O guia completo para o processo de fundição em molde de grafite

O processo de fundição é amplamente utilizado na indústria de manufatura moderna. O processo de fundição em molde de grafite tem vantagens exclusivas, com características especiais de material e excelente desempenho. Ele fornece soluções para a fabricação de peças complexas de alta precisão, o que é de grande importância para melhorar o nível geral de fabricação.

Características do molde de grafite

Características do material

O grafite é um material de estrutura cristalina composto de átomos de carbono e tem boa resistência a altas temperaturas. Seu ponto de fusão chega a 3652°C, o que permite que o molde de grafite mantenha uma forma física estável em um ambiente de fundição de alta temperatura, sem derreter ou deformar devido à alta temperatura. Ao mesmo tempo, ele tem excelente estabilidade química. No processo de fundição, não é fácil reagir com a maioria dos metais e fluxos. Garantindo a vida útil do molde e a pureza da fundição. Além disso, seu coeficiente de expansão térmica é pequeno, e sua mudança de tamanho é relativamente pequena no caso de mudanças rápidas de temperatura. Isso favorece a manutenção da precisão do molde.

Vantagens de desempenho

Moldagem de alta precisão:

Molde de grafite tem bom desempenho de processamento e pode ser processado em uma variedade de formas complexas. Ele pode atender aos requisitos de design de alta precisão de diferentes produtos. Durante o processo de fundição, sua superfície lisa pode melhorar significativamente a qualidade da superfície da fundição e reduzir os procedimentos de processamento subsequentes.

Alta condutividade térmica:

Ele faz a transferência de calor de forma rápida e uniforme durante o processo de fundição. Isso ajuda na rápida solidificação do metal líquido, encurtando o ciclo de produção e melhorando a eficiência da produção. Ao mesmo tempo, a dissipação uniforme de calor também favorece a redução da concentração de tensão no interior da fundição e a redução da probabilidade de defeitos, como rachaduras na peça. fundição.

Bom desempenho de desmoldagem:

A adesão entre o grafite e a maioria dos metais é pequena, o que torna a fundição mais suave durante a desmoldagem. Além disso, reduz os danos à fundição causados pela dificuldade de desmoldagem e melhora o rendimento.

Explicação detalhada do processo de fundição em molde de grafite

Preparar materiais de fundição em molde de grafite

Seleção de materiais

O material de grafite de alta qualidade é a base para garantir a qualidade do molde. Geralmente, são selecionados materiais de grafite com alta pureza e densidade uniforme. De acordo com as diferentes necessidades de fundição, você deve selecionar grafite de granulação fina ou grafite de granulação média. O grafite fino pode proporcionar melhor acabamento de superfície, adequado para fundição com requisitos de alta qualidade de superfície. O grafite de partícula média tem melhor resistência e tenacidade e é adequado para moldes que suportam maior pressão e força de impacto.

Processamento de materiais

Em primeiro lugar, corte o material de grafite selecionado. De acordo com o tamanho do projeto do molde, o grafite é cortado em uma forma bruta usando equipamentos de corte. Em seguida, o processamento mecânico, por meio do centro de usinagem CNC e outros equipamentos para fresamento de grafite, perfuração e outras operações, cavidade do molde usinada com precisão, núcleo e outras estruturas. Para garantir que a precisão dimensional do molde atenda aos requisitos do projeto.

Criar padrões

Ideias de design

O projeto do modelo precisa ser considerado de forma abrangente de acordo com a forma, o tamanho, os requisitos de precisão e o lote de produção da fundição final. No processo de projeto, você deve considerar totalmente a taxa de encolhimento da peça fundida e reservar a margem de processamento adequada. Para formas complexas de peças fundidas, também é necessário projetar uma superfície de separação e um sistema de vazamento razoáveis. Para garantir que o metal líquido possa preencher a cavidade do molde de maneira uniforme e suave.

Método de processamento

Isso inclui principalmente o processamento mecânico e a impressão 3D. A usinagem é adequada para a fabricação de modelos com formas regulares e grandes lotes. E a precisão dimensional e a qualidade da superfície dos modelos podem ser garantidas pelo equipamento de usinagem CNC. Para alguns modelos com formas complexas e estruturas exclusivas, a tecnologia de impressão 3D tem vantagens óbvias. Ela pode produzir modelos com formas complexas de forma rápida e precisa, reduzindo consideravelmente o ciclo de produção do modelo.

Cadinho de grafite para aquecimento

Seleção de equipamentos

Os equipamentos de cadinho de aquecimento comumente usados são forno de resistênciaforno de resistência, forno de indução, etc. O forno de resistência aquece o cadinho por meio do aquecimento do fio de resistência. Seu controle de temperatura é mais preciso, de operação simples, adequado para pequenas empresas de fundição ou para requisitos de estabilidade de alta temperatura do processo de fundição. O forno de indução usa o princípio da indução eletromagnética para gerar calor, velocidade de aquecimento, alta eficiência, adequado para produção em larga escala.

Controle de temperatura

No processo de aquecimento, o controle preciso da temperatura é essencial. Diferentes materiais metálicos têm diferentes pontos de fusão e faixas de temperatura de vazamento. E as curvas de temperatura de aquecimento adequadas precisam ser definidas de acordo com a situação real. Por meio do sistema de controle de temperatura, a potência de aquecimento é monitorada e ajustada em tempo real para garantir que a temperatura no cadinho fique estável dentro da faixa necessária. E para evitar a qualidade do metal líquido ou defeitos de fundição causados por temperaturas muito altas ou muito baixas.

Derramamento de metal

Fusão de metais

Coloque o metal necessário na calefação Cadinho de grafite para derreter. Ao derreter, adicione a quantidade adequada de fluxo de acordo com as características do metal. Remova as impurezas e o gás para melhorar a pureza e mexa para uniformizar a composição do metal líquido.

Operação de fundição

Depois que o líquido metálico atinge a temperatura adequada de vazamento, ele é despejado de forma rápida e suave na cavidade do molde. Controle a velocidade e a quantidade durante o vazamento para evitar defeitos, como vazamento insuficiente e isolamento a frio. Peças fundidas grandes ou complexas podem exigir diferentes métodos de vazamento, como injeção inferior e injeção lateral. Para garantir que o líquido metálico preencha todos os cantos do molde.

Remova as impurezas

Método de agente de refino

Adicione uma quantidade adequada de agente de refino ao líquido metálico. Ele reage quimicamente com as impurezas para gerar escória ou gás que flutua até a superfície para remoção. Bórax, carbonato de sódio etc. são comumente usados; metais diferentes precisam escolher o agente de refino adequado.

Método de filtragem

O filtro de cerâmica é colocado no sistema de vazamento. À medida que o metal líquido flui, as impurezas são filtradas para melhorar a pureza do metal líquido que entra na cavidade. Selecione o filtro razoavelmente de acordo com o fluxo de metal líquido e o tamanho da impureza.

Peças de desmoldagem

Tempo do ejetor

O tempo de ejeção é muito importante, pois a fundição muito cedo não se solidifica, o que facilita a deformação e os danos. Muito tarde, devido ao aumento do atrito, aumenta a dificuldade de remoção e até mesmo danifica o molde. De acordo com o material de fundição, a espessura, a estrutura do molde, etc., determinados pela experiência ou análise de simulação.

Operação de decapagem

Ejetar peças fundidas com haste de ejeção, bloco de ejeção e outros dispositivos mecânicos de ejeção. Durante o processo, a força de ejeção é uniforme e a deformação local da peça fundida é evitada. Também é possível aplicar agente desmoldante na superfície do molde para reduzir o atrito e tornar a desmoldagem mais suave.

Conclusão

O processo de fundição em molde de grafite, com suas características e vantagens exclusivas, desempenha um papel importante na indústria de manufatura moderna. Por meio de uma seleção razoável de materiais, moldagem fina e controle preciso, é possível produzir peças fundidas de alta qualidade.

PERGUNTAS FREQUENTES

Quanto tempo dura o molde de grafite?

De modo geral, a vida útil dos moldes de grafite é de 100 a 1000 vezes. Sua vida útil é afetada pelos materiais de fundição, parâmetros do processo, manutenção e outros fatores. Em condições normais de uso e manutenção, é possível usá-lo de dezenas a centenas de vezes. A liga de alumínio fundido, como o processo de pequena perda de molde, aumenta a vida útil do molde. A fundição de metais altamente corrosivos e de alta temperatura é mais curta.

No processo de moldagem de grafite, quais são os principais fatores que afetam a qualidade do molde?

Qualidade do material de grafite:

A pureza e a uniformidade da densidade afetam o desempenho do molde; impurezas de baixa pureza podem facilmente causar defeitos em altas temperaturas.

Precisão de usinagem:

A precisão dimensional e a rugosidade da superfície estão relacionadas à qualidade do molde. Uma precisão insuficiente fará com que o tamanho da cavidade se desvie e afetará o molde de fundição.

Parâmetros do processo de moldagem:

A pressão de prensagem, a temperatura e o tempo não são adequados. Isso fará com que a estrutura interna do molde fique irregular, afetando a resistência e a vida útil.

O molde de grafite é facilmente danificado?

Durante o uso e a manutenção adequados, ele não é facilmente danificado. Entretanto, o impacto excessivo da temperatura, o estresse mecânico ou forças externas inadequadas, como colisões durante a operação, podem causar danos. Após o uso prolongado, o desgaste da superfície e a corrosão também danificarão o molde, portanto, a operação correta e a manutenção regular são muito importantes.

Você deve pré-aquecer os moldes de grafite?

O pré-aquecimento é geralmente recomendado. O pré-aquecimento pode reduzir a diferença de temperatura entre o molde e o líquido metálico, evitando a rachadura causada pelo impacto térmico. Além disso, faz com que o líquido metálico flua mais suavemente na cavidade, o que favorece a moldagem por fundição. A temperatura de pré-aquecimento é geralmente determinada de acordo com o tipo de metal fundido e o material do molde, entre 100°C e 300°C.