For tunge kjøretøy som lastebiler, busser og anleggsutstyr gir støpte metallhjul den holdbarheten og lastekapasiteten som trengs. Støpemetoden påvirker kvaliteten, egenskapene og ytelsen til hjulene.Gravity castingog lavtrykksstøping er to vanlige tilnærminger, hver med sine fordeler.
Hos China Welong Foundry har vi flere tiår med erfaring med å lage høykvalitets gravitasjonsstøp for å møte de strenge ytelseskravene til tungbilindustrien.
Hva er et støpt hjul?
Støpte hjul produseres ved å helle smeltet metall inn i et formhulrom som har formen til hjulet. Vanlige støpemetaller inkluderer stål, aluminiumslegeringer og jern. Når metallet stivner brytes formen opp og det støpte hjulet rengjøres og gjøres ferdig.
Støpeprosessen tillater et design i ett stykke som slår sammen hjulfelgen og skiven til en enkelt integrert komponent. Dette er overlegent flate skivehjul sveiset til separate felger. Støping produserer også konsistent metallurgi og egenskaper gjennom hele hjulet.
Sammenlignet med fabrikerte og smidde hjul, gir riktig støpte hjul en optimal balanse mellom styrke, holdbarhet og kostnadseffektivitet. Produktingeniører velger metalllegeringen og støpeteknikken som passer best for kjøretøyets ytelseskrav og produksjonsvolumer.
Gravity Casting Wheels
Gravity casting, også kalt permanent formstøping, bruker metallformer for å danne hjulhulene. Det smeltede metallet helles ganske enkelt ved hjelp av tyngdekraften, uten påført trykk. Ettersom den avkjøles og stivner i kontakt med metallformveggene, overføres varme veldig jevnt gjennom hele hjulet, noe som reduserer påkjenningene.
Fordeler med gravitasjonsstøpte hjul:
- Utmerket dimensjonsnøyaktighet og overflatebehandling fra metallformer
- Konsistente egenskaper og mikrostruktur ved bruk av faste former
- Tett støpegods med lav porøsitet
- Høy produktivitet for middels til høye produksjonsvolumer
- Håndterer komplekse hjulgeometrier godt
Den utmerkede kjølingen fra metallformen gjør den godt egnet for tykkere støpegods som hjul. Imidlertid er permanent formverktøy dyrere enn sandstøping. Dette balanserer godt for større produksjonsserier.
Lavtrykksstøpte hjul
Lavtrykksstøping påfører moderat trykk på 0,7 til 1,4 bar på det smeltede metallet for å presse det inn i formhulen. Dette tillater positiv fylling av formen ved bruk av sandformer. Det påførte trykket forhindrer luftinnfanging.
Den største ulempen med lavtrykksstøping er at langsommere avkjøling i sandformer fører til grovere mikrostrukturer enn permanente former. Men lavtrykksstøpte hjul gir en svært kostnadseffektiv designfleksibilitet.
Hos China Welong Foundry evaluerer våre kvalifiserte ingeniører hvert hjulprosjekt for å finne ut omgravitasjonsstøpingoppfyller målkravene til materialkvaliteter, dimensjonsnøyaktighet, produksjonsvolum og kostnad. Kontakt oss for å diskutere ditt neste hjulstøpeprosjekt.
Research Advances in Casting Wheels
Akademiske forskere og industriingeniører fortsetter å utvikle forbedrede støpeprosesser for høyere ytelse, mer kostnadseffektive hjul:
- Nye aluminiumslegeringer som Al-Si-Mg-Sc gir overlegen styrke og bruddmotstand for lette hjul (Wang et al, 2015)
- Datasimuleringer av størkning forutsier defekter som porøsitet i støpte hjul (Pan et al, 2019)
- Inline kvalitetsinspeksjon som termisk avbildning oppdager defekter umiddelbart etter støping (Yuan et al, 2019)
- 3D-trykte sandformer tillater mer komplekse hjulgeometrier enn standard gravitasjonsstøping (Li et al, 2020)
– Prosessmodellering optimerer portdesign for å unngå strømningsdefekter under formfylling (Pan et al, 2021)
- Nye støpeteknikker som vakuumassistent forbedrer integriteten til lavtrykksstøpte aluminiumshjul (Fang et al, 2022)
- Varmebehandlingsstudier optimaliserer prosedyrer og parametere for maksimal hjulstyrke (Wang et al, 2022)
Hos China Welong forsker og tar vi i bruk beviste innovasjoner for å forbedre kvaliteten, konsistensen og ytelsen vår på hjulstøping. Spør om våre nyeste gravitasjonstjenester påinfo@welongpost.com.
Referanser:
Wang, Q., Wang, Q., Wang, Y., Zhang, Y., & Zhu, Y. (2015). Mikrostruktur og mekaniske egenskaper til Al–7Si–1,5Mg–0,5Sc–xZr-legeringer. Journal of Alloys and Compounds, 622, 162-168.
Pan, C., Dai, X., Li, W., Xu, L., & Min, Y. (2019). Numerisk simulering av formfyllingsprosess for støping av magnesiumlegering. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 661, 012045.
Yuan, C., Liu, Z., Wu, B., & Jiang, J. (2019). Intelligent diagnose av støpefeil basert på maskinlæring og bildegjenkjenning. Journal of Intelligent Manufacturing, 30(3), 1193-1205.
Li, X., Zhang, H., Wang, X., & Zhao, J. (2020). Forskning på støpegods ved 3D-utskriftssandprosess. Procedia Manufacturing, 48, 1068-1074.
Pan, C., Xu, L., & Min, Y. (2021). Optimalisering av portsystemparametere for støping av magnesiumlegering ved numerisk simulering. Metals, 11(6), 968.
Fang, L., Wang, X., Xu, Z., Zhu, M., & Liu, X. (2022). Effekter av forskjellig vakuumassistanse på porøsitetsdefekter til støpegods av aluminiumslegeringer produsert ved lavtrykksstøpeprosess. Materialer, 15(8), 3029.
Wang, Q., Fu, Y., Wang, Q., Li, Y., Zhu, Y., & Wei, J. (2022). Etterbehandlingsprosess av 356 aluminiumslegeringsfelger forberedt ved lavtrykksstøping. Materialer, 15(5), 1887.
