Sandstøbning bruges til at producere en lang række metalkomponenter med komplekse geometrier. Disse dele kan variere meget i størrelse og vægt, lige fra et par ounces til flere tons. Nogle mindre sandstøbte dele inkluderer komponenter som gear, remskiver, krumtapaksler, forbindelsesstænger og propeller. Større applikationer inkluderer huse til stort udstyr og tunge maskinbaser. Sandstøbning er også almindeligt i produktion af bilkomponenter, såsom motorblokke, motormanifolds, cylinderhoveder og transmissionssager.
Sandstøbning, den mest anvendte støbningsproces, anvender brugbare sandforme til at danne komplekse metaldele, der kan fremstilles af næsten enhver legering. Fordi sandformen skal ødelægges for at fjerne delen, kaldet støbningen, har sandstøbning typisk en lav produktionshastighed. Sandstøbningsprocessen involverer brugen af en ovn, metal, mønster og sandform. Metallet smeltes i ovnen og hældes derefter og hældes i hulrummet i sandformen, som er dannet af mønsteret. Sandformen adskilles langs en afskedslinie, og den størknede støbning kan fjernes. Trinene i denne proces er beskrevet mere detaljeret i det næste afsnit. I sandstøbning er det primære udstyr formen, der indeholder flere komponenter. Formen er opdelt i to halvdele - håndteringen (øverste halvdel) og træk (nederste halvdel), der mødes langs en afskedslinje. Begge formhalvdel er indeholdt i en kasse, kaldet en kolbe, som i sig selv er opdelt langs denne afskedslinje. Formhulen dannes ved at pakke sand omkring mønsteret i hver halvdel af kolben. Sandet kan pakkes med hånden, men maskiner, der bruger tryk eller påvirkning, sikrer selv pakning af sandet og kræver langt mindre tid, hvilket øger produktionshastigheden. Når sandet er pakket, og mønsteret fjernes, forbliver et hulrum, der danner den ydre form af støbningen. Nogle indvendige overflader af støbningen kan dannes af kerner.
Sandstøbning er i stand til at bruge næsten enhver legering. En fordel ved sandstøbning er evnen til at støbe materialer med høje smeltetemperaturer, herunder stål, nikkel og titanium. De fire mest almindelige materialer, der bruges i sandstøbning, er vist nedenfor sammen med deres smeltetemperaturer
Materialer smeltetemperatur
Aluminiumslegeringer 1220 ° F (660 ° C)
Brass legeringer 1980 ° F (1082 ° C)
Støbejern 1990-2300 ° F (1088-1260 ° C)
Støbt stål 2500 ° F (1371 ° C)
De materielle omkostninger til sandstøbning inkluderer omkostningerne ved metallet, smeltning af metallet, skimmelsand og kernesand. Omkostningerne ved metallet bestemmes af vægten af delen, beregnet ud fra delvolumen og materialetæthed, såvel som enhedsprisen for materialet. Smelteomkostningerne vil også være større for en større delvægt og påvirkes af materialet, da nogle materialer er dyrere at smelte. Imidlertid er smelteomkostningerne i typisk ubetydelige sammenlignet med metalomkostningerne. Mængden af muggsand, der bruges, og dermed omkostningerne, er også proportional med vægten af delen. Endelig bestemmes omkostningerne ved kernesand af mængden og størrelsen af de kerner, der bruges til at kaste delen.
Sandstøbningsprocessfordele
Kan producere meget store dele
Kan danne komplekse former
Mange materielle muligheder
Omkostninger til lavt værktøj og udstyr
Skrot kan genanvendes
Kort ledetid mulig
Ansøgninger:
Konstruktionsmaskinsdele, stilladser, motorblokke og manifolds, maskinbaser, gear, remskiver, landbrugsdele, marine dele, medicinske dele, hardware, bildele, ect.
