进行砂型铸造时,需要使用五大类设备。每种设备都可以帮助您完成工艺的不同阶段。
造型设备将沙子塑造成模具。
沙子准备工具对沙子进行混合和调理。
铸造工具可让您安全地浇注熔融金属。
精加工设备可清洁并打磨铸件。
安全设备可以保护您免受高温和尖锐物体的伤害。
每种工具都有其特定的用途。您需要合适的设备才能获得坚固、精确的铸件。
关键要点
造型设备将沙子塑造成模具。这有助于制造坚固而精确的铸件。
砂型准备工具用于混合和调理砂型。这使得模具坚固且质量优良。
铸造工具(例如钢包和坩埚)有助于将热金属安全地倒入模具中。
精加工设备用于清洁和打磨铸件,使其外观更美观、性能更佳。
手套和面罩等安全设备可保护工人免受高温和尖锐物体的伤害。
在每个步骤中使用正确的设备可以加快砂型铸造速度并有助于避免错误。
自动化机器使成型更快、错误更少。
经常检查和修理设备可以保证砂型铸造的安全性和高质量。
1. 所用成型设备

开始砂型铸造时,您需要不同的工具来塑造和固定砂型。每种工具都能帮助您制作坚固且合适的金属零件模具。
烧瓶
类型
砂箱的作用是在制作模具时将沙子固定在适当的位置。砂箱主要由两部分组成:
瓶盖是烧瓶的顶部。
阻力是烧瓶的底部。
保温瓶可以用木头、塑料或金属制成。每种材质的保温瓶使用寿命不同,重复使用方式也各有不同。
功能
浇注熔融金属时,砂箱的作用是将砂型固定在一起。它们为金属的填充提供空间。您需要考虑砂型的强度以及砂箱的制作方法。浇口和排气孔有助于金属的流动并排出气体。这可以防止铸造过程中出现问题。合适的砂箱可以保护砂型的安全,并帮助您获得干净的零件。
模式
材料
模具在砂模内形成形状。您可以使用木材、金属、塑料或蜡来制作模具。每种材料都会影响模具的使用寿命和精度。金属模具的使用寿命更长,精度也更高。木质模具更容易制作,但使用寿命较短。
使用
将模型压入砂型中,形成铸模形状。模型的设计至关重要。拔模角度有助于在不破坏铸模的情况下取出模型。圆角和半径可防止裂纹形成。分型线有助于金属流动并保持零件均匀。收缩余量可确保零件尺寸合适。模型设备可帮助您多次制造相同的零件并保持其精度。
提示:选择适合您项目的模型材料。金属模型适合制作多个零件。木质模型更适合小型工作或测试。
芯盒
目的
芯盒可以帮助您制作用于复杂形状和空心点的砂芯。当您需要简单模具无法实现的内部空间时,可以使用它们。芯盒位于模具内部,用于制造零件中的空隙。
材料
芯盒可以用木材、金属或塑料制成。金属芯盒使用寿命更长,形状保持性也更好。木质芯盒更容易成型,但磨损更快。选择哪种芯盒取决于您需要多少芯盒以及零件的制造难度。
砂型铸造造型机
砂型铸造造型机可以帮助砂型自动塑形,使其与模型紧密贴合。使用这种机器可以更快、更精确地制作模具。Disamatic、水平分型、高压、旋转、真空和呋喃树脂等机器可以帮助您快速制作模具,减少错误。这些机器能够均匀地压制砂型,从而获得形状更美观、更光滑的零件。使用砂型铸造造型机可以减少人工投入,并在更短的时间内生产出更多零件。
注意:砂型铸造厂使用的自动化造型设备可以帮助您生产更多零件,并减少错误。您每次都能获得相同的结果,而无需进行太多的手工操作。
浇口销
使用
浇口销用于创建熔融金属进入砂模的通道。将浇口销插入砂中,然后将其填塞到模型周围。拔出浇口销后,会留下一个垂直的孔。这个孔将成为浇口,引导金属进入型腔。您需要确保浇口尺寸合适。如果尺寸太小,金属流动不畅。如果尺寸太大,可能会浪费金属或造成缺陷。
您可以使用木质、金属或塑料制成的浇口销。金属销使用寿命更长,且不易变形。木质销易于根据不同项目进行塑形。一些砂型铸造机使用内置浇口成型器,但您通常使用浇口销来制作手动模具。
提示:始终将浇口销垂直放置。这有助于金属顺畅流动并减少湍流。
绘制尖刺
使用
拔钉器可以帮助您在不破坏模壁的情况下从砂模中取出模型。拔钉器先将其插入模型,然后再将其取出。拔钉器为您提供一个手柄,以便将模型垂直向上拉出。这可以使模型保持干净利落。
您可以使用不同尺寸的拉钉。请选择与模型尺寸相匹配的拉钉。如果使用的拉钉太小,可能会滑落。如果拉钉太大,可能会损坏模型或铸模。拉钉虽然简单,但却是砂型铸造设备的重要组成部分。
如何使用拔钉器:
将尖钉插入图案中。
轻轻敲击图案以使其松开。
缓慢而均匀地拉出图案。
注意:有些砂型铸造造型机具有自动去除模型的功能,但您仍然需要绘制钉子来进行手工造型。
通风杆
目的
排气棒可以帮助你在砂型上制造小孔。当你倒入熔融金属时,这些小孔可以让气体逸出。如果不给砂型排气,滞留的气体可能会导致铸件出现气泡或缺陷。
移除模型后,使用排气棒将其穿过砂型。确保排气孔到达模腔,但不要损坏模壁。排气棒有不同的粗细。小模具使用细棒,大模具使用粗棒。
通风杆的优点:
防止气体积聚
减少铸造缺陷
改善金属流动性
您可以使用钢或黄铜制成的排气杆。它们经久耐用,不易弯曲。排气杆是砂型铸造设备中简单但必不可少的部件。
浇注前务必检查模具是否有足够的排气孔。这个小步骤可以避免以后出现大问题。
2. 砂型准备工具
准备铸造用砂时,需要特殊的工具来获得合适的混合比例和纹理。这些工具可以帮助你塑造砂型,使其紧密结合,形成坚固的铸模。良好的砂型准备可以使您的铸造项目更轻松,并提升最终效果。
女性
研磨机在砂型铸造过程中,在混合砂子和粘合剂方面起着关键作用。研磨机用于将砂子、膨润土和水混合。研磨机内部的大轮子会挤压和滚动砂子,确保所有成分混合均匀。这一过程可以保持膨润土的强度,并帮助您获得均匀的砂子混合物。您可以通过测试砂子的抗压强度和渗透性来调整混合比例。如果您希望获得一致的效果,则每次准备砂子时都需要使用研磨机。
Mixing
研磨机可以保证砂子质量。它的搅拌作用确保砂子粘在一起但不结块。这有助于形成在浇注金属时保持形状的模具。研磨机适用于小型车间和大型铸造厂。如果您使用砂型铸造造型机,仍然需要混合均匀的砂子才能获得最佳效果。
提示:混合后务必检查沙子。如果感觉太干或太湿,请在开始成型前调整水或粘土的用量。
下表显示了您需要了解的有关大型砂型铸造作业中研磨机维护的知识:
砂处理工具
砂型调节工具可帮助您在将砂型用于铸模之前对其进行测试和调整。您可以使用这些工具检查水分、颗粒大小和粘土含量。有些工具可以测量砂型的粘结程度。有些工具可以帮助您打散结块或加水。您需要这些工具来确保砂型符合铸造标准。如果砂型调节不当,铸模可能会破裂或散架。
功能
使用砂型调节工具可以使砂型保持柔软而坚固。这些工具可以帮助您避免诸如模具强度低或表面粗糙等问题。您可以根据项目规模使用简单的手动工具或更先进的机器。如果您使用砂型铸造成型机,在装入砂型之前仍需要对砂型进行调节。
撞击器
夯锤可以帮助你将砂子紧紧地压实在模型周围。你可以用夯锤将砂子压实并消除气穴。这使得模型更加坚固,并在铸造过程中保持其形状。夯锤有不同的尺寸和形状。有些是平头,适用于大面积区域。有些是圆头,适用于狭窄区域。你可以根据模型的尺寸和细节选择合适的夯锤。
使用
手持夯锤,用稳定的力度敲击砂型。这一动作可以压实砂型,使其紧密粘合。如果夯锤不够,浇注金属时模具可能会破裂或漏砂。夯锤是每个砂型铸造项目中都会用到的简单但重要的设备。
注意:务必均匀地捣实沙子。捣实不均匀会导致铸件出现薄弱环节,从而损坏铸件。
谜语
功能
在制作模具之前,你需要用筛子筛选和清洁沙子。筛子看起来像一个带有金属或木制框架的大筛子。框架内的网眼将细沙与块状、石子和碎屑分离。摇晃筛子时,干净的沙子会从网眼中掉落。大块的沙子会留在上面。这一步可以帮助你获得光滑的沙子,使其能够很好地包裹在模型周围。
每个砂型铸造项目都需要筛网。干净的砂型能打造坚固的铸模。如果跳过这一步,铸件可能会出现缺陷。筛网有不同的网格尺寸。您可以根据砂型类型和铸模所需的细节来选择合适的尺寸。细网格最适合小型、精细的铸模部件。粗网格则适用于较大的铸模。
以下是如何使用谜语的简单列表:
将谜语放在容器或工作台上。
将沙子倒在网中。
轻轻摇动谜语。
收集掉落的干净沙子。
提示:开始前务必检查网格是否损坏。破损的网格会让碎屑进入,从而损坏模具。
一些砂型铸造成型机内置筛砂系统。这些机器可以自动清理和筛砂。您可以节省时间并获得一致的结果。如果您采用手工操作,则需要使用筛砂机作为砂型铸造设备的一部分。
砂型检测仪可帮助您控制砂型质量。清洁的砂型可提高铸件质量,并减少问题。
储存筒仓
目的
您可以使用储料仓来储存大量用于铸造的砂子。储料仓是一种由钢或混凝土制成的高大坚固的容器。它将砂子存放在干燥、安全的地方。如果您在铸造厂工作或制造大量铸件,就需要储料仓。储料仓可以保护砂子免受潮湿和污染。干砂更容易压实,并能制造出更坚固的铸模。
储料仓可让您快速将砂子运送至混合区域。有些储料仓配有传送带或溜槽。您可以直接从储料仓向砂型铸造机填充砂子。这节省了时间并减少了人工劳动。您的工作空间也因此保持整洁有序。
以下是使用存储筒仓的一些好处:
保护沙子免受雨水和湿气的侵袭
为繁忙的项目存储大量数据
将砂子直接送入混合和成型设备
减少浪费并保持沙子清洁
注意:务必检查筒仓是否有泄漏或堵塞。湿沙会导致模具缺陷,并降低工作效率。
大多数专业的砂型铸造车间都配有储料仓。它们可以帮助您管理材料,确保生产过程顺利进行。如果您的规模较小,可以使用料箱或料桶。对于大型项目,储料仓是最佳选择。
储料仓是砂型铸造设备的重要组成部分。它可以帮助您保持砂型的稳定,并提高铸造工艺的效率。
3. 铸造工具

浇注熔融金属时,需要特殊的铸造工具。这些工具可以帮助您安全地移动和浇注金属。它们还能帮助您确保金属充满模具。您可以使用它们来控制金属的流动。
勺子
浇包用于搬运和倾倒熔融金属。您需要根据所需的金属量来选择浇包。此外,还要考虑铸造作业的类型。
类型
砂型铸造用浇包有多种类型。每种类型都适用于特定的铸造工艺。
唇口浇注式浇包:倾斜浇包,从边缘浇注金属。这种浇包适用于小型模具。
茶壶勺:用靠近底部的壶嘴舀金属。这有助于防止炉渣和杂质进入。
使用
使用钢包将热金属从熔炉移至模具。钢包的形状可以保证您的安全,还能帮助您快速浇注。有些钢包配有自动浇注机,可以帮您浇注金属。这些机器可以让您远离高温,从而加快浇注速度。现代钢包还具有除烟等功能,并控制浇注速度。这些功能可以保护您的安全,并使您的工作更轻松。
提示:选择适合您模具和金属类型的勺子。好的勺子可以保证您的安全,并帮助您提高工作效率。
浇注时,您还会用到冒口和浇口。这些部件可以引导金属,帮助您避免错误。
使工人远离热金属,使其更安全。
让您倒得更快、更稳定,从而工作得更好。
易于清洁和修理,因此设备使用寿命更长。
坩埚
坩埚用于在熔炉中加热金属。您可以根据所使用的金属和熔炉来选择合适的坩埚。
材料
坩埚可以由陶瓷或石墨制成。陶瓷坩埚使用氧化铝或碳化硅。这些材料使坩埚坚固耐用,能够承受高温。陶瓷坩埚在严苛的作业中使用寿命更长,而且不像石墨坩埚那样容易损坏。
陶瓷坩埚因其特殊材质而十分坚固。
它们不易生锈,因此使用寿命更长。
陶瓷坩埚不会被酸或碱损坏。
陶瓷材料可以很好地处理刺激性化学物质。
使用
熔炼金属前,需要用坩埚熔化金属。坩埚位于熔炉内。加热金属直至熔化,然后用勺子舀出金属。陶瓷坩埚非常适合需要高温的金属,也适用于需要接触强化学物质的金属。选择合适的坩埚有助于获得更好的效果。
注意:加热前务必检查坩埚是否有裂纹。破裂的坩埚可能会泄漏,从而引发事故。
浇注盆
功能
浇注盆可以帮助您控制金属流入铸型的方式。首先将金属倒入浇注盆中。浇注盆可以减缓金属的流动速度并将其分散开来。这可以防止砂型被冲走。这样可以得到更光滑的铸件,并减少问题。
浇注盆与其他砂型铸造设备一起使用。冒口和浇口有助于引导金属并填充铸型。
提示:确保浇注盆干净且适合模具。一个好的浇注盆可以避免溢出,并获得更好的铸件。
手动装置和机械系统都配有浇注盆。为了获得更好的效果,机器通常使用自动浇注盆。
4. 整理设备
震荡系统
除砂
铸造完成后,您需要清除金属部件上的砂粒。落砂系统可以帮助您快速安全地完成这项工作。您将模具放在落砂机上。落砂机通过摇晃或旋转来打散砂粒。这样可以轻松收集干净的铸件。您还可以将砂粒重新用于制作新模具。
您可以使用不同的震荡系统:
Vibra-Drum 使用震动轻轻地分离沙子和铸件。
强力震荡适用于小型作业,但会消耗大量电力。
双质量高频落砂装置可节省能源,非常适合繁忙的商店。
振动鼓最适合自硬铸造和黄铜铸造。它们可以保护您的零件。
旋转滚筒成本较低,但可能会损坏易碎铸件。较新的 Ducta 系列型号性能更佳,维修需求更少。
自动落砂系统让您的工作空间更加舒适。这些机器可以减少灰尘,并保持内部温度,从而提高您的安全。有些系统,例如 AutoShakeout,可以自动落砂。这意味着您无需搬运重物,受伤的可能性也更小。您可以减少手动操作的时间,从而将更多时间用于检查工作。
提示:选择适合您工作规模的落砂系统。自动化系统可以帮助您提高工作效率并确保安全。
磨床
表面处理
砂子清理干净后,你需要打磨粗糙的地方。磨床就是完成这项工作的工具。你可以用磨床来塑形、抛光和精加工铸件。小型磨床适合加工小零件。大型磨床则适用于加工大型铸件和硬质金属。
研磨机可以帮助您完成以下事情:
取下闸门和立管上多余的金属。
使锋利的边缘光滑,以便可以安全触摸部件。
准备好要涂漆或涂层的表面。
为每个部件选择合适的磨床,就能获得更佳效果。新的磨床节省时间,无需进行过多的抛光。您的铸件外观和触感更佳,让您的产品脱颖而出。
注意:使用砂轮机时务必佩戴安全装备。火花和金属粉尘可能会伤到您。
喷丸机
打扫
喷丸机可以清理铸件,使其更加光滑。该设备可以快速喷射微小的钢球或其他材料。其强大的力量可以去除残留的砂粒、铁锈和氧化皮。使用喷丸机可以使零件外观更美观,性能更佳。
下表显示了喷丸清理与其他清理方法的比较:
您还可以使用喷砂和水力喷射来清洁。喷砂使用细砂粒在压力下喷射。水力喷射使用强力水流冲走污垢。每种方法都能帮助您获得更好的表面效果,并为零件的喷漆或涂层做好准备。
先进的表面处理设备(例如喷丸机)可帮助您打造表面光滑的铸件。您可以减少零件维修时间,节省成本。优质的表面处理能提升产品价值,促进销售。此外,还能延长零件的使用寿命,提升客户满意度。
提示:对于需要完美外观的部件,请使用喷丸机。清洁的表面有助于油漆和涂层更好地附着,并延长使用寿命。
冷却系统
温度控制
冷却系统在砂型铸造中起着关键作用。浇注熔融金属后,需要控制铸件的温度。如果冷却过快,铸件可能会开裂或变形。如果冷却过慢,铸件的强度或表面光洁度可能不理想。良好的冷却系统能帮助您每次都获得最佳效果。
砂型铸造过程中,您可以使用不同类型的冷却系统。以下是一些常见的选项:
空气冷却:将铸件置于空气中冷却。此方法适用于小型零件或形状简单的零件。
水冷:使用喷水或水浴来加快铸件冷却速度。这种方法适用于大型部件或需要加快生产速度的情况。
强制通风系统:使用风扇或鼓风机将空气吹过铸件。这有助于更精确地控制冷却速度。
冷却隧道:铸件通过受控气流或水流的隧道进行移动。该系统适用于配备砂型铸造机的大型铸造厂。
提示:务必检查您所用金属类型的冷却速度。每种金属需要不同的冷却速度才能获得最佳质量。
砂型铸造造型机可以帮助您更轻松地管理冷却。许多机器内置冷却系统或与冷却隧道配合使用。这种设置可以让您控制每个阶段的温度。您可以获得更一致的结果并降低缺陷风险。
下表显示了不同冷却系统的比较情况:
在选择冷却系统之前,您需要考虑铸件的尺寸和形状。大型铸件保温时间更长。薄件比厚件冷却更快。如果您使用砂型铸造机,您可以根据生产速度设置冷却系统。
注意:在高温铸件或冷却系统附近工作时,务必佩戴安全装备。高温金属和蒸汽可能导致灼伤。
良好的冷却系统可以帮助您:
防止裂缝和翘曲
提高表面光洁度
节省生产时间
使铸件更坚固
您可以升级砂型铸造造型机,为其配备先进的冷却选项。此举可帮助您在更短的时间内生产更多零件,并保持高质量。冷却系统是砂型铸造设备的关键部件,可帮助您安全高效地完成铸件的铸造。
5.安全设备
砂型铸造工作需要面对高温、锋利工具和灰尘。您需要合适的安全设备来保护自己。手套、面罩和围裙对于每个砂型铸造项目都至关重要。这些物品可以帮助您在每个步骤中使用设备时保持安全。
手套
材料
您需要能够承受高温和粗糙表面的手套。最好的砂型铸造手套采用特殊材料制成:
凯夫拉纤维:这种纤维耐热,可保护您的双手免遭灼伤。
皮革:耐用且轻便的皮手套可以保护您免受火花和热金属的伤害。
硅基纱线:这些纱线可承受极热,非常适合处理热模具和工具。
有些手套采用皮革和硅基纱线混合制成。有些则采用100%凯夫拉纤维,以获得最高的耐热性。您可以找到能够保护双手免受高达700°C高温影响的手套。珠宝商和铸造工人通常会选择采用高级皮革和硅基纱线制成的手套,以增强安全性。
使用
处理热坩埚、砂型铸造机零件或新浇注的金属时,都需要戴手套。手套还能保护您免受锋利边缘和粗糙表面的伤害。开始工作前,务必检查手套是否损坏。如果发现破洞或磨损,请更换手套。优质的手套可以帮助您避免烫伤和割伤。
提示:选择合适的手套,并遮盖住手腕。宽松的手套可能会被砂型铸造设备钩住。
面罩
类型
面罩可保护您的眼睛和面部免受高温、火花和飞溅碎片的伤害。您可以从以下几种类型中选择:
全脸防护罩:覆盖整个面部,提供最大程度的保护。
翻盖式防护罩:当您需要清晰的视野时,可将其抬起。
内置呼吸器的防护罩:帮助您在多尘的地区安全呼吸。
有些防护罩使用透明塑料以提高可见度。另一些则使用有色塑料来阻挡熔融金属发出的强光。
使用
在浇注金属、打磨铸件或在砂型铸造机附近工作时,您需要佩戴面罩。面罩可以防止高温金属和砂子击中您的面部。美国职业安全与健康管理局 (OSHA) 建议佩戴面罩时,应使用经医学认可且贴合度测试合格的呼吸器。良好的通风和防尘措施也有助于保护您的肺部免受二氧化硅粉尘的侵害。
使用排气罩去除烟雾。
处理细小粉尘时请佩戴呼吸器。
保持防护罩清洁,以获得清晰的视野。
注意:务必使用面罩和其他安全装备。处理熔融金属时,切勿仅依赖护目镜。
围裙
材料
围裙可以保护您的身体免受高温、火花和液体飞溅的伤害。最适合砂型铸造的围裙采用坚固的材料制成:
皮革:保护您免受高温和火焰的伤害。
凯夫拉:增加额外的耐高温保护。
重型帆布:阻挡轻微飞溅并让您感到舒适。
有些围裙采用皮革和凯夫拉纤维混合材质,以提高安全性。你需要一条能遮住胸部和腿部的围裙。
使用
浇注金属、清洁铸件或在砂型铸造机附近工作时,您需要佩戴围裙。围裙可以防止热金属和砂子接触您的衣服和皮肤。务必系紧围裙。每次使用前,请检查围裙是否有破洞或磨损。
安全提醒:切勿忽视安全设备。手套、面罩和围裙可以保护您免受烧伤、割伤和灰尘的伤害。良好的安全习惯可以帮助您自信地工作,避免事故。
砂型铸造必备安全设备:
手套(凯夫拉、皮革、硅基纱线)
面罩(全面罩、翻盖式、配备呼吸器)
围裙(皮革、凯夫拉纤维、帆布)
通风系统和呼吸器
防尘措施
每次使用砂型铸造工具或砂型铸造成型机时,都需要安全设备。保护好自己,才能专注于铸造坚固、精准的铸件。
砂型铸造的每个步骤都必须配备合适的设备。制芯工序用于塑造零件内部结构。造型工序使用专用机器和砂子制造外壳。浇注工序使热金属安全地进入铸型。热处理通过改变金属晶粒使其强度更高。精加工工具和安全装置可确保您的安全,并使您的作品外观更美观。使用优质的工具并经常检查它们有助于您确保安全,并生产出坚固、正确的铸件。在开始新项目之前,务必检查您的设备。
常问问题
什么是砂型铸造造型机?
砂型铸造成型机可以自行塑造砂型。它将砂子压在模型周围,形成铸模。这种机器比人工更快,出错率也更低。您可以用更少的劳动铸造出更多的铸件。
为什么砂型铸造需要安全设备?
安全设备可保护您免受烧伤和割伤。手套可保护您的双手免受高温金属的伤害。面罩可防止火花和灰尘溅到您的脸上。使用锋利工具或高温机器时,围裙可保护您的身体。
砂型铸造中的沙子可以重复使用吗?
如果您先清洁沙子,就可以再次使用。落砂系统可以帮助您清除铸件上的沙子。砂型铸造成型机也有助于清洁和分类沙子。干净的沙子可以为您的下一个项目打造坚固的模具。
什么材料最适合用于砂型铸造的模型?
你可以用木头、金属、塑料或蜡来制作模型。金属模型更耐用,而且能做出更精确的形状。木质模型制作简单,适合做小活或测试创意。
如何从成品铸件中去除沙子?
您可以使用落砂系统将铸件上的砂子抖落下来。喷丸器会喷射微小的砂子来清洁铸件表面。研磨机可以打磨掉残留的砂子。砂型铸造造型机可以与这些工具配合使用,快速清洁零件。
芯盒的用途是什么?
芯盒可以帮助你制作复杂形状的砂芯。你需要将沙子装入芯盒中,制成一个芯。芯盒会进入铸模,并在铸件中留出空隙。
如何控制铸件的冷却?
您可以使用空气、水或风扇来冷却铸件。一些砂型铸造机配有冷却隧道。这些隧道有助于控制温度。良好的冷却效果可以防止裂纹,并提高铸件的质量。
哪些工具可以帮助您安全地浇注熔融金属?
使用钢包来搬运和倾倒热金属。坩埚用于在金属熔化时盛放金属。浇注盆用于引导金属进入铸型。一些砂型铸造机内置有安全浇注系统。

