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#移动的汽车讲堂#
大家好,我是不打扰不离开的小黄老师,每天分享一个知识点,一个价值。
铸造这个工艺已经流传了几千年了,没想到时至今日,还在广泛应用着。
所以呀,有用的知识是不怕它没人学的。
古往今来,铸造就用于制造青铜器,武器,祭祀器皿,金银元宝,铜币等。
这些都与权力财富离不开。
还记得大禹铸九鼎吗?
这个历史故事赋予了鼎的皇权之威,也赋予了铸造的技术之魂。
铸造就是这么一个出身高贵的工艺。
同学们,讲到此处,是不是应该动动手指默默转发一下呢?
时至今日,这种出身高贵的工艺,在汽车上还保留着广泛的使用呢。
今天小黄带大家铸造那些事儿。
铸造,简单来说,就是做雪糕。
只不过把雪糕原料换成红通通的金属熔融液体,雪糕模具,换成铸造的模具,冰箱也不用,常温放着就能成形。
铸造的方法有多种,这里有两个核心因素帮助我们选择,它们是:被铸金属的熔点和零件的形状。
我把判断的逻辑列成了下面的图表:
首先要考虑被铸金属的熔点。
因为熔点的高低取决了模具的材料。
比方说,雪糕,它的熔点是0度,0度以上他就熔化了。
而雪糕模具,只要扛得住0度这个温度不变形,不先于雪糕而熔化,那它就能做成雪糕的模具。
0度不变形,这个要求太简单了,大部分的材料都可以胜任,锅碗瓢盘,塑料都可以了。
而如果是金属,它的熔点是几百到几千度的温度,所以选择模具材料的时候,要注意它可以扛得住的温度,模具是一定不能先于被铸造的金属而被熔化。
所以根据被铸造的金属的种类不同,我们选择不同的模具材料。
通常我们有金属和砂两种材料。
熔点比较高的金属可以做成熔点比较低的金属的模具。
比如钢,就可以做镁和铝的模具。它的好处就是模具可以随便压也不会碎。
那么我们就可以在模具里给金属加压力,让它流快点儿,像给自行车轮胎充气的气筒一样。效率就比较高。
这种外加压力的铸造的方法,我们就高压铸造,行内人有时会简称为压铸。
而熔点比较高的金属,一般熔点超过度的金属,就难以再用金属的去做模具,而只能选择砂这样的耐热材料做模具。
所以,铁,铜这些熔点高的金属的铸造一般是砂模铸造出来的。
砂模的优点是耐热,但缺点是不耐压,一压就散。
所以砂模里,零件的形成主要靠熔融的金属液体的重力,流动到模腔里成形,而不是靠外力加压。
所以只能慢慢的等,等液体全身都流遍,时间比较长。效率也相比压铸低。
而根据模腔形成的不同方法,砂模又分成了型砂模,蜡模和消失模3大类。
每种都有优劣,感兴趣的同学们可以从网上找视频来看看,或者私信小黄,一起交流。
图:型砂模
其次要考虑的是零件的形状。
通过前面的说明,我们知道用金属模具的高压铸造效率高,而砂模的效率比较低。
所以我们能希望熔点低的金属压铸就尽量用高压铸造。
但是也不是所有零件都能用高压铸造,因为还要考虑零件的形状。
零件主体要能在单维度方向贯通才能用压铸模,否则就只能用形状随意都能做出来的砂模铸造了。
因为模具主体只能单维开闭,要么左右,要么上下,要么前后方向。
如果在模具开闭的方向上有凸台,或者凹槽这样的地方,模具所到之处,都会削平。
就像做月饼一样。
月饼的花纹,只能在模具开口的方面上面做,而在侧面花纹,就做不出来了。
当然局部地方也可以在模具上增加开闭的维度,但那样就增加了抽芯,那么模具的复杂性就增加,模具开闭的时间也变长,从而导致成本上升。
好比我们硬要在月饼的侧面也印上花纹,也可以把月饼的模具的侧面一瓣一瓣地打开,但这样做,做月饼的时间就很长了。
图:压铸模
如上面所说,每种铸造的方法,都有优劣点。
设计人员首先根据金属的熔点和形状,选择了合适的模具材料。
再根据成本,选择不同的铸造方法。
图:型砂模铸造的飞轮
图:压铸的水泵盖
如上面所说,每种铸造的方法,都有优劣点。
设计人员首先根据金属的熔点和形状,选择了合适的模具材料和制造的方法。
没想到,让人眼花缭乱的铸造工艺,归根到底,被熔点和形状两个因素影响着。
我非常喜欢这样的思维方法。
从纷繁复杂的事情中,摸索出很简单的规律,不揣测,不扩大,不焦虑,简洁明了;
又从古老简单的规律出发,去开延展出很多种可能性。
这是一种可退可进的弹性。
生命需要这种弹性,人类社会向前进步也需要这种弹性。
好了,今天分享到这里。
如果有疑问,建议,意见,都可以在留言区给我留言。
明天,同样时间,不见不散!