Mchakato wa kutengeneza na kutengeneza
Katika utengenezaji wa chuma, utupaji ni mchakato ambao chuma kioevu hutolewa kwenye mold (kawaida kwa crucible) ambayo ina hisia hasi (yaani, picha hasi ya pande tatu) ya umbo lililokusudiwa.Chuma hutiwa ndani ya ukungu kupitia njia ya mashimo inayoitwa sprue.Kisha chuma na mold hupozwa, na sehemu ya chuma (kutupwa) hutolewa.Utumaji mara nyingi hutumika kutengeneza maumbo changamano ambayo yatakuwa magumu au yasiyo ya kiuchumi kutengeneza kwa mbinu zingine.
Michakato ya kutupa imejulikana kwa maelfu ya miaka, na imekuwa ikitumika sana kwa uchongaji (haswa katika shaba), vito vya thamani katika madini ya thamani, silaha na zana.Uigizaji wenye uhandisi wa hali ya juu hupatikana katika asilimia 90 ya bidhaa zinazodumu, ikiwa ni pamoja na magari, lori, anga, treni, madini na vifaa vya ujenzi, visima vya mafuta, vifaa, mabomba, mabomba ya maji, mitambo ya upepo, mitambo ya nyuklia, vifaa vya matibabu, bidhaa za ulinzi, vifaa vya kuchezea na zaidi.
Mbinu za kitamaduni ni pamoja na utupaji wa nta iliyopotea (ambayo inaweza kugawanywa zaidi katika utupaji wa katikati, na usaidizi wa utupu wa kumwaga moja kwa moja), utupaji wa mold ya plasta na utupaji wa mchanga.
Mchakato wa kisasa wa utupaji umegawanywa katika vikundi viwili kuu: utupaji unaoweza kutumika na usio na gharama.Inavunjwa zaidi na nyenzo za ukungu, kama vile mchanga au chuma, na njia ya kumwaga, kama vile mvuto, utupu, au shinikizo la chini.
Kughushi ni mchakato wa utengenezaji unaohusisha uundaji wa chuma kwa kutumia nguvu za ujanibishaji wa ndani.Vipigo hutolewa kwa nyundo (mara nyingi nyundo ya nguvu) au kufa.Kughushi mara nyingi huainishwa kulingana na halijoto ambayo hufanywa: kughushi kwa baridi (aina ya kazi baridi), kughushi joto, au kughushi moto (aina ya kazi ya moto).Kwa mbili za mwisho, chuma ni joto, kwa kawaida katika kughushi.Sehemu za kughushi zinaweza kuwa na uzito kutoka chini ya kilo hadi mamia ya tani za metri.Ughushi umefanywa na wahunzi kwa milenia;bidhaa za kitamaduni zilikuwa vyombo vya jikoni, maunzi, zana za mikono, silaha za makali, matoazi na vito.Tangu Mapinduzi ya Viwandani, sehemu za kughushi zinatumika sana katika mitambo na mashine popote ambapo kijenzi kinahitaji nguvu kubwa;ughushi kama huo kawaida huhitaji usindikaji zaidi (kama vile machining) ili kufikia sehemu iliyokaribia kumaliza.Leo, tasnia ya kughushi ni tasnia kuu ulimwenguni
Utengenezaji wa ukungu unaoweza kutumika ni uainishaji wa jumla unaojumuisha ukingo wa mchanga, plastiki, ganda, plasta na uwekezaji (mbinu iliyopotea).Njia hii ya kutengeneza mold inahusisha matumizi ya molds ya muda, isiyoweza kutumika tena.
Mchanga akitoa
Mchanga wa mchanga ni mojawapo ya aina maarufu zaidi na rahisi zaidi za kupiga, na imetumika kwa karne nyingi.Utoaji wa mchanga huruhusu makundi madogo kuliko uwekaji ukungu wa kudumu na kwa gharama nafuu sana.Sio tu kwamba njia hii inaruhusu watengenezaji kuunda bidhaa kwa gharama ya chini, lakini kuna faida zingine za kutengeneza mchanga, kama vile shughuli za ukubwa mdogo sana.Mchakato huo unaruhusu urushaji mdogo wa kutosha kwenye kiganja cha mkono wa mtu kwa zile kubwa za kutosha tu kwa vitanda vya treni (kutupwa moja kunaweza kuunda kitanda kizima kwa gari moja la reli).Utupaji wa mchanga pia huruhusu metali nyingi kutupwa kulingana na aina ya mchanga unaotumika kwa ukungu.
Utoaji wa mchanga unahitaji muda wa siku, au hata wiki wakati mwingine, kwa uzalishaji kwa viwango vya juu vya pato (vipande 1-20 kwa saa-mold) na hauna kifani kwa uzalishaji wa sehemu kubwa.Mchanga wa kijani (unyevunyevu), ambao ni mweusi kwa rangi, hauna karibu kikomo cha uzito wa sehemu, ambapo mchanga mkavu una kikomo cha uzito wa sehemu ya kilo 2,300-2,700 (lb 5,100-6,000).Uzito wa chini kabisa wa sehemu ni kati ya kilo 0.075–0.1 (lb 0.17–0.22).Mchanga huunganishwa kwa kutumia udongo, viunganishi vya kemikali, au mafuta yaliyopolimishwa (kama vile mafuta ya gari).Mchanga unaweza kuchakatwa mara nyingi katika shughuli nyingi na huhitaji matengenezo kidogo.
Ukingo wa loam
Ukingo wa loam umetumika kutengeneza vitu vikubwa vyenye ulinganifu kama vile mizinga na kengele za kanisa.Loam ni mchanganyiko wa udongo na mchanga na majani au samadi.Mfano wa bidhaa zinazozalishwa huundwa katika nyenzo zinazoweza kukauka (chemise).Mold huundwa karibu na chemise hii kwa kuifunika kwa loam.Hii basi huokwa (kuchomwa moto) na chemise kuondolewa.Kisha ukungu husimama wima kwenye shimo mbele ya tanuru kwa ajili ya kumwagika chuma.Baada ya hayo, ukungu hukatwa.Kwa hivyo molds zinaweza kutumika mara moja tu, ili njia zingine zipendelewe kwa madhumuni mengi.
Uwekaji wa mold ya plasta
Uwekaji wa plasta ni sawa na utupaji mchanga isipokuwa kwamba plasta ya paris hutumiwa badala ya mchanga kama nyenzo ya ukungu.Kwa ujumla, fomu huchukua chini ya wiki moja kutayarishwa, na kisha kiwango cha uzalishaji cha yuniti 1-10 kwa saa-mold hupatikana, na vitu vikubwa kama kilo 45 (99 lb) na ndogo kama 30 g (oz 1) na umaliziaji mzuri sana wa uso na ustahimilivu wa karibu.[5]Plaster casting ni mbadala ya gharama nafuu kwa taratibu nyingine za ukingo kwa sehemu ngumu kutokana na gharama ya chini ya plasta na uwezo wake wa kuzalisha castings karibu na sura ya wavu.Ubaya mkubwa ni kwamba inaweza kutumika tu na nyenzo zisizo na kiwango cha chini cha kuyeyuka, kama vile alumini, shaba, magnesiamu na zinki.
Ukingo wa shell
Ukingo wa shell ni sawa na kutupa mchanga, lakini cavity ya ukingo huundwa na "shell" ngumu ya mchanga badala ya chupa iliyojaa mchanga.Mchanga unaotumiwa ni mzuri zaidi kuliko mchanga wa kutupwa na huchanganywa na resin ili iweze kuwashwa na muundo na kuwa mgumu katika shell karibu na muundo.Kwa sababu ya resin na mchanga mwembamba, hutoa uso mzuri zaidi wa uso.Mchakato huo ni otomatiki kwa urahisi na sahihi zaidi kuliko utupaji mchanga.Metali za kawaida ambazo hutupwa ni pamoja na chuma cha kutupwa, alumini, magnesiamu, na aloi za shaba.Utaratibu huu ni bora kwa vitu ngumu ambavyo ni vidogo na vya kati.
Uwekezaji akitoa
Utoaji wa uwekezaji (unaojulikana kama utupaji wa nta uliopotea katika sanaa) ni mchakato ambao umefanywa kwa maelfu ya miaka, na mchakato wa nta uliopotea ukiwa mojawapo ya mbinu za zamani zaidi za kutengeneza chuma.Kuanzia miaka 5000 iliyopita, wakati nta ilipounda muundo huo, hadi nta za kisasa za teknolojia, nyenzo za kinzani, na aloi za utaalam, uigizaji huhakikisha kuwa vipengee vya ubora wa juu vinatolewa kwa manufaa muhimu ya usahihi, kurudiwa, utofauti na uadilifu.
Utoaji wa uwekezaji hupata jina lake kutokana na ukweli kwamba muundo huo umewekezwa, au umezungukwa, na nyenzo za kinzani.Mifumo ya nta huhitaji uangalizi wa hali ya juu kwa kuwa haina nguvu ya kutosha kuhimili nguvu zinazojitokeza wakati wa kutengeneza ukungu.Faida moja ya uwekaji uwekezaji ni kwamba nta inaweza kutumika tena.
Mchakato huo unafaa kwa uzalishaji unaoweza kurudiwa wa vipengele vya umbo la wavu kutoka kwa aina mbalimbali za metali na aloi za utendaji wa juu.Ingawa kwa ujumla hutumika kwa uigizaji mdogo, mchakato huu umetumika kutengeneza fremu kamili za milango ya ndege, zenye chuma cha hadi kilo 300 na miigo ya alumini ya hadi kilo 30.Ikilinganishwa na michakato mingine ya utupaji kama vile utupaji wa kufa au utupaji mchanga, inaweza kuwa mchakato wa gharama kubwa.Hata hivyo, vipengele vinavyoweza kuzalishwa kwa kutumia uwekaji uwekezaji vinaweza kujumuisha mtaro tata, na katika hali nyingi vijenzi hutupwa karibu na umbo la wavu, kwa hivyo huhitaji urekebishaji mdogo au kutofanya kazi tena mara tu utupwa.
Kughushi kunaweza kutoa kipande ambacho kina nguvu zaidi kuliko sehemu sawa ya kutupwa au iliyotengenezwa kwa mashine.Kadiri chuma inavyoundwa wakati wa mchakato wa kughushi, muundo wake wa ndani wa nafaka hubadilika kufuata umbo la jumla la sehemu.Matokeo yake, utofauti wa umbile unaendelea katika sehemu nzima, na hivyo kusababisha kipande chenye sifa bora za uimara. Zaidi ya hayo, ughushi unaweza kufikia gharama ya chini zaidi kuliko kutengeneza au kutengeneza.Kwa kuzingatia gharama zote zinazotokana na mzunguko wa maisha ya bidhaa kutoka kwa ununuzi hadi wakati wa kuelekeza kufanya kazi upya, na kuzingatia gharama za chakavu, na wakati wa kupumzika na masuala mengine ya ubora, faida za muda mrefu za kughushi zinaweza kushinda uokoaji wa gharama ya muda mfupi. ambayo inaweza kutoa usanii au uzushi.
Baadhi ya metali zinaweza kughushiwa baridi, lakini chuma na chuma ni karibu kila mara moto kughushi.Ughushi wa moto huzuia ugumu wa kazi ambayo ingetokana na uundaji wa baridi, ambayo ingeongeza ugumu wa kufanya shughuli za pili za machining kwenye kipande.Pia, wakati ugumu wa kazi unaweza kuhitajika katika hali zingine, njia zingine za ugumu wa kipande, kama vile matibabu ya joto, kwa ujumla ni za kiuchumi zaidi na zinaweza kudhibitiwa zaidi.Aloi ambazo zinaweza kuvumilia ugumu wa kunyesha, kama vile aloi nyingi za alumini na titani, zinaweza kughushi moto, na kufuatiwa na ugumu.
Ughushi wa uzalishaji unahusisha matumizi makubwa ya mtaji kwa mashine, zana, vifaa na wafanyikazi.Katika kesi ya kutengeneza moto, tanuru ya joto la juu (wakati mwingine hujulikana kama forge) inahitajika ili joto la ingots au billets.Kwa sababu ya saizi ya nyundo na mashinikizo makubwa ya kutengenezea na sehemu zinazoweza kuzalisha, pamoja na hatari zinazopatikana katika kufanya kazi na chuma cha moto, jengo maalum huhitajika mara kwa mara ili kuweka operesheni.Katika kesi ya shughuli za kughushi za kushuka, masharti lazima yafanywe ili kunyonya mshtuko na mtetemo unaotokana na nyundo.Operesheni nyingi za kughushi hutumia vitambaa vya kutengeneza chuma, ambavyo lazima vichaguliwe kwa usahihi na kutibiwa joto kwa uangalifu ili kuunda sehemu ya kazi, na pia kuhimili nguvu kubwa zinazohusika.
Akitoa sehemu na
Mchakato wa usindikaji wa CNC
GGG40 chuma cha kutupwa
Sehemu za usindikaji za CNC
GS52 chuma cha kutupwa
sehemu za usindikaji
Uchimbaji 35CrMo
sehemu za kutengeneza aloi
