铸造 - 它已经超过6000多年，今天仍然广泛使用。铸造技术的进步允许铸造具有密封公差的高质量部件。数控加工也很普遍，但更新得多。你是否考虑过尝试用CNC加工你通常铸造的零件?或者您想知道选择哪种方法来制造您的设计?本文将讨论这两种制造工艺，并通过各自的优点和缺点。
铸造是什么?
铸造被认为是一个成型的过程。铸件有很多种，但都使用模具。然后将熔化的金属倒入或插入模具中，在那里冷却并硬化成最终的形状。芯或镶件可以形成复杂的内部几何形状。在零件凝固后，对其进行清洁和后处理，使其达到所需的表面光洁度。有时这种二次操作包括数控加工，以产生更严格的公差。
一些常见的铸造零件包括火车车轮、公共汽车踏板、涡轮叶片和发动机块。铸造件几乎应用于所有行业，包括汽车，航空航天，消费产品， 和医疗设备．
什么是CNC加工?
CNC加工是一种减法方法，这意味着切削刀具去除材料以实现所需的几何形状。使用G-Code的计算机程序会告诉机器在哪里移动以及如何剪切。
数控加工零件随处可见。金属笔记本电脑外壳，手机内部的小部件，航空航天和汽车零部件，以及夹具和夹具都是使用数控加工制造的。
基于几何学选择制造方法
在设计一部分时，您经常以制造方法开始，以便您可以设计完善的，可实现的功能，这些功能非常适合该过程。另一方面，部件的功能可能需要一定尺寸，形状或几何形状，其将决定制造过程。CNC加工和铸件各自适用于某些几何形状。
例如，某些设计将需要从最初的金属块中去除大量的材料。这将花费大量的时间，导致过度浪费的材料，所以这种设计可能是一个很好的候选人铸造。一个很好的例子就是有薄壁和大空洞的空心部分。复杂的几何形状也是铸造的一个好选择，因为这将需要很长的时间和复杂的加工次了。
铸造是一种很好的工艺，可以用来简化零件或装配的设计。你可以铸造整个零件，避免许多装配步骤，而不是加工许多小零件然后组装它们。
然而，某些功能更难以通过铸造实现。下切或内部特征将更加困难，需要有芯和镶件的复杂模具。铸件的所有特征也需要一个牵伸角度。大的或形状奇怪的厚壁零件也更适合CNC加工。这些几何形状将很难填补和冷却均匀的铸造过程。
的优点和缺点
除了几何形状上的差异外，铸造和机械加工工艺也有各自的优缺点。
铸造
铸造可以减少材料的浪费。铸造过程只使用最终零件所需的材料，除了少量流过浇口、流道和浇口的金属。很容易去除这些多余的材料，并将其重新熔化，以在另一个部件中重复使用。
一旦模具准备就绪，铸件也是一个快速的过程。这使得良好的生产大量零件。某些类型的铸件确实使用了消耗性模具。然而，由于压铸，使用永久模具，随着部件的体积增加，每部分的时间和成本降低。
可重复性在制造中很重要，铸造可以生产非常可重复性的零件。用模具和加工拨号，每一个部分都可以完全一样。当压铸铝时，公差可保持在+/- 0.25mm至25.4mm，和0.05为精密铸造(0.01 "至1 "为标准和0.002 "为精密)。这取决于材料的不同。铝例如，具有比锌更高的熔点，所以它需要更高的喷射压力，并且整体更具侵略性的过程。因此，在铸造锌时，有时可以保持更严格的公差。
数控加工
另一方面，CNC加工有一个更快的转变为低容量的部件。不需要等待制造模具。所有您需要的是CAD模型，CAM程序和CNC机器。
用数控加工改变设计要容易得多。当设计仍在变化时，你所需要做的就是改变模型和重做CAM程序，而不是重新制作模具或试图修改它。
CNC加工也是一个极其可重复的过程。对于金属标准加工，0.025mm（0.001英寸）是合理的耐受性预期。采用精密加工，虚构可以生产具有+/- 0.0002的容差的零件“．
什么时候选择一个过程而不是另一个
那么，什么时候你会选择铸造而不是加工呢?需要考虑的几个关键问题是开发阶段、所需零件的数量、需求的可变性和零件的几何形状，如前面所述。
发展阶段与您的部件的设计仍然在变化的程度上绑定。在设计过程中早期，您可能会经历许多迭代。在这种情况下，由于改变CNC加工过程的相对灵活性，CNC加工将是更好的选择。
你所需要的零件数量也与此相关。在原型早期，你可能不需要很多零件，所以数控加工可能更有意义。
另一个需要考虑的是需求的可变性。你多久需要一次这些零件?如果需求波动，数控加工可能是一个更好的选择。你可以得到数控加工零件更快，特别是随着数字转型的增长。这可能是一个很好的财务选择，因为你可以根据需要订购零件，而不是试图预测你需要什么，最终导致库存中有多余的零件。
当您完成设计并进入生产阶段时，您可能需要更多的部件。在这一点上，铸造是一个很好的选择，因为它更适合生产数千个或更多的零件。
最后，零件的质量也很重要。数控加工能够在零件上保持更紧的公差，使它成为一个更精确的过程。精密数控加工可生产±0.0002 "公差的零件，而精密铝压铸则更接近0.002 "。如果这种精度水平对您的应用程序是极其重要的，数控加工可能是更好的选择。
您的制造过程将始终归结为您的独特机会。您可能会发现自己具有独特的要求组合，以迫使您成为创意并找到创新解决方案。
CNC加工已成为这种普遍的过程，但仍有一个铸造的地方！每个制造方法都有自己的优点。而不是通过它始终完成的方式，尝试重新评估您的设计，并了解它是否可以更适合基于零件几何，数量，质量需求和时间表的铸造或数控加工。
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