce industriile precum mașinile și automobilele au cerut o precizie și volume de producție mai mari, turnarea tradițională cu nisip a continuat să evolueze, producând procese precum nisipul de rășină și nisipul de sticlă de apă. În același timp, tehnicile specializate de turnare, cum ar fi turnarea prin investiție și turnarea sub presiune, s-au adaptat la producția de masă de metale ușoare la începutul secolului al XX-lea și au apărut pentru a satisface cerințele pentru piese complexe, de precizie.
În vremurile moderne, tehnologia computerizată a condus transformarea turnării către precizie și inteligență. Tehnologia CAD/CAM permite proiectarea matrițelor digitale, software-ul de simulare poate prezice defectele de turnare, iar liniile de producție automate îmbunătățesc eficiența turnării sub presiune și a turnării la presiune joasă-. Chiar și imprimarea 3D poate fi folosită pentru a crea forme de nisip sau ceară, permițând o mai mare flexibilitate în turnarea pieselor complexe. Această evoluție de la experiența manuală la producția bazată pe tehnologie-a asigurat că turnarea rămâne un proces de bază indispensabil în producția industrială.
