การหล่อแบบตายตัวเป็นกระบวนการหล่อโลหะที่โลหะหลอมเหลวถูกฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์เหล็กภายใต้แรงดันสูง โดยทั่วไปจะใช้กับอะลูมิเนียม แมกนีเซียม และโลหะผสมสังกะสีในส่วนประกอบที่มีความแม่นยำ ใน การหล่อเชิงกลด้วยลม การหล่อแบบตายตัวถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีความแม่นยำด้านมิติและประสิทธิภาพการผลิตสูง
ความแม่นยำสูงและความเสถียรของมิติ: ส่วนประกอบแบบหล่อมีพื้นผิวเรียบและพิกัดความเผื่อต่ำ โดยทั่วไปจะอยู่ภายใน ±0.05–0.1 มม. ความแม่นยำของมิติสูงช่วยให้มั่นใจได้ถึงพื้นผิวการปิดผนึกที่เชื่อถือได้และช่องการไหลของอากาศที่สม่ำเสมอในระบบนิวแมติก
คุณภาพพื้นผิวที่ดีเยี่ยม: พื้นผิวหล่อเรียบและมักต้องมีขั้นตอนหลังการประมวลผลน้อยที่สุด ช่วยลดต้นทุนการตัดเฉือนและอำนวยความสะดวกในการประกอบโดยตรง
ประสิทธิภาพการผลิตสูง: แม่พิมพ์สามารถใช้ซ้ำได้หลายหมื่นรอบ ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตส่วนประกอบระบบนิวแมติกขนาดใหญ่
ความสามารถทางเรขาคณิตที่ซับซ้อน: การหล่อด้วยแม่พิมพ์ช่วยให้ผนังบาง มีโพรงที่ซับซ้อน และยื่นออกมาเล็กน้อย ตรงตามข้อกำหนดสำหรับการออกแบบช่องอากาศภายใน
การใช้วัสดุสูง: โลหะหลอมเหลวเกือบทั้งหมดเติมแม่พิมพ์ ลดของเสียและลดต้นทุนวัสดุ
ต้นทุนแม่พิมพ์สูง: แม่พิมพ์หล่อทำจากเหล็กที่มีความแข็งแรงสูง ส่งผลให้มีการลงทุนล่วงหน้าจำนวนมาก ทำให้ไม่เหมาะกับการผลิตในปริมาณน้อย
ข้อจำกัดด้านความหนา: การหล่อแบบไดคาสติ้งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับส่วนประกอบที่มีผนังบาง ส่วนที่หนาอาจทำให้เกิดความเข้มข้นของความเครียดภายในหรือข้อบกพร่องของรูพรุน
ข้อจำกัดด้านวัสดุ: โลหะที่มีจุดหลอมเหลวสูงและโลหะผสมพิเศษที่ทนต่อการกัดกร่อนบางชนิดไม่เหมาะสำหรับการหล่อแบบ
ความเสี่ยงจากรอยแตกร้าวจากความร้อนและรูพรุน: การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วและการฉีดแรงดันสูงอาจทำให้เกิดรอยแตกร้าวจากความร้อนหรือรูพรุนของก๊าซได้ ซึ่งจำเป็นต้องมีการควบคุมกระบวนการอย่างเข้มงวด
การหล่อทรายใช้แม่พิมพ์ทรายเพื่อสร้างโพรงเพื่อเทโลหะหลอมเหลวลงไป หลังจากเย็นลงแล้ว แม่พิมพ์จะแตกเพื่อนำการหล่อกลับคืนมา การหล่อทรายเหมาะสำหรับโลหะหลายประเภท รวมถึงเหล็ก เหล็กกล้า และโลหะผสมอลูมิเนียม ในการหล่อเชิงกลด้วยลม การหล่อทรายส่วนใหญ่จะใช้สำหรับส่วนประกอบขนาดใหญ่ ปริมาณน้อย หรือซับซ้อน
ความเข้ากันได้ของวัสดุที่หลากหลาย: การหล่อทรายรองรับโลหะผสมที่มีจุดหลอมเหลวสูงและโลหะหลากหลายชนิด ให้ความยืดหยุ่นในการเลือกใช้วัสดุ
ต้นทุนแม่พิมพ์ต่ำ: แม่พิมพ์ทรายมีราคาไม่แพงและเหมาะสำหรับการผลิตจำนวนน้อยหรือการพัฒนาต้นแบบ
ความยืดหยุ่นด้านมิติ: เหมาะสำหรับชิ้นงานขนาดใหญ่และผนังหนา ช่วยลดความเค้นภายในและความเสี่ยงในการแตกร้าว
อิสระในการออกแบบสูง: ช่องภายในที่ซับซ้อนและการออกแบบหลายช่องทำได้ง่ายขึ้นโดยไม่มีข้อจำกัดในการเปิดแม่พิมพ์
ความต้านทานความร้อน: แม่พิมพ์ทรายทนต่ออุณหภูมิสูง ลดการแตกร้าวจากความร้อนและข้อบกพร่องของระบบปิดด้วยความเย็น
ความแม่นยำมิติที่ต่ำกว่า: ความคลาดเคลื่อนทั่วไปคือ ±0.3–0.5 มม. ซึ่งมักต้องมีการตัดเฉือนเพิ่มเติมสำหรับพื้นผิวการซีลที่สำคัญ
พื้นผิวที่หยาบ: พื้นผิวที่หล่อด้วยทรายนั้นหยาบ ซึ่งต้องมีขั้นตอนหลังการประมวลผลซึ่งจะเพิ่มต้นทุนและเวลาในการผลิต
วงจรการผลิตที่ยาวนานขึ้น: การเตรียมแม่พิมพ์และเวลาในการทำความเย็นจะนานขึ้น ซึ่งจำกัดความเหมาะสมสำหรับการผลิตในปริมาณมาก
การใช้วัสดุลดลง: แม่พิมพ์ทรายจะแตกหักหลังจากการหล่อแต่ละครั้ง ส่งผลให้มีการสูญเสียวัสดุมากขึ้นเมื่อเทียบกับการหล่อแบบตายตัว
ความแปรปรวนของกระบวนการ: คุณภาพการหล่ออาจได้รับอิทธิพลจากคุณภาพทราย ความชื้น และความเร็วในการเท ส่งผลให้ความสม่ำเสมอน้อยลง
ในการออกแบบการหล่อเชิงกลด้วยลม ทางเลือกระหว่างการหล่อแบบแม่พิมพ์และการหล่อแบบทรายจะขึ้นอยู่กับขนาดของส่วนประกอบ วัสดุ ปริมาณการผลิต และความต้องการด้านความแม่นยำ ส่วนประกอบผนังบางขนาดเล็ก เช่น กระบอกสูบและวาล์ว ได้รับประโยชน์จากการหล่อขึ้นรูปเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการซีลและประสิทธิภาพการผลิต ตัวเรือนขนาดใหญ่ ส่วนประกอบที่มีปริมาณน้อย หรือโลหะผสมที่มีจุดหลอมเหลวสูง เหมาะสำหรับการหล่อทรายเพื่อลดต้นทุนแม่พิมพ์และรองรับรูปทรงที่ซับซ้อน