Przy opracowywaniu nowego projektu lub produktu, może się okazać, że potrzebujesz metalowej części, która jeszcze nie istnieje lub musi być stworzona według niestandardowych specyfikacji. Szybkie wyszukiwanie ujawnia dowolną liczbę firm metalurgicznych, które mogą stworzyć taką część dla Ciebie, ale ich metody działania różnią się. Niektóre tworzą odlewy, a inne odkuwki, a różnica między kuciem a odlewaniem może nie być od razu widoczna, jeśli jest to Twój pierwszy raz w takiej sytuacji. Chcesz część, która będzie niezawodna i trwała, taka, która przyczyni się do doskonałości Twojego produktu lub projektu. Która metoda jest zatem bardziej odpowiednia do stworzenia części, której potrzebujesz w jakości, której pragniesz?
Czym jest odlewanie?
Rdzeń odlewania polega na ogrzewaniu metalu składowego do stanu stopionego i wlewaniu go do przygotowanej formy. Choć najczęściej formą jest matryca, odlewy piaskowe i inwestycyjne są często stosowane do konkretnych stopów lub do części o nietypowych wymiarach i konstrukcji. Po schłodzeniu metalu do podstawowego pożądanego kształtu, metaloplastyk wykańcza część z detalami wymaganymi przez klienta ręcznie lub poprzez dalszą obróbkę mechaniczną.
Chociaż ogrzewanie metalu składowego jest również niezbędne do kucia, ogrzewanie w tej metodzie nigdy nie jest tak intensywne, aby wspomniany metal się stopił. Zamiast tego, jest on jedynie wystarczająco gorący, aby umożliwić metalowcowi przeprowadzenie kucia młotem lub w inny sposób manipulować nim w przygotowanej matrycy. Gigantyczne prasy są używane do większych produktów, a metoda kucia może się różnić w zależności od pożądanego produktu końcowego; kucie może być procesem kucia na gorąco lub na zimno, na przykład, lub może korzystać z otwartej lub zamkniętej matrycy.
Która jest lepsza?
Jak w przypadku większości porównań, jedna metoda jest preferowana dla niektórych projektów, podczas gdy druga jest lepiej dostosowana do innych. Na początek, przejdźmy do korzyści i wad każdej z metod.
Odlewanie Korzyści
- Topienie metalu pozwala na formowanie go w większą różnorodność kształtów, co pozwala na większą elastyczność w projektowaniu części
- Wyniki początkowe są często bliższe specyfikacjom projektowym, zmniejszając czas poświęcony na wtórną obróbkę i przetwarzanie
- Części odlewane są prawie zawsze lżejsze niż ich odpowiedniki kuźnicze
- Modyfikacje projektów części i związanych z nimi form są stosunkowo łatwe i szybkie do wykonania
Wady odlewania
- Części odlewane są zwykle bardziej porowate niż kute i mogą zawierać niezamierzone puste przestrzenie
- Części odlewane nie posiadają tak dużej wytrzymałości na rozciąganie lub zmęczenie jak kute
- Odlewanie wymaga dokładniejszej obserwacji ze strony metaloplastyka, aby zapewnić ogólną jakość i zapobiec powstawaniu wad
Korzyści z kucia
- Metoda zmiany struktury ziarnowej metalu zazwyczaj prowadzi do lepszej integralności strukturalnej i wytrzymałości mechanicznej
- Proces, kucia, jest zazwyczaj tańszy niż odlewanie dzięki mniej intensywnym wymaganiom dotyczącym pracy i mniejszemu zaangażowaniu złomu materiałowego
- Kucie, ogólnie rzecz biorąc, eliminuje porowatość powierzchni wraz z pustymi przestrzeniami i innymi defektami
- Kucie jest bardziej spójne w wydajności produkowanych części oraz w produkcji części, które są niezwykle mocne i plastyczne
Wady kucia
- Extensive post-kucie obróbka mechaniczna lub przetwarzanie może być konieczne, aby część spełniała dokładne specyfikacje projektowe
- Natura procesu kucia ogranicza złożoność części, które mogą być tworzone przez kucie
- Kucie z niestandardowych stopów jest niezwykle trudne ze względu na fakt, że metal pozostaje stały w całym procesie
Nawet po przeczytaniu tego wszystkiego o różnicy między kuciem a odlewaniem, możesz nadal nie być pewien, która metoda jest odpowiednia dla Twojej części. Istnieją przecież projekty, które mogą być realizowane zarówno poprzez odlewanie jak i kucie, a na papierze obie metody wydają się być zdolne do wytwarzania wysokiej jakości wyników. Różnica pomiędzy kuciem a odlewaniem staje się jednak znacznie bardziej wyraźna, gdy spojrzymy na te wyniki
W pracy badawczej z 2007 roku, naukowcy z Uniwersytetu w Toledo porównali różnice pomiędzy jednym typem produktu wykonanego w obie strony. Choć nie było zaskoczeniem, że proces kucia wykazywał wyższą jakość w prawie każdym aspekcie, zaskakujące było to, jak bardzo proces kucia okazał się lepszy. Na podstawie wyników tego badania wyciągnięto następujące wnioski:
- Wytrzymałość na rozciąganie części kutych jest o 26% wyższa niż części odlewanych.
- Wytrzymałość zmęczeniowa części kutych jest o 37% wyższa niż części odlewanych.
- Żeliwo wykazuje tylko 66% granicy plastyczności stali kutej.
- Części kute wykazują 58% redukcję powierzchni przy rozciąganiu do zniszczenia, podczas gdy części odlewane wykazują 6% redukcję powierzchni.
Ten ostatni punkt może być najbardziej uderzający ze wszystkich, ponieważ pokazuje wyższość części kutych nawet przy zniszczeniu. Zwiększona redukcja powierzchni oznacza, że część kuta musi ulec znacznej deformacji, zanim ulegnie zniszczeniu; tymczasem niektóre części odlewane muszą być tylko źle oglądane, aby się rozpadły. Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie te wyniki wskazują jednak na to, co doświadczeni metalowcy wiedzą od lat. Po prostu kucie praktycznie zawsze prowadzi do części, która jest mocniejsza i bardziej niezawodna niż odlewany odpowiednik.
Canton Drop Forge – doświadczenie i niezawodność.
W Canton Drop Forge zdajemy sobie sprawę, że istnieją pewne sytuacje, w których odlewanie może być lepszą opcją w tworzeniu części. Być może Twój projekt jest niezwykle skomplikowany lub musi być wykonany z niestandardowego stopu. W zdecydowanej większości sytuacji, jednak, kucie jest mądrym wyborem zarówno pod względem przystępności cenowej, jak i pod względem tworzenia najlepszej możliwej części. Mamy nadzieję, że ten podział dał Ci informacje, których potrzebujesz, aby kontynuować tworzenie swojej części – jeśli masz dalsze pytania dotyczące różnic między kuciem a odlewaniem, prosimy o kontakt z jednym z naszych pomocnych i kompetentnych przedstawicieli obsługi klienta.