Was sind die Nachteile von Schalenform beim Sandguss?

Hallo! Ich bin ein Lieferant im Sandgussgeschäft, und heute möchte ich offen über eine der Sandgussmethoden - Muschelform - einteilen. Während Schalenform seine Vorteile hat, sind es nicht nur Sonnenschein und Regenbogen. Es gibt einige Nachteile, die Sie wissen sollten, wenn Sie darüber nachdenken, diesen Prozess für Ihre Projekte zu verwenden.

Hohe Erstanfassungskosten

Einer der größten Nachteile von Schalenform beim Sandguss sind die hohen anfänglichen Einrichtungskosten. Wenn Sie mit Shell -Formfest anfangen, müssen Sie in spezielle Geräte investieren. Dies schließt Dinge wie Schalenformmaschinen ein, die zum Erhitzen des mit Harz beschichteten Sandes und zur Bildung der Muscheln ausgelegt sind. Diese Maschinen sind nicht billig und benötigen oft eine erhebliche Vorabinvestition.

Außerdem müssen Sie auch die Muster erstellen. Muster in der Schalenform müssen mit hoher Präzision hergestellt werden, da sie die Form des endgültigen Gusss bestimmen. Das Erstellen dieser Muster kann Zeit sein - konsumierend und teuer, insbesondere wenn Sie mit komplexen Geometrien zu tun haben. Für kleine Skalierungsproduktionsläufe können diese hohen anfänglichen Kosten ein echter Deal sein - Breaker. Möglicherweise geben Sie am Ende mehr für die Einrichtung des Prozesses aus als aus dem Verkauf der Castings.

Begrenzte Mustermaterialoptionen

Bei der Schalenformung ist die Auswahl der Mustermaterialien sehr begrenzt. Normalerweise werden Muster aus Metallen wie Aluminium oder Stahl gemacht. Während diese Materialien langlebig sind und den hohen Temperaturprozessen, die mit dem Schalenproben verbunden sind, standhalten können, haben sie ihre eigenen Probleme.

Aluminiummuster sind beispielsweise relativ leicht und leicht zu maschine. Aber sie können im Laufe der Zeit anfällig für Verschleiß sein, insbesondere wenn Sie eine große Anzahl von Gusszyklen durchführen. Stahlmuster hingegen sind viel langlebiger, aber auch schwerer und teurer. Die begrenzten Materialsoptionen können es auch schwierig machen, mit verschiedenen Designs zu experimentieren. Wenn Sie eine neue, einzigartige Form ausprobieren möchten, werden Sie möglicherweise durch die Materialien eingeschränkt, die für die Schalenform geeignet sind.

Umweltprobleme

Die Schalenform beinhaltet die Verwendung von harzbeschichtetem Sand. Wenn das Harz während der Schale erhitzt wird, wird es flüchtige organische Verbindungen (VOCs) freigesetzt. Diese VOCs sind nicht nur schädlich für die Umwelt, sondern können auch ein Gesundheitsrisiko für die Arbeitnehmer in der Gießerei darstellen.

Um die Umweltvorschriften einzuhalten, müssen Gießereien in ordnungsgemäße Belüftungssysteme und Luftaufreinigungsgeräte investieren. Dies trägt zu den Gesamtkosten des Schalenformprozesses bei. Zusätzlich kann die Entsorgung des gebrauchten Harzes beschichtetes Sand eine Herausforderung sein. Der Sand kann aufgrund des Harzgehalts nicht einfach weggeworfen werden. Es muss oft auf besondere Weise recycelt oder behandelt werden, was die Betriebskosten wiederum erhöht.

Schwierigkeiten beim Umgang mit großen Gussteilen

Die Schalenform ist besser für kleine bis mittelgroße Gussteile geeignet. Wenn es um große Gussteile geht, können die Dinge etwas schwierig werden. Die im Schalenform verwendeten Schalen sind relativ dünn, wodurch sie beim Umgang mit großen und schweren Gussteilen weniger strukturell stabil werden können.

Wenn das geschmolzene Metall in die Hülle gegossen wird, kann das Gewicht und der Druck des Metalls dazu führen, dass die Schale verforgt oder knackt. Dies kann zu Mängel im endgültigen Casting wie Fehlfälle oder unvollständigen Füllungen führen. Auch das Erhitzen und Abkühlen großer Schalen kann eine Herausforderung sein. Das ungleichmäßige Erhitzen oder Abkühlen kann zu inneren Spannungen im Guss führen, was das Teil schwächen und anfälliger für das Versagen ist.

Langer Produktionszyklus für komplexe Teile

Für komplexe Teile kann der Produktionszyklus in Schalenformung ziemlich lang sein. Das Erstellen der Muster für komplexe Formen braucht Zeit, wie ich bereits erwähnt habe. Dann erfordert der Prozess der Herstellung der Schalen auch sorgfältig auf Details. Das von Harz beschichtete Sand muss gleichmäßig im Muster verteilt sein, und der Heizprozess muss genau kontrolliert werden, um sicherzustellen, dass die Schale die richtige Dicke und Festigkeit hat.

Sobald die Schalen hergestellt sind, müssen sie korrekt zusammengesetzt werden, bevor das geschmolzene Metall gegossen werden kann. Alle Fehler während der Baugruppe können zu Mängel im Gießen führen. Nach dem Gießen muss das Gießen abkühlen und festigen, was auch Zeit braucht. Alle diese Schritte summieren sich und machen den Gesamtproduktionszyklus für komplexe Teile im Vergleich zu anderen Sandgussmethoden viel länger.

Höhere Materialkosten

Das im Schalenform verwendete Harzharzsand ist teurer als der normale Sand, der bei anderen Sandgussmethoden verwendet wird. Das Harz trägt zu den Kosten des Rohstoffs bei, und wie ich bereits erwähnt habe, sind auch zusätzliche Kosten für die Handhabung und Entsorgung des gebrauchten Sandes verbunden.

Darüber hinaus muss das Metall, das zum Gießen in Schalenformung verwendet wird, von hoher Qualität sein. Dies liegt daran, dass die dünnen Schalen im Schalenformung empfindlicher gegenüber Verunreinigungen im geschmolzenen Metall reagieren. Verunreinigungen können beim Gießen Mängel verursachen, sodass Sie reinere Metalle verwenden müssen, die normalerweise teurer sind.

Potential für Oberflächenfehler

Schalenformung kann manchmal zu Oberflächenfehlern an den Gusslegen führen. Ein häufiges Problem ist die Bildung einer rauen oder ungleichmäßigen Oberfläche. Dies kann passieren, wenn das von Harz beschichtete Sand nicht richtig an das Muster hält oder wenn während des Erstellens Luftblasen in der Hülle eingeschlossen sind.

Ein weiteres potenzielles Problem ist das Vorhandensein von Harzresten auf der Oberfläche des Gießens. Wenn das Harz während des Gossenprozesses nicht vollständig verbrannt wird, kann es eine dünne Rückstandsschicht hinterlassen, die das Aussehen und die Funktionalität des Gießens beeinflussen kann. Das Entfernen dieser Oberflächendefekte erfordert häufig zusätzliche Endvorgänge wie Schleifen oder Sandstrahlen, die die Produktionszeit und -kosten beitragen.

Abhängigkeit von qualifizierten Arbeitskräften

Schalenformen erfordert Fachkräfte, um die Geräte zu bedienen und den Prozess effektiv durchzuführen. Die Arbeiter müssen ein gutes Verständnis des Harz -Sandmischs, des Heizungsprozesses und der Montage der Schalen haben.

Die Ausbildung von Arbeitnehmern zur Ausführung dieser Aufgaben kann zeitaufwändig und teuer sein. Wenn Sie keine Fachkräfte haben, besteht ein höheres Risiko, während des Schalenformprozesses Fehler zu machen, was zu fehlerhaften Gussteilen führen kann. Dies kann ein Problem für Gießerei sein, insbesondere wenn in der Region ein Mangel an erfahrenen Arbeitskräften besteht.

Trotz dieser Nachteile hat die Schalenform immer noch seinen Platz in der Sandgussindustrie. Es kann für bestimmte Anwendungen hohe Qualitätsgüsse mit guter dimensionaler Genauigkeit und Oberflächenbeschaffung erzeugen. Es ist jedoch wichtig, diese Nachteile gegen die Vorteile abzuwägen, bevor sie entscheiden, ob Schalenform die richtige Wahl für Ihr Projekt ist.

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Referenzen

• Campbell, J. (2003). Castings. Butterworth - Heinemann.
• Dossett, LA & Reif, RW (2007). Herstellungsprozesse und Materialien für Ingenieure. Pearson Prentice Hall.