> Ресурси > Блог

HY знайомить вас із повним процесом лиття під тиском (частина 1)

2024-01-09

Що таке лиття під тиском?

Лиття під тиском — це широко використовуваний тривалий процес лиття металу, під час якого розплавлений метал розплавляють у «формі» під тиском від 0,7 до 700 МПа, де він твердне в металеву виливку. Литі під тиском, які іноді називають литтям під тиском, використовуються в корпусах автомобілів, електричних компонентах та іграшках.

Приклад ливарної форми

Кольорові метали алюміній, цинк, мідь, магній, свинець і інконель широко використовуються для виробництва міцних, високоякісних складних компонентів. Різні хімічні елементи додають до розплавленого металу, щоб змінити початковий хімічний склад металу, щоб задовольнити потреби в різних частинах виробу. Залежно від складності деталі, розміру та матеріалу, кінцева вироблена деталь може бути однолитою або кількома виливками. У прес-формі є одна порожнина, кілька порожнин або навіть кілька порожнин різних частин, або набір блоків форми, утворений кількома формами, об’єднаними разом.

Історія форм для лиття під тиском

Цей процес був запроваджений у середині 19 століття і вперше використовувався для виготовлення деталей для поліграфічної промисловості. Згодом це стало одним із найважливіших виробничих процесів. З розвитком сучасної науки і техніки він став одним із все більш важливих виробничих процесів і широко використовується в автомобільній промисловості.

Як показано нижче, лиття під тиском може виробляти деталі зі складними характеристиками та відмінною обробкою поверхні. Він також може конкурувати з іншими техніками виробництва, такими як штампування листового металу, кування та інші процеси лиття.

Aпереваги та недоліки процесу лиття під тиском

Переваги лиття під тиском

Відлиті під тиском деталі дешевші, а якість продукції є стабільною та стабільною. Вони є однією з частин, придатних для процесів масового виробництва. Напівавтоматичні або повністю автоматизовані виробничі процеси зменшують трудовитрати. Складна точність може бути відлита з легкістю, розміри деталей коливаються від 25 г до 25 кг. Завдяки високому тиску, який використовується в процесі, товщина стінок деталей може бути всього 0,38 мм. Оскільки розплавлений метал швидко охолоджується біля стінок форми, відливка має дрібнозернисту кірку, яка є дуже міцною та твердою. Тому зі збільшенням товщини стінок зростає міцність литих під тиском деталей. Підшипники, які спочатку вимагали обробки, були виготовлені без додаткової обробки та безпосередньо створювали гладку поверхню. Лиття під тиском HY дозволяє виготовляти вироби з гладкими та чистими поверхнями на високій швидкості, майже без необхідності додаткової обробки. Відмінна точність розмірів деталей і хороша обробка поверхні при - 0,8-3,2 мкм Ra.

Процес лиття під тиском використовується не лише для великих деталей, деталі меншого розміру також можна виготовляти за допомогою багатопорожнинних форм для лиття під тиском або мікролиття під тиском.

Недоліки литва під тиском

Через високу вартість обладнання лиття під тиском придатне для масового виробництва багатьох металів, але не підходить для металів і сплавів з високою температурою плавлення. Вони також не підходять для чорних металів, таких як нержавіюча сталь, вуглецева сталь і легована сталь, які схильні до іржі. Вартість форми висока, а час доставки конструкції відносно тривалий. Зміна дизайну деталей вимагає багато часу та витрат, тому створення прототипу деталі вимагає узгодження всіх деталей із замовником перед тим, як приступити до виробництва лиття під тиском.

Тип лиття під тиском

Процес у гарячій камері та процес у холодній камері

Два основних типи машин для лиття під тиском - це машини для лиття під тиском з гарячою камерою та машини для лиття під тиском з холодною камерою. Різновидами цих двох важливих типів процесів лиття є вакуум, екструзія, низький тиск і напівтверде лиття під тиском. Різні процеси лиття під тиском вибираються на основі матеріалу деталі, геометрії, розміру та складності.

Процес гарячої камери

Процес у гарячій камері іноді називають процесом лиття у гарячу форму або лиття в гусячу шию. У цьому процесі плунжер і камеру інжекційного механізму занурюють у ванну з розплавленим металом у металевій печі та використовують з металами з низькою температурою плавлення, які не будуть хімічно впливати на занурений плунжер. Коли форма закривається, плунжер втягується і відкриває отвір камери, дозволяючи розплавленому металу текти в камеру. Потім плунжер закриває отвір, проштовхуючи розплавлений метал через гусячу шию та сопло в порожнину форми. Після входу в порожнину форми розплавлений метал утримується під тиском, поки він не затвердіє всередині форми. Завдяки більш високому тиску процес у гарячій камері має набагато вищу продуктивність, ніж процес у холодній камері. Лиття в гарячій камері краще підходить для обробки металів з нижчою температурою плавлення, таких як олово, цинк і сплави.

Переваги лиття під тиском у гарячій камері

1. Він забезпечує вищу швидкість виробництва – до 18 000 прогонів на годину для менших деталей.

2. Виготовляйте деталі з меншою пористістю

3. Метал всередині машини для лиття під тиском можна розплавити, і в результаті цього процесу буде зменшено кількість металевих відходів

4. Довший термін служби форми завдяки низькій температурі плавлення

Недоліки лиття під тиском у гарячій камері

1. Економічно ефективний лише для великого обсягу виробництва

2. Не можна використовувати метали з високою температурою плавлення

3. Потрібен діапазон високого тиску

4. Рухливість металу низька, що обмежує складність продукту

5. На лінії відокремлення прес-форми можуть залишитися сліди викиду та невелика кількість задирок.

Процес холодної кімнати

У процесі холодної камери розплавлений метал заливають у гільзу або камерну частину інжекційного циліндра перед тим, як заштовхувати його у форму. Оскільки рукав не нагрівається, процес називається процесом холодної камери. Оскільки металева піч є автономною, проблем з корозією немає.

Процес холодної камери починається, коли розплавлений матеріал передається з печі в камеру впорскування через заливний отвір. Потім гідравлічний плунжер герметизує отвір холодної камери та проштовхує метал під тиском у порожнину форми. Діапазон тиску становить від 30 МПа до 150 МПа. Процес зазвичай використовується для високоплавких сплавів алюмінію, магнію та міді, але також може використовуватися для лиття інших металів, включаючи чорні метали. Температура розплавленого металу починається від 600°C для алюмінію та деяких магнієвих сплавів і значно підвищується для сплавів на основі міді та заліза.

Переваги лиття під тиском у холодній камері

1. Може виготовляти деталі з більшою міцністю

2. Завдяки підвищеному тиску в процесі інжекції щільність металевих виливків вища

3. Нульовий рівень непросто пошкодити та зменшує витрати на обслуговування.

4. Це забезпечує виняткову точність розмірів деталей

5. Процес простий і легкий в експлуатації.

Недоліки лиття під тиском у холодній камері

Тривалість циклу механічного обладнання повільніша, ніж лиття під тиском у гарячій камері, ймовірно, через перенесення металу з печі в камеру. Під час цього процесу рівні окислення та інших забруднень залишаються високими, а якість кінцевої деталі більш сприйнятлива до забруднень.

Попередній:HY знайомить вас з іншими аспектами штампування

Далі:HY знайомить вас із повним процесом лиття під тиском (частина 2)