การหล่อทรายทำงานอย่างไร? อธิบายกระบวนการและชิ้นส่วน

การหล่อทรายทำงานโดยการบรรจุส่วนผสมทรายไว้รอบๆ ลวดลายของชิ้นส่วนที่ต้องการ ลอกลวดลายออกเพื่อออกจากโพรง เทโลหะหลอมเหลวลงในโพรงนั้น และทำลายแม่พิมพ์ทรายออกเมื่อโลหะแข็งตัว เป็นกระบวนการหล่อโลหะที่เก่าแก่ที่สุดและใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในโลก โดยคิดเป็นประมาณ 70% ของการหล่อโลหะทั้งหมดที่ผลิตทั่วโลกโดยน้ำหนัก การหล่อทรายสามารถผลิตชิ้นส่วนได้ตั้งแต่ไม่กี่กรัมจนถึงมากกว่า 100 ตันในโลหะเกือบทุกชนิด โดยมีต้นทุนเครื่องมือต่ำที่สุดเมื่อเทียบกับวิธีการหล่อแบบอื่นๆ ข้อเสียคือความคลาดเคลื่อนของขนาดและการตกแต่งพื้นผิว โดยทั่วไปชิ้นส่วนหล่อทรายจะมีค่าความคลาดเคลื่อน ±0.03 ถึง ±0.06 นิ้วต่อนิ้ว และค่าความหยาบของพื้นผิว 250–500 Ra (µin) ซึ่งหยาบกว่าการหล่อแบบตายตัวหรือการหล่อแบบลงทุน แต่เพียงพอสำหรับการใช้งานด้านโครงสร้างและทางกลที่หลากหลาย

กระบวนการหล่อทราย: ทีละขั้นตอน

การหล่อทรายเป็นไปตามลำดับขั้นตอนที่ทำซ้ำได้ ซึ่งเปลี่ยนทรายดิบและโลหะหลอมเหลวให้เป็นชิ้นส่วนที่เสร็จสมบูรณ์ แต่ละขั้นตอนมีข้อกำหนดทางเทคนิคเฉพาะที่กำหนดคุณภาพของการหล่อขั้นสุดท้าย

1. การทำลวดลาย: รูปแบบ — แบบจำลองที่แน่นอนของชิ้นส่วนที่ต้องการ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะมีขนาดใหญ่เกินโดยมีค่าเผื่อการหดตัว 1–2.5% ขึ้นอยู่กับโลหะ — ประดิษฐ์จากไม้ พลาสติก อลูมิเนียม หรือโฟมยูรีเทน รูปแบบนี้ประกอบด้วยมุมร่าง (ปกติ 1-3 องศาต่อด้าน) เพื่อให้นำทรายออกจากทรายได้สะอาดโดยไม่รบกวนผนังโพรงแม่พิมพ์
2. การเตรียมแม่พิมพ์: รูปแบบนี้วางอยู่ในกล่องสองส่วนที่เรียกว่าขวด (ขวดอยู่ด้านบน ส่วนลากอยู่ด้านล่าง) ทรายอัดแน่นรอบลวดลายในแต่ละครึ่ง สำหรับการหล่อทรายสีเขียว — วิธีการทั่วไป — ส่วนผสมทรายคือทรายซิลิกา 85–95%, ดินเหนียวเบนโทไนต์ 4–10% เป็นสารยึดเกาะ และน้ำ 2–5% ดินเหนียวและน้ำจะสร้างความเป็นพลาสติกที่คงรูปร่างของแม่พิมพ์ไว้เมื่อดึงลวดลายออก
3. การลบรูปแบบ: ครึ่งหนึ่งของขวดจะถูกแยกออกจากกันอย่างระมัดระวัง และดึงลวดลายออกมา ทิ้งร่องรอยทางลบของรูปทรงของชิ้นส่วนในทรายไว้อย่างชัดเจน สารประกอบแยกส่วนที่ใช้กับลวดลายก่อนการกระแทกจะป้องกันการเกาะติดของทรายระหว่างการลอกออก
4. การตั้งค่าหลัก (ถ้าจำเป็น): สำหรับชิ้นส่วนที่มีโพรงภายใน เช่น ท่อกลวง พอร์ตเครื่องยนต์ หรือรูเจาะ แกนทรายที่ขึ้นรูปแล้วจะถูกใส่เข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ก่อนที่จะปิด แกนถูกสร้างขึ้นแยกจากทรายที่ติดพันธะเคมี (กระบวนการไม่อบ เปลือก หรือกระบวนการกล่องเย็น) และได้รับการสนับสนุนจากการพิมพ์ที่แกน — การฉายภาพบนรูปแบบที่สร้างช่องในผนังแม่พิมพ์ที่ปลายแกนพักอยู่
5. การสร้างระบบ Gating: ช่องที่ถูกตัดหรือก่อตัวเป็นทราย - เรียกว่าระบบเกต - นำทางโลหะหลอมเหลวจากถ้วยเทผ่านสปรู (ช่องแนวตั้ง) ไปตามราง (ช่องแนวนอน) และเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ผ่านช่องเข้า ตัวยก (ที่เก็บโลหะพิเศษ) ยังถูกวางไว้ในส่วนหนาเพื่อป้อนโลหะหลอมเหลวเข้าไปในชิ้นส่วนในขณะที่หดตัวระหว่างการแข็งตัว เพื่อป้องกันการเกิดรูพรุนจากการหดตัว
6. การประกอบและการเทแม่พิมพ์: ตัวรับและการลากจะถูกประกอบกลับเข้าไปใหม่ และจับยึดหรือถ่วงน้ำหนักเพื่อป้องกันไม่ให้แรงดันอุทกสถิตของโลหะหลอมเหลวหลุดออกจากตัวรับขณะเท โลหะถูกเทด้วยอุณหภูมิที่ถูกต้อง — โดยทั่วไป 1,250–1,500°C สำหรับเหล็กหล่อ และ 650–750°C สำหรับอลูมิเนียมอัลลอยด์ — ได้อย่างราบรื่นและต่อเนื่องเพื่อหลีกเลี่ยงความวุ่นวายซึ่งอาจดักจับก๊าซหรือกัดกร่อนผนังแม่พิมพ์ได้
7. การทำความเย็นและการแข็งตัว: แม่พิมพ์ที่เติมไว้จะไม่ถูกรบกวนในขณะที่โลหะเย็นลง เวลาในการทำความเย็นมีตั้งแต่นาทีสำหรับชิ้นส่วนอะลูมิเนียมขนาดเล็ก ไปจนถึงหลายชั่วโมงสำหรับการหล่อเหล็กหรือเหล็กกล้าขนาดใหญ่ การรบกวนก่อนเวลาอันควรทำให้เกิดน้ำตาร้อน การบิดเบี้ยว หรือการแข็งตัวที่ไม่สมบูรณ์
8. เขย่า: เมื่อเย็นลงเพียงพอแล้ว แม่พิมพ์ทรายก็จะแตกออกจากกัน — โดยสั่นสะเทือนด้วยกลไกบนตะแกรงเขย่า — เพื่อปลดปล่อยการหล่อ ทรายจะถูกรวบรวม ปรับสภาพใหม่โดยเติมดินเหนียวและน้ำสด และรีไซเคิลกลับเข้าสู่การผลิต ในโรงหล่อที่มีปริมาณมาก ทรายสีเขียว 90–95% จะถูกนำกลับมาใช้ใหม่และนำกลับมาใช้ใหม่
9. การทำความสะอาดและการตกแต่ง: การหล่อแบบดิบจะถูกทำความสะอาดโดยการยิงระเบิดหรือการกลิ้งเพื่อขจัดทรายที่เกาะอยู่ จากนั้นระบบเกต (ป่วง รางเลื่อน รางยก) จะถูกตัดออกและกราวด์ฟลัช ขั้นตอนสุดท้ายอาจรวมถึงการอบชุบด้วยความร้อน การตัดเฉือนตามเกณฑ์ความคลาดเคลื่อน และการรักษาพื้นผิว ขึ้นอยู่กับการใช้งาน

ชิ้นส่วนหล่อทรายที่สำคัญและหน้าที่

การทำความเข้าใจส่วนประกอบแต่ละส่วนของการตั้งค่าการหล่อทรายจะช่วยให้กระบวนการควบคุมการไหลของโลหะ การกระจายความร้อน และคุณภาพของชิ้นส่วนขั้นสุดท้ายได้กระจ่างขึ้น ชิ้นส่วนหล่อทรายแต่ละชิ้นมีจุดประสงค์ทางวิศวกรรมเฉพาะ

ประเภทของกระบวนการหล่อทราย

คำว่า "การหล่อทราย" ประกอบด้วยกระบวนการที่แตกต่างกันหลายรูปแบบ ซึ่งแต่ละกระบวนการเหมาะสมกับปริมาณการผลิตที่แตกต่างกัน ความซับซ้อนของชิ้นส่วน และข้อกำหนดด้านความแม่นยำ การเลือกประเภทกระบวนการที่เหมาะสมมีความสำคัญพอๆ กับการออกแบบการหล่อ

การหล่อทรายสีเขียว

วิธีการหล่อทรายที่ใช้กันทั่วไปและต้นทุนต่ำที่สุด "สีเขียว" ไม่ได้หมายถึงสีแต่หมายถึงปริมาณความชื้นของทราย โดยทั่วไปน้ำ 2-5% จะกระตุ้นสารยึดเกาะดินเหนียวเบนโทไนต์ การหล่อทรายสีเขียวเป็นกระบวนการเริ่มต้นสำหรับการผลิตเหล็กสีเทาและเหล็กดัดในปริมาณสูง โดยมีโรงหล่อยานยนต์หลายแห่งใช้สายการผลิตทรายสีเขียวอัตโนมัติเต็มรูปแบบ โดยผลิตชิ้นงานหล่อหลายพันชิ้นต่อวัน ทรายสามารถรีไซเคิลได้ทันทีหลังจากการเขย่า ข้อจำกัดได้แก่ความแม่นยำของมิติที่ต่ำกว่ากระบวนการพันธะเคมี และโอกาสที่จะเกิดข้อบกพร่องของก๊าซที่เกี่ยวข้องกับความชื้น หากความชื้นของเชื้อราไม่ได้รับการควบคุม

การหล่อทรายแบบไม่ต้องอบ (ชุดลม)

ทรายผสมกับสารยึดเกาะทางเคมีสองส่วน (เช่น ฟูแรนเรซินหรือฟีนอลยูรีเทน) ซึ่งจะแข็งตัวที่อุณหภูมิห้องผ่านปฏิกิริยาทางเคมี แทนที่จะใช้ความร้อนหรือความชื้น แม่พิมพ์ที่ไม่มีการอบจะแข็งและมีมิติมากกว่าแม่พิมพ์ทรายสีเขียว ซึ่งให้ผลผลิต ความคลาดเคลื่อนเข้มงวดกว่าทรายสีเขียวประมาณ 25–50% . กระบวนการนี้เหมาะสำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่และซับซ้อน เช่น ตัวเรือนปั๊มอุตสาหกรรม ตัววาล์วขนาดใหญ่ และส่วนประกอบของเครื่องมือกล ซึ่งความแม่นยำของมิติทำให้ต้นทุนของสารยึดเกาะสูงขึ้นและเวลาในการเตรียมแม่พิมพ์ที่นานขึ้น

การปั้นเปลือกหอย (กระบวนการโครนนิ่ง)

ทรายซิลิกาเนื้อละเอียดที่เคลือบด้วยเทอร์โมเซตติงฟีนอลิกเรซินจะถูกปล่อยหรือเป่าลงบนลวดลายโลหะที่ได้รับความร้อน (175–370°C) ทำให้เกิดเป็นเปลือกบางๆ หนา 10–20 มม. ซึ่งจะแข็งตัวใน 10–30 วินาที เปลือกทั้งสองครึ่งถูกเชื่อมเข้าด้วยกันด้วยกาวเพื่อสร้างแม่พิมพ์ที่สมบูรณ์ การขึ้นรูปเปลือกหอยทำให้ได้ผิวสำเร็จที่ 125–250 Ra (µin) และพิกัดความเผื่อของขนาด ±0.010 นิ้ว ซึ่งดีกว่าทรายสีเขียวอย่างมาก มักใช้กับเพลาลูกเบี้ยว เพลาข้อเหวี่ยง ก้านสูบของรถยนต์ และชิ้นส่วนอื่นๆ ที่มีความแม่นยำปานกลาง

การหล่อโฟมที่สูญหาย (กระบวนการแม่พิมพ์แบบเต็ม)

รูปแบบโฟมโพลีสไตรีน (EPS) แบบขยาย — เช่นเดียวกับส่วนสุดท้าย — ถูกฝังอยู่ในทรายแห้งที่หลวมและไม่มีการยึดเกาะ เมื่อเทโลหะหลอมเหลว มันจะระเหยโฟมจนได้รูปทรงที่แน่นอน ไม่จำเป็นต้องถอดแม่พิมพ์ออก และรูปทรงที่ซับซ้อนพร้อมคุณสมบัติภายในที่ต้องอาศัยแกนหลายแกนในการหล่อทรายแบบธรรมดาสามารถผลิตเป็นรูปแบบโฟมเดี่ยวได้ การหล่อโฟมที่หายไปถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางกับฝาสูบอะลูมิเนียม ท่อร่วมไอดี และเสื้อสูบเครื่องยนต์ที่ทำจากเหล็กที่ซับซ้อน — เจนเนอรัล มอเตอร์ส ผลิตฝาสูบมากกว่า 15 ล้านชิ้นโดยใช้กระบวนการนี้

การหล่อแบบสุญญากาศ (V-กระบวนการ)

ทรายที่แห้งและไม่มีการเกาะติดจะถูกยึดไว้กับฟิล์มพลาสติกบางๆ ที่พาดอยู่เหนือลวดลายด้วยแรงดันสุญญากาศ แทนที่จะเป็นสารยึดเกาะทางเคมี หลังจากการเทและแข็งตัวแล้ว สุญญากาศจะถูกปล่อยออกมา และทรายจะไหลออกไปอย่างอิสระ โดยไม่จำเป็นต้องเขย่า การหล่อด้วยกระบวนการ V ทำให้ได้ผิวสำเร็จที่ 150–300 Ra และความสามารถในการทำซ้ำของขนาดที่ยอดเยี่ยม พร้อมข้อดีเพิ่มเติมคือแทบไม่มีก๊าซเสียในระหว่างการเท ทำให้เป็นหนึ่งในวิธีการหล่อทรายที่สะอาดที่สุดต่อสิ่งแวดล้อม

วัสดุที่สามารถหล่อทรายได้

ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของการหล่อทรายเหนือกระบวนการที่แข่งขันกันคือความคล่องตัวของวัสดุ การหล่อทรายเข้ากันได้กับโลหะและโลหะผสมที่สามารถหล่อได้แทบทุกชนิด รวมทั้งพวกที่มีจุดหลอมเหลวสูงจนสามารถทำลายแม่พิมพ์โลหะถาวรได้

ข้อบกพร่องในการหล่อทรายทั่วไปและวิธีป้องกัน

ข้อบกพร่องในการหล่อทรายคิดเป็นประมาณ 5–10% ของการผลิตในโรงหล่อที่มีการดำเนินงานอย่างดี และมากถึง 20–30% ในการดำเนินงานที่มีการควบคุมไม่ดี การทำความเข้าใจสาเหตุของข้อบกพร่องถือเป็นสิ่งสำคัญในการออกแบบการควบคุมกระบวนการที่จะลดอัตราของเสียให้เหลือน้อยที่สุด

ความพรุน (ก๊าซและการหดตัว)

ความพรุนเป็นข้อบกพร่องในการหล่อทรายที่พบบ่อยที่สุด ปรากฏเป็นช่องว่างภายในโลหะที่แข็งตัว ความพรุนของก๊าซเกิดขึ้นเมื่อไฮโดรเจนหรือไอน้ำที่เกิดจากความชื้นถูกขังอยู่ในของเหลวที่ละลายก่อนที่จะแข็งตัว ความพรุนของการหดตัวเกิดขึ้นเมื่อโลหะหลอมเหลวหดตัวในขณะที่แข็งตัวและมีโลหะเหลวไม่เพียงพอที่จะเติมเต็มช่องว่าง การป้องกันเกี่ยวข้องกับการควบคุมปริมาณความชื้นของทรายให้ต่ำกว่า 4% ไล่ก๊าซที่ละลายด้วยการไล่ไนโตรเจนหรืออาร์กอน และกำหนดขนาดและตำแหน่งไรเซอร์อย่างถูกต้อง

การรวมทรายและการปิดเย็น

การรวมตัวของทรายเกิดขึ้นเมื่อทรายหลวมที่ถูกกัดเซาะจากพื้นผิวแม่พิมพ์หรือแกนกลางถูกนำเข้าไปในการหล่อด้วยการไหลของโลหะที่ปั่นป่วน การปิดด้วยความเย็นเกิดขึ้นเมื่อกระแสโลหะสองสายมาบรรจบกันในแม่พิมพ์และไม่สามารถหลอมละลายได้อย่างถูกต้อง โดยทั่วไปจะเกิดจากโลหะที่ระบายความร้อนมากเกินไปก่อนที่จะเติมลงในโพรง หรือระบบ gating ที่แยกการไหลได้ไม่ดี การออกแบบประตูที่เหมาะสมพร้อมการควบคุมความเร็วการเติม (ต่ำกว่า 0.5 ม./วินาที ที่ประตูทางเข้าสำหรับเหล็ก) การอุ่นแม่พิมพ์ล่วงหน้าอย่างเพียงพอสำหรับอะลูมิเนียม และทรายที่มีการบดอัดอย่างดี ล้วนช่วยลดข้อบกพร่องเหล่านี้

น้ำตาร้อนและการบิดเบือน

น้ำตาที่ร้อนคือรอยแตกที่ก่อตัวขึ้นในการหล่อระหว่างการแข็งตัว เมื่อการหดตัวจากความร้อนถูกจำกัดโดยแม่พิมพ์หรือแกนกลาง พบบ่อยที่สุดในส่วนที่บางติดกับส่วนที่หนา และในโลหะที่มีช่วงการแข็งตัวกว้าง เช่น อะลูมิเนียมบรอนซ์ โซลูชันการออกแบบประกอบด้วยการเพิ่มฟิลเล็ต (รัศมีขั้นต่ำ 3–5 มม.) ที่การเปลี่ยนส่วน การเพิ่มความสามารถในการยุบตัวของแกน และการปรับลำดับการแข็งตัวผ่านการแช่เย็นหรือการวางตำแหน่งไรเซอร์

ความคลาดเคลื่อนในการหล่อทราย ผิวสำเร็จ และความสามารถด้านมิติ

การตั้งค่าความคาดหวังด้านมิติที่สมจริงก่อนดำเนินการหล่อทรายจะช่วยป้องกันการออกแบบใหม่ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง กระบวนการนี้มีขีดจำกัดความสามารถที่กำหนดไว้อย่างดี ซึ่งจะแตกต่างกันไปตามประเภทของกระบวนการ โลหะ และขนาดของชิ้นส่วน

สำหรับการอ้างอิง โดยทั่วไปการหล่อการลงทุนจะได้ ± 0.005 นิ้วต่อนิ้วและ 63–125 Ra ในขณะที่การหล่อด้วยแรงดันสูงอยู่ที่ ±0.002–0.005 นิ้วต่อนิ้ว — ทั้งคู่มีต้นทุนเครื่องมือที่สูงขึ้นอย่างมาก ความคลาดเคลื่อนในการหล่อทรายนั้นเพียงพอสำหรับชิ้นส่วนโครงสร้าง ตัวเรือน และฉากยึดส่วนใหญ่ที่จำเป็นต้องมีการตัดเฉือนส่วนต่อประสานที่สำคัญอยู่แล้ว

การหล่อทรายกับกระบวนการหล่อแบบอื่น: เมื่อใดจึงควรเลือกทราย

การหล่อทรายไม่ใช่ตัวเลือกกระบวนการที่เหมาะสมเสมอไป การทำความเข้าใจว่าจุดใดเป็นเลิศและจุดใดขาดเมื่อเทียบกับทางเลือกอื่น ช่วยป้องกันข้อผิดพลาดในการเลือกกระบวนการที่มีค่าใช้จ่ายสูง

ข้อดีของการหล่อทราย

• ต้นทุนเครื่องมือต่ำสุดของกระบวนการหล่อใดๆ: รูปแบบไม้หรือพลาสติกที่เรียบง่ายสำหรับการหล่อทรายสีเขียวสามารถทำได้ในราคา 500–5,000 ดอลลาร์ แม่พิมพ์หล่อแบบเทียบเคียงมีราคา 20,000–200,000 เหรียญสหรัฐ ทำให้การหล่อทรายเป็นทางเลือกเดียวที่ประหยัดสำหรับชิ้นงานต้นแบบในปริมาณมาก งานระยะสั้น (ต่ำกว่า 500 ชิ้น) และชิ้นส่วนที่มีขนาดใหญ่มากซึ่งการใช้แม่พิมพ์ทำได้ยาก
• ไม่มีการจำกัดขนาดที่ใช้งานได้จริง: การหล่อทรายเป็นการหล่อโลหะที่ใหญ่ที่สุดในทุกกระบวนการ การหล่อทรายเดี่ยวที่ใหญ่ที่สุด — โครงขนาดใหญ่สำหรับกังหันไฟฟ้าพลังน้ำ ใบพัดเรือ และโครงกด — มีน้ำหนักมากกว่า 100 ตัน และไม่สามารถผลิตได้โดยวิธีอื่นใด
• เข้ากันได้กับโลหะผสมที่หล่อได้ทั้งหมด: รวมถึงโลหะผสมเหล็กที่มีจุดหลอมเหลวสูง (เหล็ก สแตนเลส เหล็กโครเมียมสูง) ที่อาจกัดกร่อนหรือทำลายเครื่องมือหล่ออลูมิเนียมหรือสังกะสีได้ภายในครั้งเดียว
• เรขาคณิตภายในที่ซับซ้อนผ่านแกน: แกนทรายช่วยให้สามารถผ่านเข้าไปภายใน โพรง และลักษณะต่างๆ ที่ไม่สามารถสกัดจากแม่พิมพ์ถาวรได้ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อเสื้อสูบ ตัววาล์ว และท่อร่วมไฮดรอลิก

เมื่อใดควรเลือกกระบวนการอื่น

• ผนังบางที่มีความทนทานต่อปริมาณมาก → การหล่อแบบ: สำหรับชิ้นส่วนอะลูมิเนียมหรือสังกะสีในปริมาณที่มากกว่า 10,000–50,000 ที่มีความหนาของผนังต่ำกว่า 2 มม. และพิกัดความเผื่อที่มากกว่า ±0.010 นิ้ว การหล่อด้วยแรงดันสูงจะมีต้นทุนต่อชิ้นส่วนที่ต่ำกว่า แม้ว่าจะมีการลงทุนด้านเครื่องมือสูงกว่าก็ตาม
• พื้นผิวละเอียดที่มีรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน → การหล่อการลงทุน: ชิ้นส่วนที่มีผนังบาง รายละเอียดที่ละเอียด และข้อกำหนดที่มีรูปทรงใกล้เคียงกัน (ตัดเฉือนส่วนใหญ่ไม่ได้) จะได้รับการหล่อที่ดีกว่า แม้จะมีต้นทุนต่อชิ้นที่สูงกว่าก็ตาม
• ชิ้นส่วนที่หมุนง่าย → การหล่อแบบแรงเหวี่ยง: ท่อ ท่อ แหวน และบูชทรงกระบอกได้รับการผลิตอย่างประหยัดกว่าและมีคุณสมบัติทางกลที่ดีกว่า (เนื่องจากการแยกแบบแรงเหวี่ยง) โดยการหล่อแบบแรงเหวี่ยงมากกว่าการหล่อทราย

อุตสาหกรรมและผลิตภัณฑ์ที่ต้องอาศัยการหล่อทราย

การหล่อทรายฝังลึกอยู่ในห่วงโซ่อุปทานการผลิตของอุตสาหกรรมหลักหลายแห่ง ส่วนประกอบหลายอย่างที่ปรากฏในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปทุกวันเริ่มต้นจากการหล่อทราย

อุตสาหกรรมยานยนต์

อุตสาหกรรมยานยนต์เป็นผู้บริโภคงานหล่อทรายรายใหญ่ที่สุดทั่วโลก คิดเป็นประมาณ 35–40% ของผลผลิตโรงหล่อทั้งหมดโดยน้ำหนัก เครื่องยนต์สันดาปภายในเครื่องเดียวประกอบด้วยส่วนประกอบหล่อทรายหลายสิบชิ้น: เสื้อสูบ ฝาสูบ ท่อร่วมไอดี ท่อร่วมไอเสีย เพลาข้อเหวี่ยง (ในหลายรูปแบบ) ตัวเรือนเฟืองท้าย กล่องเกียร์ คาลิปเปอร์เบรก และดุมล้อ รถยนต์นั่งทั่วไปประกอบด้วยเหล็กและอะลูมิเนียมหล่อทรายหนัก 150–250 ปอนด์

เครื่องจักรอุตสาหกรรมและปั๊ม

ฐานเครื่องมือกล ปลอกปั๊ม ตัวเรือนคอมเพรสเซอร์ ตัววาล์ว ใบพัด และท่อร่วมไฮดรอลิก ล้วนผ่านการหล่อทรายอย่างกว้างขวางในเหล็กหล่อ เหล็กกล้า และทองแดง การผสมผสานระหว่างรูปทรงภายในที่ซับซ้อน (ก้นหอยของปั๊ม ห้องวาล์ว) ขนาดใหญ่ และปริมาณการผลิตต่ำถึงปานกลาง ทำให้การหล่อทรายเป็นกระบวนการที่เหมาะสมที่สุดสำหรับอุปกรณ์การจัดการของเหลวทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่

การบินและอวกาศและกลาโหม

ในขณะที่ชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำด้านการบินและอวกาศมักใช้การหล่อแบบลงทุนหรือการตีขึ้นรูปด้วยเครื่องจักร การหล่อทรายจะผลิตส่วนประกอบโครงสร้างลำตัวเครื่องบิน ตัวเรือนกระปุกเกียร์ โครงสร้างส่วนท้ายเรือ และชิ้นส่วนอุปกรณ์รองรับภาคพื้นดินที่ทำจากโลหะผสมอะลูมิเนียมและแมกนีเซียม การหล่อทรายยังเป็นกระบวนการหลักสำหรับส่วนประกอบปืนใหญ่ขนาดใหญ่ แท่นยึดเกราะยานพาหนะ และอุปกรณ์ของกองทัพเรือ ซึ่งความต้องการขนาดชิ้นส่วนและโลหะผสมเกินกว่าความสามารถในการหล่อแบบลงทุน

การก่อสร้าง การทำเหมือง และพลังงาน

ปากคีบบด แผ่นรองโรงสี ฟันขุด อุปกรณ์ท่อ ฝาปิดท่อระบาย และดุมกังหันลม ถือเป็นชิ้นส่วนหล่อทรายที่มีการสึกหรอสูงและมีความแข็งแรงสูงที่ใช้ในอุตสาหกรรมเหล่านี้ ดุมกังหันลมเดี่ยวซึ่งโดยทั่วไปแล้วหล่อจากเหล็กดัด สามารถรับน้ำหนักได้ 15–30 ตัน และต้องการความเสถียรของมิติและความสมบูรณ์ภายในซึ่งมีเพียงกระบวนการหล่อทรายแบบไม่ต้องอบที่ออกแบบมาอย่างดีเท่านั้นที่สามารถส่งมอบได้อย่างน่าเชื่อถือในระดับนี้