Способы металлического литья: преимущества и недостатки

Черные и цветные металлы имеют высокую температуру плавления, поэтому для того, чтобы придавать им разнообразную форму, их нужно сначала расплавить, а затем залить в подготовленные формы, точно повторяющие очертания будущих изделий. Поэтому данный способ производства называется литьем.

На протяжении всей истории металлообработки методы литья постепенно претерпевали изменения, перед производителями стояли задачи повысить точность будущих изделий, сократить обработку, изготавливать особо тонкостенные или габаритные элементы, а также снизить затраты, повысить экологичность литейного производства.

Основные способы литья различаются технологически и дают разный по качеству результат, но тем не менее все они используются на современных производствах и выбираются в зависимости от требований к готовым изделиям. Чем более качественный и дорогостоящий элемент требуется изготовить, тем более технологичный способ литья используется на заводе.

1. Традиционное литье. Струя расплавленного металла подается в форму из металла или песчано-глиняной смеси под действием силы тяжести. В результате готовые изделия могут содержать пустоты, дефекты, метод отличается низкой экологичностью и высокой затратностью на подготовительный период — производство форм и т. п.
2. Литье под низким давлением. Тигель с расплавленным металлом, а также форма для отливки в этом случае помещаются в герметичную камеру, из формы в емкость с металлом подается трубопровод из титанового сплава, а затем в камеру подается низкое давление, в результате чего металл подается, как бы «засасывается» в форму с высокой, но регулируемой скоростью, заполнение матрицы получается полным и более качественным, с более низким процентом вероятности дефектов. Литейные газы удаляются по отводящей в систему очистки, а затем в атмосферу. системе Поверхность заготовки получается более качественной, метод позволяет изготавливать тонкостенные детали, а само производство получается более экономичным и экологичным.
3. Литье под высоким давлением. Струя металла подается в форму под высоким давлением со скоростью до 120 м\с, мгновенно и полностью заполняет даже самые сложные формы, изделия могут иметь минимальную толщину, готовые отверстия нужного диаметра, а качество поверхности таково, что не требует последующей доработки.
4. Инжекционный метод. Есть несколько его разновидностей, метод простой инжекции характеризуется тем, что используются порошковые формы металла со связующим веществом, которое обеспечивает их высокую текучесть. Смесь под давлением подается в форму, точно и тонко заполняет ее, а затем связующее вещество удаляется из смеси, оставшийся металл сплавляется в отливку. Также могут использоваться интрузивный и инжекционно-прессовый методы. Данные способы являются дорогостоящими, но обеспечивают высочайшее качество деталей, поэтому такой способ незаменим при производстве сложных изделий — элементов оборудования и приборостроения.