Koje su ključne razlike između pravog, polupravog i vertikalnog centrifugalnog lijevanja?

Centrifugalno lijevanje je postupak lijevanja metala koji koristi centrifugalnu silu za raspodjelu rastaljenog metala u kalup, što rezultira gustim, visokokvalitetnim komponentama s poboljšanim mehaničkim svojstvima. Ova se metoda naširoko koristi u industrijama kao što su zrakoplovstvo, automobilska industrija i proizvodnja za proizvodnju simetričnih dijelova poput cijevi, cilindara i prstenova. Proces uključuje rotiranje kalupa velikim brzinama, tjerajući metal prema van kako bi oblikovao željeni oblik. Među varijacijama istaknuti su pravi, polupravi i okomiti centrifugalni lijevi, svaki s različitim karakteristikama i primjenama.

Što je centrifugalno lijevanje?

Centrifugalno lijevanje je tehnika u kojoj se rastaljeni metal ulijeva u rotirajući kalup, koristeći centrifugalnu silu za postizanje ravnomjerne raspodjele i uklanjanje nečistoća poput troske. Ovaj proces povećava gustoću materijala i zrnastu strukturu, čineći ga prikladnim za primjene pod velikim stresom. Kategoriziran je na temelju orijentacije kalupa i upotrebe jezgri, što je dovelo do razvoja metoda pravog, polupravog i vertikalnog centrifugalnog lijevanja.

Osnovni principi centrifugalnog lijevanja

• Kalup se okreće kontroliranim brzinama, obično između 300 do 3000 okretaja u minuti, ovisno o materijalu i veličini dijela.

• Centrifugalna sila gura rastaljeni metal na stijenke kalupa, formirajući šuplji ili čvrsti oblik bez potrebe za vanjskim pritiskom.

• Ova metoda smanjuje poroznost i poboljšava mehanička svojstva, kao što su vlačna čvrstoća i otpornost na zamor.

Pravo centrifugalno lijevanje

Pravo centrifugalno lijevanje involves rotating a horizontal mold about its axis without using a central core. The molten metal is poured into the mold, and centrifugal force forms a cylindrical hollow part, such as pipes or tubes. This process is known for its simplicity and efficiency in producing seamless components.

Ključne karakteristike pravog centrifugalnog lijevanja

• Kalup se okreće vodoravno, osiguravajući ravnomjernu raspodjelu metala po obodu.

• Ne koristi se jezgra, što rezultira glatkom unutarnjom površinom i smanjenim zahtjevima strojne obrade.

• Idealan je za simetrične dijelove s dosljednom debljinom stijenke, kao što su vodovodne mreže ili industrijski cjevovodi.

• Proces minimizira nedostatke poput skupljanja i plinske poroznosti zbog uključenih visokih centrifugalnih sila.

Primjene pravog centrifugalnog lijevanja

• Proizvodnja cijevi velikog promjera za transport vode i plina.

• Proizvodnja ležajnih čaura i košuljica cilindara u automobilskim motorima.

• Izrada šupljih osovina i valjaka za strojeve i opremu.

Polupravo centrifugalno lijevanje

Polupravo centrifugalno lijevanje is similar to the true method but incorporates a central core to create internal features or complex geometries. The mold rotates horizontally, and the core defines the inner shape, allowing for more intricate designs compared to true centrifugal casting.

Ključne karakteristike polupravog centrifugalnog lijevanja

• Jezgra se koristi za oblikovanje unutarnjih šupljina ili detalja, proširujući raspon proizvedivih dijelova.

• Os rotacije ostaje vodoravna, ali jezgra utječe na protok metala i skrućivanje.

• Ovaj proces nudi bolju kontrolu nad debljinom stijenke i unutarnjim dimenzijama, iako može zahtijevati dodatnu naknadnu obradu.

• Pogodan je za dijelove koji zahtijevaju i vanjsku i unutarnju preciznost, kao što su čahure ili komponente s prirubnicom.

Primjena polupravog centrifugalnog lijevanja

• Izrada čahura i kućišta ležaja s unutarnjim utorima.

• Proizvodnja tijela ventila i kućišta pumpi u naftnoj i plinskoj industriji.

• Izrada prilagođenih industrijskih dijelova sa složenim unutarnjim profilima.

Vertikalno centrifugalno lijevanje

Vertikalno centrifugalno lijevanje involves rotating a mold about a vertical axis. This method is used for parts that are symmetric around a vertical centerline, such as wheels or disks. The vertical orientation affects metal distribution due to gravity, leading to variations in wall thickness from top to bottom.

Ključne karakteristike vertikalnog centrifugalnog lijevanja

• Kalup se okreće okomito, što može rezultirati suženom debljinom stijenke, s debljim dijelovima na dnu.

• Često se koristi za kraće komponente većeg promjera gdje je horizontalna rotacija nepraktična.

• Ovaj proces omogućuje proizvodnju čvrstih ili šupljih dijelova s ​​poboljšanim strukturnim integritetom u radijalnom smjeru.

• Kontrola nad brzinom izlijevanja i rotacijom ključna je za smanjenje nedostataka poput segregacije.

Primjena vertikalnog centrifugalnog lijevanja

• Izrada zamašnjaka, zupčanika i turbinskih diskova u elektroenergetskim sustavima.

• Izrada ukrasnih predmeta i umjetničkih odljeva kružne simetrije.

• Izrada komponenti za poljoprivredne strojeve, kao što su impeleri i remenice.

Ključne razlike između pravog, polupravog i okomitog centrifugalnog lijevanja

Razlike među ovim procesima centrifugalnog lijevanja leže u orijentaciji kalupa, upotrebi jezgre i rezultirajućoj geometriji dijelova. U nastavku je usporedna analiza temeljena na činjeničnim parametrima.

Orijentacija i rotacija kalupa

• Pravo centrifugalno lijevanje: Utilizes horizontal rotation, ideal for long, cylindrical parts like pipes.

• Polupravo centrifugalno lijevanje: Also employs horizontal rotation but includes a core for internal features.

• Vertikalno centrifugalno lijevanje: Uses vertical rotation, suited for disk-shaped or short components.

Upotreba jezgri

• Pravo centrifugalno lijevanje: Does not involve cores, leading to simpler hollow parts.

• Polupravo centrifugalno lijevanje: Incorporates cores to achieve complex internal shapes.

• Vertikalno centrifugalno lijevanje: May or may not use cores, depending on the part design; often used for solid parts.

Geometrija dijelova i tolerancije

• Pravo centrifugalno lijevanje: Produces parts with uniform wall thickness and high dimensional accuracy on the outer surface.

• Polupravo centrifugalno lijevanje: Allows for varied internal geometries but may require machining for precision.

• Vertikalno centrifugalno lijevanje: Results in non-uniform wall thickness due to gravity effects, often needing additional finishing.

Industrijske primjene

• Pravo centrifugalno lijevanje: Commonly applied in infrastructure for piping systems and automotive components.

• Polupravo centrifugalno lijevanje: Used in specialized manufacturing for parts with internal details, such as in hydraulic systems.

• Vertikalno centrifugalno lijevanje: Preferred for rotational symmetric parts in aerospace and heavy machinery.

Centrifugalno lijevanje procesi, uključujući True, Semi-True i Vertical metode, nude raznovrsna rješenja za proizvodnju metalnih komponenti visokog integriteta. Svaka varijanta odgovara specifičnim industrijskim potrebama kroz razlike u orijentaciji kalupa, upotrebi jezgre i geometrijskim mogućnostima. Pravo centrifugalno lijevanje ističe se u stvaranju bešavnih šupljih dijelova, polupravo omogućuje složene unutarnje značajke, a okomito centrifugalno lijevanje je optimalno za vertikalno simetrične predmete. Razumijevanje ovih ključnih razlika pomaže u odabiru odgovarajućeg procesa za zahtjeve proizvodnje, osiguravajući učinkovitost i kvalitetu u primjenama u različitim sektorima.