Posljednjih godina, s napretkom znanosti i tehnologije, postignut je značajan napredak u opremi za lijevanje. Proizvodne tehnologije u područjima kao što su kalupljenje i izrada jezgri-, taljenje legura i kontrola skrućivanja doživjele su značajan razvoj, krećući se prema ekološkim i intenzivnim praksama lijevanja. Gotovo{3}}neto-oblikovanje oblika trenutno omogućuje upotrebu odljevaka s malo ili nimalo dodatne strojne obrade. Računalno-projektiranje i analiza simulacija naširoko su prihvaćeni u proizvodnji odljevaka, značajno smanjujući razvojne cikluse i troškove uz značajno poboljšanje kvalitete. 3D Tehnologija ispisa brze izrade prototipa dodatno je potaknula napredak u lijevanju, povećavajući učinkovitost razvoja novih proizvoda i fleksibilnost konstrukcijskog dizajna.
I. Tehnologija izrade kalupa-jezgri
Kalupljenje i izrada jezgri- ključni su procesi u oblikovanju odljevka, koji značajno utječu na kvalitetu odljevka, troškove proizvodnje, učinkovitost proizvodnje, intenzitet rada i zagađenje okoliša.
(1) Glineni pijesak Proces oblikovanja zelenog pijeska
Zračno impulsno oblikovanje nudi prednosti kao što su visoka kompaktnost kalupa, ujednačenost, mogućnost proizvodnje složenih odljevaka, niska razina buke i energetska učinkovitost. Prešanje pod statičkim pritiskom eliminira zagađenje bukom povezano s-strojevima za prešanje pod pritiskom, uvelike poboljšavajući radno okruženje. Završno sabijanje pomoću tlačne ploče osigurava učinkovitu kompaktnost i jednoliku tvrdoću po kalupu, što rezultira visokom točnošću dimenzija odljevaka. Visoko mehanizirani, automatizirani procesi oblikovanja u zelenom pijesku visoke-gustoće poput brizganja, zračnog impulsa i statičkog tlaka nude prednosti kao što su niska cijena, minimalno zagađenje, visoka učinkovitost i izvrsna kvaliteta, što ih čini primarnim metodama za proizvodnju malih i-srednjih odljevaka.
(2) Vakuumsko zatvoreno kalupljenje (V-proces)
Osnovno načelo V-procesa uključuje punjenje posebno dizajnirane tikvice suhim pijeskom-bez veziva, zatvaranje plastičnom folijom i stvaranje vakuuma za sabijanje pijeska kroz razliku tlaka unutar i izvan kalupa. Ova metoda je prikladna za izradu odljevaka velikih površina, tankih stijenki, glatkih površina i jasnih kontura. Posljednjih godina, V-postupak naširoko se koristi u proizvodnji odljevaka željezničkih vozila, protuutega za viličare, umjetničkih odljevaka, velikih-znakova, okvira žica za klavir i kada.
(3) Proces kalupljenja smole i pijeska i-izrade jezgri
Smolasti pijesak nudi visoku čvrstoću i točnost dimenzija za kalupe i jezgre, što rezultira izvrsnom kvalitetom površine za odljevke. Međutim, može uzrokovati onečišćenje okoliša. Razvoj veziva, katalizatora, učvršćivača i prateće opreme za pročišćavanje okoliša s niskim{2}}zagađenjem ključan je za promicanje i unapređenje procesa oblikovanja smole i pijeska i izrade jezgri-.
(4) Natrij silikat pijesak za kalupljenje i proces-izrade jezgre
Natrijev silikatni pijesak pokazuje dobru fluidnost, lakoću zbijanja i manju potrošnju energije. Njegova -sklopljivost pri visokim temperaturama čini ga posebno pogodnim za čelične odljevke sklone pucanju. Međutim, natrijev silikatni pijesak ima loša svojstva istresanja, a regeneracija korištenog pijeska je izazovna. Stoga je istraživanje modificiranja natrijevog silikata i razvoj novih procesa regeneracije i recikliranja i opreme za natrijev silikatni pijesak prioritet. Primjena ester-natrijevog silikatnog pijeska poboljšala je stopu recikliranja korištenog pijeska i usvojena je za srednje i velike čelične odljevke.
(5) Proces kalupljenja sklopa jezgre
Oblikovanje sklopa jezgre, poznato kao "precizno lijevanje u pijesku", prikladno je za proizvodnju složenih odljevaka blizu -net-oblika (kao što su blokovi motora i glave cilindra) i zahtijeva visoku točnost dimenzija jezgri. S razvojem i primjenom različitih kemijskih veziva koja se stvrdnjavaju na sobnoj temperaturi, sada je moguće proizvesti vrlo precizne pješčane jezgre. Metoda kalupljenja sklopa jezgre u hladnoj kutiji uspješno se koristi za proizvodnju odljevaka gotovo-neto-oblika poput blokova motora automobila.
(6) Prevlake za lijevanje
Kvaliteta radne površine pješčanih kalupa (jezgri) u izravnom kontaktu s rastaljenim metalom značajno utječe na kvalitetu odljevka. Nanošenje premaza na ove površine je ekonomična i učinkovita metoda za poboljšanje kvalitete. Razvoj i primjena-organskih i anorganskih premaza visoke učinkovitosti važni su tehnološki pristupi poboljšanju točnosti dimenzija odljevka i kvalitete površine.
II. Posebna tehnologija lijevanja i Near{1}}Net-Shape
Budući da moderna proizvodna oprema zahtijeva veću točnost dimenzija i kvalitetu površine za odljevke, specijalno lijevanje se razvija prema oblikovanju gotovo-neto-oblika. Posljednjih godina, kao tehnologija preciznog oblikovanja za postizanje minimalnih ili nikakvih dodataka za strojnu obradu, primjena i razvoj posebnog lijevanja uglavnom se odražavaju u sljedeća dva aspekta:
1) Razvoj novih procesa i unaprjeđenje tehnologija kompozitnog lijevanja. Pojačati istraživanje i primjenu tehnologija tlačnog lijevanja i tlačnog lijevanja legure magnezija kako bi se zadovoljili zahtjevi automobilske male težine. Unaprijediti istraživanje o procesima livenja za livenje legure titana kako bi se odgovorilo na izazove materijala kalupa. Koristite tehnologiju brze izrade prototipova kako biste zamijenili tradicionalne metode oblikovanja voštanih uzoraka, skraćujući proizvodne cikluse. Istražite nove tehnologije lijevanja pod diferencijalnim tlakom i opremu za promicanje prijelaza s lijevanja pod niskim-tlakom na lijevanje pod diferencijalnim tlakom.
2) Near{1}}net-tehnologija lijevanja oblika (Near Net Shape Process) promijenila je tradicionalnu percepciju da se lijevanjem mogu dobiti samo grubi prazni proizvodi, omogućujući proizvodnju odljevaka bez dodataka za strojnu obradu. Na primjer, tehnologiju tlačnog lijevanja karakterizira "stabilno punjenje, skrućivanje pod pritiskom, uvlačenje i plastična deformacija", što rezultira odljevcima visoke metalurške kvalitete, točnosti dimenzija, visokog iskorištenja procesa i smanjenih zahtjeva za strojnu obradu. Tehnologija gotovo-neto-oblika predstavlja budućnost industrije lijevanja jer može smanjiti potrošnju materijala, potrošnju energije, troškove rada i poboljšati kvalitetu lijevanja, bolje zadovoljavajući potrebe razvoja proizvodne opreme.
