重力鑄造機(jī)是利用重力將金屬液澆入鑄型獲得鑄件的鑄造設(shè)備,廣泛應(yīng)用于汽車、航空、機(jī)械等領(lǐng)域。
重力鑄造機(jī)的分類標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)模具材料、操作方式、自動(dòng)化程度、適用金屬類型等維度劃分,不同分類對(duì)應(yīng)不同的工藝特點(diǎn)和應(yīng)用場景。
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一、按模具材料分類
1. 砂型鑄造機(jī)
模具材料:以砂(石英砂、樹脂砂等)為主要材料,通過造型工藝制成一次性砂型模具。
特點(diǎn):
模具成本低,適合小批量、復(fù)雜結(jié)構(gòu)鑄件;
精度較低(公差等級(jí)約 IT12-IT16),表面粗糙度較高(Ra 12.5-50μm);
砂型需烘干處理,生產(chǎn)周期較長。
應(yīng)用場景:大型機(jī)械零件(如機(jī)床床身)、藝術(shù)鑄件、鑄鐵件等。
2. 金屬型鑄造機(jī)
模具材料:采用金屬材料(如鑄鐵、耐熱鋼、銅合金)制成永久性模具。
特點(diǎn):
模具精度高(公差等級(jí) IT8-IT12),表面粗糙度低(Ra 1.6-6.3μm),可重復(fù)使用數(shù)千次;
冷卻速度快,鑄件組織致密,力學(xué)性能提升;
模具制造成本高,適合大批量生產(chǎn)。
應(yīng)用場景:鋁合金輪轂、汽車缸體、電機(jī)端蓋等批量件。
3. 陶瓷型鑄造機(jī)
模具材料:以陶瓷漿料(如硅酸乙酯水解液 + 剛玉粉)制成半永久性模具。
特點(diǎn):
精度接近金屬型(IT9-IT12),表面光潔(Ra 3.2-12.5μm);
耐高溫性好,適合高熔點(diǎn)金屬(如不銹鋼、耐熱合金);
模具需焙燒固化,生產(chǎn)效率低于金屬型。
應(yīng)用場景:精密模具、航空航天復(fù)雜結(jié)構(gòu)件。
二、按操作方式分類
1. 手動(dòng)重力鑄造機(jī)
操作特點(diǎn):人工完成模具開合、澆注、取件等全流程。
適用場景:小型工廠、試制件生產(chǎn)或小批量定制化需求。
2. 半自動(dòng)重力鑄造機(jī)
操作特點(diǎn):部分工序自動(dòng)化(如模具開合、冷卻時(shí)間控制),但澆注仍需人工完成。
優(yōu)勢:效率高于手動(dòng),降低勞動(dòng)強(qiáng)度,適合中小批量生產(chǎn)。
3. 全自動(dòng)重力鑄造機(jī)
操作特點(diǎn):集成機(jī)械臂、傳感器和控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)模具開合→噴涂脫模劑→預(yù)熱→澆注→冷卻→取件→清理全流程自動(dòng)化。
優(yōu)勢:生產(chǎn)效率高(可達(dá)每分鐘 1-5 件),工藝穩(wěn)定性強(qiáng),適合大規(guī)模量產(chǎn)。
三、按自動(dòng)化程度分類
(與 “操作方式分類” 部分重合,此處可簡化為補(bǔ)充說明)
單機(jī)自動(dòng)化:單臺(tái)設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),獨(dú)立運(yùn)行。
生產(chǎn)線集成:多臺(tái)鑄造機(jī)與上下料機(jī)器人、熱處理設(shè)備等聯(lián)動(dòng),形成智能化生產(chǎn)線,適用于汽車零部件等大規(guī)模生產(chǎn)場景。
四、按適用金屬類型分類
1. 鋁合金鑄造機(jī)
適用金屬:鋁及鋁合金(如 ADC12、A356),占重力鑄造應(yīng)用的 60% 以上。
特點(diǎn):熔點(diǎn)低(約 660℃),流動(dòng)性好,適合復(fù)雜薄壁件。
2. 鑄鐵鑄造機(jī)
適用金屬:灰鑄鐵、球墨鑄鐵等,常用于制造耐磨件(如發(fā)動(dòng)機(jī)缸套)。
特點(diǎn):需更高澆注溫度(約 1300-1450℃),模具需抗鐵液沖刷。
3. 銅合金鑄造機(jī)
適用金屬:黃銅、青銅等,用于制造閥門、軸承等耐蝕件。
特點(diǎn):金屬液粘度高,需優(yōu)化澆道設(shè)計(jì)以避免澆不足。
4. 鎂合金 / 鈦合金鑄造機(jī)
適用金屬:航空航天用輕合金,需在保護(hù)性氣氛(如 SF?)中澆注,防止燃燒。
五、按模具結(jié)構(gòu)分類
1. 垂直分型鑄造機(jī)
模具開合方向:上下模垂直移動(dòng)(如立式金屬型鑄造機(jī))。
優(yōu)勢:占地面積小,適合高度方向尺寸較大的鑄件。
2. 水平分型鑄造機(jī)
模具開合方向:左右模水平移動(dòng)(如臥式金屬型鑄造機(jī))。
優(yōu)勢:便于設(shè)置多個(gè)型腔,適合批量生產(chǎn)小型件(如螺栓、齒輪)。
3. 復(fù)合分型鑄造機(jī)
模具結(jié)構(gòu):結(jié)合垂直與水平分型,可形成復(fù)雜型腔(如帶側(cè)孔、凸臺(tái)的鑄件)。
六、其他分類標(biāo)準(zhǔn)
1. 按澆注位置分類
頂注式:金屬液從模具頂部澆入,充型速度快,但易產(chǎn)生飛濺和氧化皮。
底注式:金屬液從模具底部平穩(wěn)流入,適合易氧化金屬(如鋁合金)。
側(cè)注式:澆口開設(shè)在模具側(cè)面,平衡充型與排氣效果。
2. 按冷卻方式分類
自然冷卻:依靠模具自身散熱,適合砂型鑄造或低熔點(diǎn)金屬。
強(qiáng)制冷卻:金屬型鑄造機(jī)配備水冷 / 風(fēng)冷系統(tǒng),精確控制冷卻速度,提升生產(chǎn)效率。