Що таке лиття під тиском
Лиття під тиском — це виробничий процес, який використовується для виготовлення металевих деталей з високою точністю розмірів і обробкою поверхні.Він передбачає нагнітання розплавленого металу в порожнину форми під високим тиском.Порожнина форми створюється двома загартованими сталевими штампами, яким надається потрібна форма.
Процес починається з плавлення металу, як правило, алюмінію, цинку чи магнію, у печі.Потім розплавлений метал вводять у форму під високим тиском за допомогою гідравлічного преса.Метал швидко застигає всередині форми, і дві половини форми відкриваються, щоб вивільнити готову частину.
Лиття під тиском широко використовується для виробництва деталей складної форми та тонких стінок, таких як блоки двигунів, корпуси коробок передач, а також різні автомобільні та аерокосмічні компоненти.Процес також популярний у виробництві споживчих товарів, таких як іграшки, кухонний посуд та електроніка.
Лиття під тиском
Лиття під тиском є досить спеціалізованим процесом, який отримав більший розвиток у 20 столітті.Основний процес включає в себе: розплавлений метал заливають/впорскують у сталеву форму, і за допомогою високої швидкості, постійного та посилюючого тиску (під час лиття під тиском) та охолодження розплавлений метал твердне, утворюючи тверду виливку.Як правило, сам процес займає лише кілька секунд і є швидким способом формування металевого продукту із сировини.Лиття під тиском підходить для таких матеріалів, як олово, свинець, цинк, алюміній, сплави магнію та міді та навіть сплави заліза, такі як нержавіюча сталь.Основними сплавами, які сьогодні використовуються для лиття під тиском, є алюміній, цинк і магній.Від перших машин для лиття під тиском, які орієнтували штампові інструменти у вертикальній орієнтації, до загальноприйнятого стандарту горизонтальної орієнтації та роботи, чотирьох натяжних стрижнів і повністю керованих комп’ютером етапів процесу, процес просувався протягом багатьох років.
Ця галузь перетворилася на всесвітню виробничу машину, що виготовляє компоненти для різноманітних застосувань, багато з яких будуть доступні для вас самі, оскільки застосування продукту литва під тиском настільки різноманітне.
Переваги лиття під тиском
Деякі з переваг лиття під високим тиском:
• Процес підходить для виробництва великих обсягів.
• Швидке виготовлення досить складних виливків порівняно з іншими процесами формування металу (наприклад, механічною обробкою).
• Високоміцні компоненти, виготовлені в литому стані (залежно від конструкції компонентів).
• Повторюваність розмірів.
• Можливі тонкі стінки (наприклад, 1-2,5 мм).
• Хороший лінійний допуск (наприклад, 2 мм/м).
• Хороша обробка поверхні (наприклад, 0,5-3 мкм).
Процес лиття під тиском у гарячій камері включає плавлення металевого зливка в печі, яка розташована поруч/невід'ємною частиною від нерухомої половини валика машини для лиття під тиском, і впорскування розплавленого металу через занурений плунжер безпосередньо через гусячу шийку та сопло та в штамповий інструмент.Гусяча шия та сопло вимагають нагрівання, щоб запобігти замерзанню металу, перш ніж він потрапить у порожнину матриці. Весь елемент нагріву та розплавленого металу в цьому процесі є джерелом позначення гарячої камери.Вага лиття дробу залежить від ходу, довжини та діаметра плунжера, а також розміру гільзи/камери, а сопло також відіграє важливу роль, яку слід враховувати при проектуванні матриці.Після того, як метал затвердіє в порожнині матриці (це займає лише кілька секунд), рухома половина валика верстата, до якого закріплена рухома половина матриці, відкривається, і відливка викидається з поверхні матриці та знімається з інструменту.Потім грані матриці змащуються за допомогою системи розпилення, матриця закривається, і процес повторюється.
Завдяки цій «закритій» системі розплаву/впорскування металу та мінімальному механічному руху лиття під тиском у гарячій камері може забезпечити кращу економію виробництва.Металевий сплав цинку в основному використовується для лиття під тиском у гарячій камері, який має досить низьку температуру плавлення, що забезпечує додаткові переваги щодо низького зносу машин (каструля, гусяча шия, гільза, плунжер, насадка), а також низького зносу штампових інструментів (тому довший інструмент). довговічність порівняно з інструментами для лиття під тиском алюмінію – за умови прийняття якості лиття).
Назва «холодна камера» походить від процесу заливання розплавленого металу в холодну камеру/дробну гільзу, яка прикріплена через фіксований валик половини матриці до задньої частини інструменту фіксованої половини матриці.Печі для утримування/плавлення розплавленого металу зазвичай розташовуються якомога ближче до частини машини для лиття під тиском, щоб ручний оператор або автоматичний розливальний ковш міг витягти розплавлений метал, необхідний для кожного удару/циклу, за допомогою ковша та розлити розплавлений метал у зливний отвір усередині гільзи/камери для пострілу.Наконечник плунжера (який є частиною, яка може бути зношеною та змінною, точно обробленою відповідно до внутрішнього діаметра дробової гільзи з урахуванням теплового розширення), з’єднаний із штоком машини, проштовхує розплавлений метал через дробову камеру та в порожнину матриці.Машина для лиття під тиском, коли буде запропоновано, виконає перший етап, щоб проштовхнути розплавлений метал повз заливний отвір у втулці.Подальші стадії відбуваються під підвищеним гідравлічним тиском від штока для впорскування розплавленого металу в порожнину матриці.Весь процес займає секунди, швидкий і посилюючий тиск, а також падіння температури металу змушують метал твердіти в порожнині матриці.Рухомий половинний валик машини для лиття під тиском відкривається (до якого прикріплена рухома половина інструмента для матриці) і викидає затверділий виливок із поверхні матриці інструмента.Виливок видаляють, грані матриці змащують розпилювальною системою, а потім цикл повторюють.
Машини з холодильними камерами підходять для лиття під тиском алюмінію, деталі машини (гільза, наконечник плунжера) можна замінити з часом, гільзи можна обробити металом, щоб збільшити їхню довговічність.Алюмінієвий сплав плавлять у керамічному тиглі через відносно високу температуру плавлення алюмінію та необхідність зменшити ризик захоплення заліза, що є ризиком у чорних тиглях.Оскільки алюміній є відносно легким металевим сплавом, він дозволяє лити великі та важкі виливки під тиском або там, де потрібна підвищена міцність і легкість виливків під тиском.
