Outils d'ingénierie Vastmaterial
Calculateur de poids de coulée
Calculer les poids théoriques de coulée pour la fonte grise, la fonte ductile, l'acier, l'aluminium, les alliages de cuivre et le nylon moulé. Estimer par dimensions de pièce, volume CAD ou conversion directe du modèle en cire pour coulée sous cire perdue.
Matériaux pris en charge
Calculateur de poids de coulée gratuit (outil en ligne et graphique)
Utilisez ce calculateur gratuit de poids de coulée pour estimer le poids de la métallurgie par dimensions, conversion cire-en-métal ou volume CAD. Prend en charge la fonte, la tuyauterie en fonte, la plaque, la barre ronde, la section de radiateur et les densités d'alliages personnalisés pour l'approvisionnement et l'usinage la planification.
Exemples courants de poids de moulage
| Exemple | Dimensions | Matériau | Poids net | Poids du coulage (porte 15%) |
|---|---|---|---|---|
| Tube en fonte | Ø 12″ × Ø 10″ × L 120″ | Fonte grise (0,260 lb/in³) | 887 lb | 1 977 lb |
| Plaque en fonte | Ø 24″ × × 18″ × 1,5″ | Fonte grise (0,260 lb/in³) | 169 lb | 194 lb |
| Barre ronde | 4″ Ø × 48″ L | Fonte ductile (0,257 lb/in³) | 129 lb | 148 lb |
| Bloc en acier | 200 × 150 × 80 mm | Acier au carbone (7,85 g/cm³) | 18,84 kg | 21,67 kg |
| Radiateur en fonte | 24″ × 4″ × 3″ × 8 sections | Fonte grise (0,260 lb/in³) | 599 lb | 689 lb |
Comment calculer avec précision le poids de la fonte
Déterminez le poids net du composant, estimez les besoins en fonte brute, et prenez en compte les marges de production en utilisant les formules standard de fonderie.
1
Définir le volume
Calculer les dimensions géométriques, extraire les données CAD 3D, ou peser un modèle.
2
Sélectionner la densité de l'alliage
Appliquer des valeurs standard pour la fonte, l'acier, l'aluminium ou des alliages personnalisés.
3
Inclure les marges de tolérance
Prendre en compte le stock d'usinage, les angles de tirage, les canaux d'alimentation, les portes et les évents.
Formules de référence
Formules de poids standard selon la géométrie de la pièce moulée
Plaque & Bloc
Volume = L × l × T
Idéal pour les plaques rectangulaires, les dalles, les blocs d'usure et le stock plat généralement fini avec Fraisage CNC.
Barre ronde
Volume = (π × D² ÷ 4) × L
Utilisé pour les arbres solides, les axes, les tiges et les flasques circulaires généralement finis par Tournage CNC.
Tube et Tuyau
Volume = π × (OD² - ID²) ÷ 4 × L
Conçu pour les manchons creux, les corps de vanne, les boîtiers cylindriques et les raccords de tuyaux forés.
Planification du rendement de la fonderie
Chez Vastmaterial, nous évaluons à la fois le poids net de la pièce et le volume total de la fonte coulée pour assurer une planification précise des matériaux et des prix de production compétitifs.
- Planifier le volume de fonte à partir du poids du blank plus le rendement des canaux d'alimentation et des évents.
- Aligner la quantité de commande avec la capacité du four et les lots de traitement thermique.
- Utiliser des estimations théoriques comme base avant la revue des dessins et la devis.
Géométries complexes
Gestion des moulages non standard et basés sur des modèles
- Extraire le volume CAD précis pour les moulages avec des nervures complexes, des poches, des angles de tirage et des surfaces irrégulières.
- Convertir le poids du motif en poids de métal en utilisant le ratio : Poids du métal = Poids du motif × (Densité du métal ÷ Densité du motif).
- Prendre en compte des systèmes de gating complets, des évents, des canaux d'alimentation et des débordements pour des besoins précis en fonte.
- Vérifier les spécifications finales avec l'équipe d'ingénierie de Vastmaterial pour tenir compte des taux de retrait et des marges d'usinage.
Tableau de référence de la densité et du matériau
Comparer les densités standard et les ratios de conversion des motifs en cire pour les métaux et polymères de moulage courants. Appliquer sans effort les valeurs vérifiées pour calculer le poids net, la masse du moule et le volume de coulée.
Lignes de base en ingénierie
Sélectionner les multiplicateurs de densité vérifiés
| Catégorie | Classe de matériau | Densité (g/cm³) | Densité (kg/m³) | Ratio de conversion de la cire | Action |
|---|---|---|---|---|---|
| Matériaux de motif | Cire de moulage | 0.90 | 900 | 1,00× | |
| Fonte | Fonte grise (HT250 / Classe 35) | 7.20 | 7,200 | 8,00× | |
| Fonte | Fonte ductile (QT450 / 65-45-12) | 7.10 | 7,100 | 7,89× | |
| Acier | Acier au carbone (WCB / 1045) | 7.85 | 7,850 | 8,72× | |
| Acier inoxydable | Acier inoxydable 304 (CF8) | 7.93 | 7,930 | 8,81× | |
| Acier inoxydable | Acier inoxydable 316 (CF8M) | 7.98 | 7,980 | 8,87× | |
| Alliages non ferreux | Alliage d'aluminium (A356 / 6061) | 2.70 | 2,700 | 3,00× | |
| Alliages non ferreux | Laiton (C36000) | 8.50 | 8,500 | 9,44× | |
| Alliages non ferreux | Bronze (C93200) | 8.80 | 8,800 | 9,78× | |
| Plastiques d'ingénierie | Plaque / Barre en nylon moulé | 1.15 | 1,150 | 1,28× |
Taxonomie des matériaux
Filtrer par famille d'alliages
Faire une référence croisée des alliages de moulage finis avec les substrats de motifs utilisés dans la cire perdue, les résines d'impression 3D ou les polymères structurels.
Outils de précision Vastmaterial
Appliquer les données de référence à votre calcul
Transférez instantanément les valeurs de densité sélectionnées dans notre calculateur pour déterminer le poids net de la pièce, le poids du moule brut et la masse totale de coulée.
Guide de définition du poids
Poids net vs. poids du moule vs. poids de coulée
Les estimations précises de la coulée dépendent de l'utilisation du bon stade de poids. Distinguer entre poids net, poids du moule brut tel que coulé, et poids total de coulée évite des écarts coûteux dans l'achat de matériaux, l'usinage et la tarification en fonderie.
Gestion précise du stade de poids
Distinguer entre pièces finies, pièces brutes moulées, et volume total de fusion garantit une planification de production fiable et une tarification transparente.
| Catégorie de poids | Ce qui est inclus | Applications principales |
|---|---|---|
| Poids net fini | Géométrie de la pièce usinée après ébavurage, élimination des bavures, et toutes opérations d'usinage CNC. | Calcul des frais de logistique, spécifications du produit final, et analyse du poids d'assemblage. |
| Poids du moule brut | Pièce brute telle que moulée, intégrant les allowances d'usinage, les angles de tirage, et les tolérances du procédé de moulage. | Approvisionnement en fonderie, tarification du moule brut, temps de cycle de fraisage CNC et de tournage CNC, et lot de traitement thermique. |
| Poids de coulée / de tir | Masse totale du métal fondu versé, y compris la pièce moulée, les systèmes de canaux, la buse, les risers, le biscuit, et les débordements. | Capacité de fusion du four, sélection de la machine de moulage sous pression, coût de la charge métallique, et optimisation du rendement. |
01
Commencez par le poids net
Extrayez le poids final de la pièce directement de votre modèle 3D CAD ou de votre dessin technique terminé.
02
Calculez le poids du blank
Ajoutez les allowances de usinage nécessaires, le tirage, et les tolérances de moulage pour établir le poids brut de la pièce.
03
Facteur de poids total de coulée
Incluez le système de canalisations, les noyaux, et le ratio de rebuts du processus pour planifier le volume de fusion brut et la capacité du four.
Vastmaterial Insight de Précision
Une estimation basée uniquement sur le poids net comporte un risque de sous-estimation sévère des coûts. Suivre les trois étapes garantit une budgétisation précise et une efficacité de production.
Exemples pratiques de calcul du poids de coulée pour des matériaux courants
Testez des scénarios de coulée réalistes pour tuyau en fonte, plaque, section de radiateur, acier inoxydable moulé en investissement, et nylon moulé. Chargez des paramètres d’échantillons préconfigurés, ajustez vos dimensions, et vérifiez des estimations de poids précises avant de demander un devis formel.
Calcul du poids du tuyau en fonte grise
Estimez le poids théorique net de la coulée pour des pièces creuses cylindriques basé sur le diamètre extérieur, le diamètre intérieur, et la longueur finie.
Poids net estimé du tuyau
Poids de la plaque et du bloc en fonte grise
Calculer le poids total de la coulée brute pour des plaques ou blocs rectangulaires, en tenant compte des allowances d'usinage et de la quantité de production.
Poids total estimé de la commande
Conversion du modèle en cire pour la fonte en acier inoxydable 316
Convertir le poids du modèle en cire pour la coulée en acier inoxydable 316, en tenant compte des allowances pour le blank et le gating.
Poids estimé de la coulée / tir
Poids de la section du radiateur en fonte
Estimer le poids d'un radiateur en fonte à partir des dimensions de l'enveloppe de la section et du nombre de sections — utile pour les scénarios de calculateur de poids de radiateur en fonte.
Poids estimé du radiateur
Hypothèses de calcul d'ingénierie
- La densité de la fonte grise (Classe 30) est estimée à 0,260 lb/in³ (7,15 g/cm³).
- La densité du nylon fondu (PA6) est estimée à 0,041 lb/in³ (1,15 g/cm³).
- Les poids de production réels varient en fonction de la composition de l'alliage, des angles de tirage, des marges de retrait et de la conception du système de coulée.
Déterminants du poids de la coulée
Facteurs clés influençant le poids de coulée
Les calculs CAD théoriques offrent une excellente base de départ, mais les conditions réelles de la fonderie dictent le poids final de production. Comprendre ces variables évite les décalages dans les approvisionnements et les coûts inattendus de matériaux.
Aperçu d'ingénierie
Une revue approfondie des dessins en pré-production évalue les tolérances d'usinage, les angles de tirage et les ratios de canaux/ralenti pour garantir une estimation précise des coûts avant le début de la fabrication des moules.
Variables clés de production affectant la masse de la pièce et le poids de fusion
Composition de l'alliage & Densité
Les tolérances de composition dans les spécifications du matériau entraînent des variations de densité entre différents lots de chaleur et grades d'alliage.
Angles de tirage pour la libération du moule
Les tapers de tirage nécessaires ajoutés pour une libération fluide du moule augmentent légèrement la géométrie des composants et le volume total au-delà des modèles CAO nominaux.
Compensation de retrait
Les dimensions des outils et des modèles sont augmentées pour compenser la contraction volumétrique lors de la solidification et du refroidissement.
Marge pour l'usinage
Matériau supplémentaire ajouté aux surfaces critiques pour assurer une finition complète lors du tournage CNC, de la fraiseuse CNC, du perçage ou du meulage.
Tolérances des cavités & des parois
La précision de placement du noyau, les décalages des cavités internes et les tolérances de l'épaisseur des parois autorisées créent de légères différences de masse d'une série à l'autre.
Systèmes de canalisation & Poids de coulée
Les canaux, les ralenti, les portes et les débordements de la coulée sous pression augmentent considérablement le poids total de la fusion et de la coulée par rapport au poids net de la pièce.
Besoin d'une revue du poids prête pour la production ?
Les ingénieurs Vastmaterial analysent vos dessins 2D/3D, les spécifications d'alliage et le volume de commande pour fournir des estimations précises du poids de production.
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Questions fréquemment posées sur le calcul du poids de la coulée
Trouvez des réponses d'experts en ingénierie sur l'estimation des poids des métaux et des plastiques techniques, la conversion des modèles en cire, l'évaluation des ratios de poids de tir, et la transition des calculs théoriques aux devis de production.
Principe de calcul
Poids = Volume × Densité du matériau
Déterminez le volume géométrique net ou le volume CAO, appliquez la densité de l'alliage, et ajustez pour la tolérance d'usinage et le rendement du système de coulée afin d'estimer le poids brut de production.
Tout d'abord, calculez le volume géométrique en utilisant les dimensions extérieures (et soustrayez le volume du vide intérieur pour les formes creuses comme les tuyaux). Ensuite, multipliez par la densité standard de l'alliage — généralement 7,15–7,25 g/cm³ (0,258–0,262 lb/in³) pour la fonte grise ou 7,10–7,20 g/cm³ pour la fonte ductile. Pour les pièces cylindriques nécessitant une finition, le tournage CNC est généralement utilisé après la coulée.
1. Calculer le volume
Utiliser les dimensions extérieures ou les données CAD
2. Sélectionner le matériau
Appliquer la densité exacte de l'alliage ou du polymère
3. Facteur de production
Inclure la marge d'usinage et le rendement du noyau
Convertir les estimations de poids théoriques en pièces moulées prêtes pour la production
Soumettez vos dessins techniques 2D ou modèles CAD 3D pour une évaluation par un expert. Nos ingénieurs de fonderie examinent tous les facteurs critiques impactant le poids de la pièce, le coût de fabrication, la performance de l'alliage et les délais de livraison.
Optimisation du matériau
Adapter les grades d'alliage et les densités aux exigences mécaniques et aux budgets cibles.
Marge d'usinage
Calculer la quantité précise de surplus nécessaire pour l'usinage de finition et les ajustements critiques.
Gating & Poids de tir
Déterminer la consommation réelle de fusion au-delà du poids net de la pièce pour une tarification précise.
Sélection du procédé
Aligner les processus de moulage en investissement, en moule ou en sable avec votre volume de lot et les opérations de fraisage CNC requises.
Revue d'ingénierie gratuite
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Partagez ci-dessous les spécifications de votre projet. Nos ingénieurs analyseront vos dimensions et vous fourniront un devis détaillé prêt pour la production dans les 24 heures.