Beth yw castio marw
Mae castio marw yn broses weithgynhyrchu a ddefnyddir i gynhyrchu rhannau metel gyda chywirdeb dimensiynol a gorffeniad arwyneb uchel. Mae'n cynnwys gorfodi metel tawdd i mewn i geudod mowld o dan bwysau uchel. Mae ceudod y mowld yn cael ei greu gan ddau farw dur caled sy'n cael eu peiriannu i'r siâp a ddymunir.
Mae'r broses yn dechrau gyda thoddi'r metel, fel arfer alwminiwm, sinc, neu fagnesiwm, mewn ffwrnais. Yna caiff y metel tawdd ei chwistrellu i'r mowld ar bwysedd uchel gan ddefnyddio gwasg hydrolig. Mae'r metel yn solidio'n gyflym y tu mewn i'r mowld, ac mae dwy hanner y mowld yn cael eu hagor i ryddhau'r rhan orffenedig.
Defnyddir castio marw yn helaeth i gynhyrchu rhannau â siapiau cymhleth a waliau tenau, fel blociau injan, tai trawsyrru, ac amrywiol gydrannau modurol ac awyrofod. Mae'r broses hefyd yn boblogaidd wrth gynhyrchu nwyddau defnyddwyr, fel teganau, offer cegin, ac electroneg.
Castio Marw Pwysau
Mae castio dan bwysau yn broses arbenigol iawn sydd wedi datblygu'n fwyfwy yn ystod yr 20fed ganrif. Mae'r broses sylfaenol yn cynnwys: mae metel tawdd yn cael ei dywallt/chwistrellu i fowld dur a thrwy gyflymder uchel, pwysau cyson a dwysáu (mewn castio dan bwysau) ac oeri mae'r metel tawdd yn solidio i ffurfio castio solet. Yn nodweddiadol, dim ond ychydig eiliadau y mae'r broses ei hun yn eu cymryd ac mae'n ffordd gyflym o ffurfio cynnyrch metel o ddeunydd crai. Mae castio dan bwysau yn addas ar gyfer deunyddiau fel tun, plwm, sinc, alwminiwm, magnesiwm i aloion copr a hyd yn oed aloion haearn fel dur di-staen. Y prif aloion a ddefnyddir heddiw mewn castio dan bwysau yw alwminiwm, sinc a magnesiwm. O'r peiriannau castio dan bwysau cynnar a oedd yn cyfeirio offer marw mewn cyfeiriadedd fertigol i'r safon gyffredin bellach o gyfeiriadedd a gweithrediad llorweddol, pedwar tensiwn bar clymu a chamau proses a reolir yn llawn gan gyfrifiadur, mae'r broses wedi datblygu dros y blynyddoedd.
Mae'r diwydiant wedi tyfu i fod yn beiriant gweithgynhyrchu byd-eang, gan wneud cydrannau ar gyfer amrywiaeth o gymwysiadau, a bydd llawer ohonynt o fewn cyrraedd rhywun gan fod cymhwysiad cynnyrch castiadau marw mor amrywiol.
Manteision castio marw dan bwysau
Rhai o fanteision castio marw pwysedd uchel:
• Mae'r broses yn addas ar gyfer cynhyrchu cyfaint uchel.
• Cynhyrchu castiadau eithaf cymhleth yn gyflym o'i gymharu â phrosesau ffurfio metel eraill (e.e. peiriannu).
• Cydrannau cryfder uchel a gynhyrchwyd yn y cyflwr fel y'u castio (yn amodol ar ddyluniad y cydrannau).
• Ailadroddadwyedd dimensiynol.
• Adrannau wal tenau yn bosibl (e.e. 1-2.5mm).
• Goddefgarwch llinol da (e.e. 2mm/m).
• Gorffeniad arwyneb da (e.e. 0.5-3 µm).
Mae'r broses o gastio marw dan bwysau siambr boeth yn cynnwys toddi ingot metel o fewn ffwrnais sydd wedi'i lleoli'n agos/yn annatod i hanner platen sefydlog y peiriant castio marw a chwistrellu metel tawdd trwy blymiwr tanddwr yn uniongyrchol trwy'r gwddf goosen a'r ffroenell ac i mewn i'r offeryn marw. Mae angen gwresogi'r gwddf goosen a'r ffroenell i atal y metel rhag rhewi cyn iddo gyrraedd ceudod y marw, yr elfen wresogi a metel tawdd gyfan yn y broses hon yw o ble mae'r dynodiad siambr boeth yn dod. Mae pwysau'r ergyd castio yn cael ei bennu gan strôc, hyd a diamedr y plwmiwr yn ogystal â maint y llewys/siambr ac mae'r ffroenell hefyd yn chwarae rhan y dylid ei hystyried wrth ddylunio'r marw. Unwaith y bydd y metel wedi solidoli yn y ceudod marw (dim ond ychydig eiliadau y mae'n eu cymryd), mae hanner platen symudol y peiriant y mae hanner symudol y marw wedi'i osod arno yn agor ac mae'r castio yn cael ei daflu oddi ar wyneb y marw a'i dynnu o'r offeryn. Yna caiff wynebau'r marw eu iro trwy system chwistrellu, mae'r marw'n cau ac mae'r broses yn cylchdroi eto.
Oherwydd y system toddi/chwistrellu metel “gaeedig” hon a’r symudiad mecanyddol lleiaf posibl, gall castio marw siambr boeth ddarparu gwell economïau ar gyfer cynhyrchu. Defnyddir aloi metel sinc yn bennaf mewn castio marw pwysau siambr boeth sydd â phwynt toddi cymharol isel sy’n cynnig manteision pellach ar gyfer traul isel ar beiriannau (pot, gwddf gwydd, llewys, plwnjer, ffroenell) a hefyd traul isel ar offer marw (felly oes offer hirach o’i gymharu ag offer castio marw alwminiwm – yn amodol ar dderbyn ansawdd castio).
Daw'r enw siambr oer o'r broses o dywallt metel tawdd i mewn i siambr oer/llewys ergyd sydd ynghlwm trwy'r plât hanner marw sefydlog i gefn yr offeryn hanner marw sefydlog. Fel arfer, mae ffwrneisi dal/toddi metel tawdd wedi'u lleoli mor agos ag sy'n ymarferol i ben ergyd y peiriant castio marw fel y gall gweithredwr â llaw neu ladl arllwys awtomatig echdynnu'r metel tawdd sydd ei angen ar gyfer pob ergyd/cylchred gyda ladl ac arllwys y metel tawdd i dwll arllwys o fewn y llewys/siambr ergyd. Mae blaen plwnjer (sy'n rhan wisgadwy ac amnewidiadwy, wedi'i pheiriannu'n fanwl gywir i ddiamedr mewnol y llewys ergyd gyda lwfans ar gyfer ehangu thermol) sy'n gysylltiedig â hwrdd y peiriant yn gwthio'r metel tawdd trwy'r siambr ergyd ac i mewn i geudod y marw. Pan gaiff ei annog, bydd y peiriant castio marw yn cynnal y cam cyntaf i wthio'r metel tawdd heibio i'r twll arllwys yn y llewys. Mae camau pellach yn digwydd o dan bwysau hydrolig cynyddol o'r hwrdd i chwistrellu'r metel tawdd i geudod y marw. Mae'r broses gyfan yn cymryd eiliadau, mae'r pwysau cyflym a dwysáu yn ogystal â'r gostyngiad yn nhymheredd y metel yn achosi i'r metel galedu yn y ceudod marw. Mae hanner symudol y peiriant castio marw yn agor (y mae hanner symudol yr offeryn marw wedi'i osod iddo) ac yn taflu'r cast wedi'i galedu oddi ar wyneb marw'r offeryn. Caiff y cast ei dynnu, caiff wynebau'r marw eu iro â system chwistrellu ac yna caiff y cylch ei ailadrodd.
Mae peiriannau siambr oer yn addas ar gyfer castio marw alwminiwm, gellir disodli rhannau ar y peiriant (llewys ergyd, blaen y plwncwr) dros amser, gellir trin llewys â metel i gynyddu eu gwydnwch. Mae aloi alwminiwm yn cael ei doddi mewn croeslin seramig oherwydd pwynt toddi cymharol uchel alwminiwm a'r angen i leihau'r risg o godi haearn sy'n risg mewn croesliniau fferrus. Gan fod alwminiwm yn aloi metel cymharol ysgafn, mae'n caniatáu castio castiau marw mawr a thrwm neu lle mae angen cryfder a phwysau ysgafnach mewn castiau marw.
