Основные принципы проектирования литниковой системы при точном литье

1. Обеспечить плавное заполнение формы расплавленным металлом

(1) Контролировать скорость и расход расплавленного металла, чтобы избежать его растекания и разбрызгивания, а также предотвратить попадание газов и неметаллических включений.
Разумно спроектируйте форму и размеры литниковой системы, чтобы расплавленный металл плавно протекал по литникам, постепенно ускоряясь при входе в полость формы, и чтобы минимизировать ударные нагрузки и возмущения потока. Используйте подходящие типы литников, например плоские или трапецеидальные литники, для снижения скорости потока расплавленного металла, что способствует плавному заполнению полости.

(2) Обеспечьте равномерную скорость подъёма расплавленного металла в полости формы, чтобы предотвратить дефекты, такие как локальный перегрев или холодный стык.
Рационально расположите положение и количество внутренних литников так, чтобы расплавленный металл равномерно заполнял все участки полости формы.
В зависимости от формы и размеров отливки рассчитайте оптимальное время заполнения и скорость потока расплавленного металла для обеспечения равномерной скорости подъёма.

2. Способствует удалению газов и шлака

(1) Спроектируйте разумную систему вентиляции для обеспечения плавного удаления газов из полости формы.
Установите выпускные отверстия, питатели и т. д. в литейной системе так, чтобы газ мог своевременно выходить, предотвращая образование дефектов, таких как поры в отливке.
Конфигурация литниковой системы должна способствовать течению и удалению газа, предотвращая его скопление в полости формы.

(2) Содействовать всплытию и удалению неметаллических включений.
Используйте форму и гидродинамические характеристики литниковой системы для обеспечения всплытия неметаллических включений в питатель или шлаковый карман при течении расплавленного металла.
Обоснованно выберите положение и размеры шлакового кармана для сбора и удаления неметаллических включений.

3. Контроль последовательности затвердевания

(1) Направляйте расплавленный металл так, чтобы он затвердевал в заранее заданной последовательности, обеспечивая высокое качество отливки.
Регулируя размеры, положение и количество литников, контролируйте скорость охлаждения и направление затвердевания расплавленного металла.
Можно применять принцип направленного затвердевания, при котором отливка затвердевает начиная с участка, расположенного на удалении от питателя,
и постепенно продвигаться к питателю, чтобы обеспечить плотность отливки.

(2) Обоснованно расположить питатели и холодильники для регулирования процесса затвердевания отливки.
Питатель используется для компенсации усадки отливки в процессе затвердевания с целью предотвращения дефектов, таких как усадочные раковины и усадка.
В зависимости от формы и размеров отливки определяют положение, размеры и количество питателей.
Холодильник ускоряет локальную скорость охлаждения отливок, изменяет последовательность затвердевания и повышает качество отливок.

4. Простота очистки и эксплуатации

(1) Система литников должна иметь простую конструкцию, быть удобной для очистки и удаления остатков, таких как литниковые каналы и питатели.
Следует избегать проектирования чрезмерно сложных форм литниковых каналов и способов их соединения, чтобы система литников легко отделялась от отливки в процессе её очистки.
Местоположение литниковой воронки должно быть выбрано таким образом, чтобы не ухудшать внешний вид и эксплуатационные характеристики отливки, а также обеспечивать удобство последующей обработки и отделки.

(2) Следует учитывать технологичность литьевого процесса и повышать производственную эффективность.
Конструкция литниковой системы должна быть совместима с литьевым оборудованием и технологией, а также быть удобной в эксплуатации и управлении.
Необходимо рационально размещать литниковую воронку, выпоры и другие элементы для выполнения операций заливки металла, компенсации усадки и удаления газов в процессе литья.

Песчаная заливка и плавающий песок имеют свои преимущества и недостатки на этапе изготовления оболочковой формы.

Преимущества песчаной заливки:

(1) Распределение песчинок относительно равномерно, что позволяет лучше обеспечить однородность толщины оболочки.

(2) Для некоторых отливок сложной конфигурации песчаная заливка обеспечивает более полное заполнение всех участков. Недостатки песчаного литья:
Требования к оборудованию относительно высоки, и требуется специальное оборудование для литья в песчаные формы.
Во время эксплуатации может образовываться больше пыли.

Преимущества метода литья с плавающим песком:

(1) Операция относительно проста, а стоимость низка.

(2) Толщину песчаного слоя можно регулировать по мере необходимости.

Недостатки метода литья с плавающим песком:

(1) Распределение песчинок может быть менее равномерным по сравнению с литьём в песчаные формы, и в некоторых местах слой может оказаться слишком толстым или слишком тонким.

(2) Для отливок сложной формы возможны проблемы неполного покрытия.

В общем случае выбор между песчаным литьем и литьем в плавающий песок зависит от конкретных производственных требований, формы отливки, стоимости и других факторов. Если к качеству оболочки предъявляются высокие требования и имеется соответствующее оборудование и техническая поддержка, можно рассмотреть вариант песчаного литья. Если приоритетом являются простота операции и низкая стоимость, то литьё в плавающий песок может стать подходящим вариантом. В то же время вы можете провести эксперименты и оптимизацию с учётом реальных условий, чтобы определить наиболее подходящий метод изготовления оболочки.