Tutto sulla colata in sabbia

Che cos'è la colata in sabbia?

La colata in sabbia è un modo per realizzare metallo cose. Utilizzate sabbia per fare un buco. Poi si mette a caldo metallo nella buca. Quando fa freddo, si tira fuori un metallo parte. 

La colata in sabbia è molto vecchio. Le persone lo hanno fatto 3200 anni fa! Hanno fatto un rana di rame. Questo è avvenuto in un luogo chiamato Mesopotamia. 

Ora i grandi negozi utilizzano macchine per fare la colata di sabbia. Ma funziona ancora come un tempo.

Come funziona la colata in sabbia?

La colata in sabbia ha passi. Vediamoli:

1. Creazione di modelli

Innanzitutto, è necessario un modello. Questo è come il forma che si desidera realizzare. È possibile utilizzare:

• Legno
• Resina

Dovete fare in modo che sia un po' più grande di quello che si vuole. Il metallo si ridurrà quando farà freddo.

2. Preparazione dello stampo

Successivamente, si crea un stampo con sabbia. La sabbia ha:

• Sabbia silicea (parte principale)
• Argilla (tiene tutto insieme)
• Acqua (lo rende umido)

Questa miscela è chiamata sabbia verde. Lo stampo è composto da due parti:

• Cope (parte superiore)
• Trascinamento (parte inferiore)

Se avete bisogno di un buco nella tua parte, hai messo un nucleo nello stampo. 

3. Versamento

Ora arriva la parte più divertente! Sciogliete metallo finché non è molto caldo e liquido. Poi versare nello stampo.

Dovete guardare il temperatura. Se è troppo caldo o freddo, il pezzo non sarà buono.

4. Raffreddamento e solidificazione

Il metallo si trova nello stampo e viene freddo. Questo richiede tempo. Le parti grandi richiedono più a lungo di raffreddarsi rispetto a quelli piccoli.

Alcuni negozi utilizzano blocchi di freddo per realizzare parti del metallo si raffreddano più velocemente.

5. Scuotimento e finitura

Quando il metallo è tutto freddo e duro, tu scuotere dalla sabbia. Poi..:

• Tagliare gli extra metallo
• Smerigliare i punti più ruvidi
• Verificare la presenza di fori o crepe

Tipi di colata in sabbia

Esistono diversi modi per effettuare la colata di sabbia:

Colata in sabbia verde

Questo è il più comune tipo. La sabbia ha argilla e acqua in esso. È economico e facile da usare.

Colata di sabbia a secco

È come la sabbia verde, ma si infornare prima lo stampo. In questo modo si ottengono pezzi migliori, ma i costi aumentano.

Stampaggio a conchiglia

Utilizza gusci sottili di sabbia con resina. Crea pezzi molto lisci.

Vantaggi principali della colata in sabbia

La colata di sabbia ha alcuni aspetti positivi:

• E' economico per iniziare a farlo. Non servono strumenti sofisticati.
• Può rendere molto grande parti come blocchi motore.
• Funziona con molti tipi di metallo come ferro, alluminio, e bronzo. 
• Si può fare solo uno parte o lotti di parti.

Limitazioni

Ma ci sono anche cose negative:

• Le parti possono essere grezzo e necessitano di un ulteriore lavoro per essere rese omogenee.
• E' difficile fare un'analisi molto piccolo o esatto parti.

Applicazioni moderne

La colata in sabbia viene utilizzata oggi per realizzare molti oggetti:

Automotive: Blocchi motore, scatole di trasmissione

Le automobili hanno molte parti realizzate con la tecnica della fusione in sabbia. Il blocco motore è la parte più grande che tiene insieme il motore. Spesso viene realizzata con una colata in sabbia perché è grande e ha un forma complessa.

Industriale: Alloggiamenti per pompe, corpi valvola

Le fabbriche utilizzano la colata in sabbia per produrre parti per macchine e tubi. Queste parti devono essere forte e tenere in alto pressione.

Arte e scultura: Contesto storico

Gli artisti utilizzano la colata di sabbia per realizzare statue e arte. Questo modo di lavorare con metallo fa bellissime parti personalizzate che durano a lungo.

Aerospaziale: Componenti grandi e non critici

Gli aerei hanno alcune parti realizzate con la fusione in sabbia. Di solito si tratta di grandi parti che non hanno bisogno di essere super esatto.

Colata in sabbia e altri metodi

Ci sono altri modi per fare metallo parti:

Pressofusione

Utilizza stampi in metallo invece della sabbia. È più veloce e produce pezzi più lisci. Ma costa molto di più per iniziare. Va bene se si ha bisogno di fare migliaia della stessa parte.

Per le parti speciali, si può utilizzare lavorazione CNC di precisione dopo la pressofusione.

Colata a iniezione

Utilizza cera modelli che si sciolgono. Si ottengono pezzi molto precisi e lisci. Ma è possibile realizzare solo piccolo parti in questo modo.

Quale metodo utilizzare?

• Se avete bisogno di un poche parti grandi: Utilizzare la colata in sabbia
• Se avete bisogno di tante piccole parti: Utilizzare la pressofusione
• Se avete bisogno di piccole parti molto precise: Utilizzare la microfusione
• Se avete bisogno di parti metalliche speciali: Considerare l'aggiunta della lavorazione CNC

Domande frequenti sulla colata in sabbia

La storia della colata in sabbia

La colata in sabbia è molto vecchio. Il primo pezzo fuso in sabbia di cui siamo a conoscenza è stato un rana di rame realizzato 5.200 anni fa!

In passato, le persone facevano tutto il lavoro mano. Ora abbiamo macchine per aiutare, ma l'idea di base è sempre la stessa.

Quando auto La colata in sabbia è diventata molto importante. Ford Motor Co. realizzato 1 milione di auto nel 1924 utilizzando la colata in sabbia per molte parti. 

Processo di colata in sabbia verde in dettaglio

Sabbia verde è il tipo di sabbia più comunemente utilizzato. In realtà non è di colore verde! È chiamata "verde" perché è bagnato quando si usa.

Il mix è composto da:

• 85-92% sabbia di silice
• 6-12% argilla
• 2-4% acqua

Questa sabbia può resistere al calore fino a 1,300°Cche è sufficientemente caldo per la maggior parte dei metalli. 

La sabbia deve essere lasciata gas quando entra il metallo caldo. Lo misuriamo con permeabilità. Una buona sabbia ha una permeabilità compresa tra 50-150 unità. 

Difetti comuni nella fusione in sabbia

A volte i pezzi non vengono bene. Circa 5-10% di parti hanno problemi. I problemi più comuni sono:

• Porosità - piccoli fori d'aria nel metallo
• Inclusioni - pezzi di sabbia o sporcizia nel metallo
• Disavventure - quando il metallo non riempie tutto lo stampo
• Chiusura a freddo - quando due flussi di metallo non si uniscono correttamente

Aspetti ambientali della colata in sabbia

La colata in sabbia può essere utile per terra. Negozi moderni:

• Riutilizzo 90-95% di sabbia
• Filtro polvere dall'aria
• Riciclare metallo scarti

Il futuro della colata in sabbia

La colata in sabbia è ancora oggi importante. Le novità la migliorano:

• Stampa 3D per la realizzazione di modelli
• Modelli al computer per vedere come scorre il metallo
• Robot per un versamento più sicuro
• Nuovi leganti per sabbia che sono migliori per la terra

Sintesi

La colata in sabbia è un vecchio ma ancora molto utile modo di fare metallo parti. È buono per grande e quando non è necessario fare migliaia della stessa cosa.

Le fasi sono:

1. Fare un modello
2. Fare un stampo con sabbia
3. Versare caldo metallo in
4. Lasciare che si freddo
5. Estrarre la parte e finitura esso

La colata in sabbia è utilizzata per realizzare parti per auto, fabbriche, artee altro ancora. È uno dei prodotti più versatile modi per dare forma metallo.