Odlievanie pod tlakom

Tlakové liatie: Hlboký ponor do procesu, typov a prečo ho používame

Tlakové liatie je jedným z tých výrobných pojmov, ktoré v priemysle neustále počúvate. V podstate ide o metódu používanú na výrobu kovových dielov s naozaj vysokou presnosťou, ktorá sa zvyčajne spolieha na špecifické zliatiny na tlakové liatie. V tomto príspevku sa dobre pozrieme na to, čo tento proces v skutočnosti zahŕňa, rozoberieme rôzne spôsoby, ako to možno urobiť, a zistíme, prečo ho toľko výrobcov uprednostňuje pred inými možnosťami.

Takže, čo presne je tlakové liatie?

Keď sa ľudia pýtajú „čo je to tlakové liatie“, najjednoduchšia odpoveď je, že je to aodlievanie kovovtechnika, ktorá sa spolieha na kovové matrice – ktoré sú v podstate len opakovane použiteľné formy – na tvarovanie konečného produktu. Základný koncept je celkom jednoduchý: vezmete roztavený kov, nalejete alebo vstreknete ho do týchto oceľových foriem a potom ho tam necháte sedieť, kým nestuhne. Akonáhle sa kov premení späť na pevnú látku, vyberiete časť z formy, urobíte trochu čistiacich prác a je pripravená na použitie.

Keď hovoríme o tlakovom liatí, väčšinou hovoríme o neželezných kovoch-. Pozeráme sa na materiály ako hliník, zinok, horčík a rôzne zliatiny týchto kovov. To znamená, že je možné použiť iné kovy, ak majú podobné teploty topenia, ale uvedené sú najbežnejšie.

Ak sa nad tým zamyslíte, tlakové liatie je v skutočnosti veľmi podobné vstrekovaniu. Hlavný rozdiel je len v materiáli. Vstrekovanie sa zvyčajne zaoberá roztaveným plastom, zatiaľ čo tlakové liatie sa zaoberá roztaveným kovom (alebo niekedy kovovým práškom so spojivami). Pretože tu máme do činenia s kovom, proces prirodzene vyžaduje oveľa vyššie teploty a výrazne vyššie tlaky. Preto musia byť formy (formy) vyrobené z-vysokopevnej ocele; musia byť dostatočne tvrdé, aby zvládli tento druh stresu. Plastové formy môžu byť vyrobené z lacnejších materiálov, ale na kov potrebujete ťažkú-oceľ.

Kde používame tlakové liatie?

Všade v rôznych odvetviach vidíte-odlievané diely. Je to naozaj bežné pre veci ako:

• Autá a nákladné autá:Veci ako bloky motora, skrine prevodoviek a dokonca ráfiky kolies sú často odlievané pod tlakom.
• elektronika:Ak sa pozriete na kryt pre váš laptop, smartfón alebo fotoaparát, je veľká šanca, že bol vyrobený týmto spôsobom.
• Domáce spotrebiče:Jednoduché veci, ako sú držiaky, rukoväte na chladničkách alebo chladiče.
• Lietajúce stroje:Letecký priemysel ho používa na rôzne armatúry a časti lietadiel.
• Továrenské vybavenie:Priemyselné čerpadlá, telesá ventilov a vysokovýkonné-kryty.

Rozbitie procesu tlakového liatia

Skutočná mechanika procesu sa môže trochu zmeniť v závislosti od toho, aký kov používate, alebo čo musí konečná časť urobiť. Napríklad niekedy sa kov len naleje samospádom a inokedy sa tam vstrelí pod šialene vysokým tlakom.

Ale vo všeobecnosti, ak sa pozrieme na typický cyklus, zvyčajne zahŕňa šesť hlavných krokov:

1. Vytvorenie formy

Najprv potrebujete formu. V tomto odvetví je forma kovová matrica, ktorá má vo vnútri dutý priestor vytvarovaný presne ako diel, ktorý chcete vyrobiť. V súčasnosti používajú inžinieri na navrhovanie týchto vecí luxusný softvér ako CAD a CFD. Spúšťajú simulácie na kontrolu prietokov, teploty a toho, ako sa teplo rozptýli, len aby sa uistili, že všetko bude fungovať skôr, ako to skutočne postavia.

Keď je dizajn dobrý, nástrojári vyrežú formu z ocele pomocou CNC strojov. Toto je superkritický krok. Ak venujete čas výrobe skutočne kvalitnej formy-, ušetríte si neskôr veľa starostí, ako sú zlé povrchy alebo časti, ktoré sa úplne nevyplnia.

2. Príprava formy

Predtým, ako začnete odlievať, musíte pripraviť formu. To zvyčajne zahŕňa dve polovice: pevnú stranu a pohyblivú stranu. Formu musíte vyčistiť a zahriať. Potom vnútro nastriekate lubrikantom. Toto mazivo je dôležité, pretože pomáha kontrolovať teplotu, zabraňuje lepeniu kovu a uľahčuje neskoršie vyskočenie dielu. Akonáhle je namazaný, stroj zovrie obe polovice skutočne pevne.

3. Vstrekovanie kovu

Teraz prichádza hlavná udalosť. Túto formu musíte naplniť roztaveným kovom. Môžete to urobiť pomocouGravitačné odlievanie, kde len nalejete kov a necháte prácu gravitáciou. Alebo môžete použiťVysokotlakové liatie-. Toto je miesto, kde vstrekujete kov pri tlakoch od 100 do 1800 barov. Metóda vysokého-tlaku je zvyčajne lepšia, ak chcete tenké steny, zložité tvary a hladší povrch, pretože tlak vtláča kov do každej malej štrbiny.

4. Fáza chladenia

Keď je kov vo vnútri, musíte počkať. Fáza chladenia spočíva v tom, že necháte kov stuhnúť. Musíte to kontrolovať opatrne, pretože ak chladne príliš rýchlo alebo príliš pomaly, môžete pokaziť vnútornú štruktúru kovu. V podstate musíte počkať, kým bude dostatočne pevný, aby sa mohol pohybovať.

5. Vysunutie (odstránenie dielu)

Keď je diel pevný, stroj uvoľní polovice formy. Potom vyhadzovacie kolíky (ktoré sú zabudované vo forme) vytlačia odliatok von. Dá sa to urobiť ručne, ale zvyčajne to stroje zvládajú automaticky.

6. Dokončovacie práce

Dokonca aj keď je časť vonku, nie ste úplne hotoví. Zvyčajne máte pripevnený ďalší kov - ako napríklad "bežce" alebo "vtokové vlysy", kde kov vstúpil do formy. Musíte ich odstrihnúť. Zvyčajne sa tento kovový šrot hodí späť do pece, aby sa znova roztavil. Súčiastka niekedy potrebuje brúsenie alebo opracovanie, aby vyzerala perfektne, ale často je celkom dobrá hneď z formy.

Rôzne typy: horúca verzus studená komora

Existuje niekoľko spôsobov, ako urobiť tlakové liatie, ale dva veľké, o ktorých skutočne potrebujete vedieť, súHorúca komoraaStudená komora.

Tlakové liatie v horúcej komore

V tomto nastavení je pec skutočne postavenávnútristroj. Nazýva sa to "horúca komora", pretože kov sa udržiava horúci priamo v stroji. Existuje systém "husieho krku", ktorý privádza kov do matrice. Pretože kov je už priamo tam, roztavený a pripravený, tento proces je naozaj rýchly. Cykly môžu byť super rýchle, vďaka čomu sú skvelé pre hromadnú výrobu. Háčik: Nemôžete ho zohriať, inak by ste poškodili komponenty stroja. Takže sa to väčšinou používa pre kovy s nižšími bodmi topenia, ako je zinok, olovo alebo horčík.

Tlakové liatie v studenej komore

Je to pre kovy, ktoré sa topia pri oveľa vyšších teplotách, ako je hliník alebo meď. Nemôžete ich roztaviť v odlievacom stroji, pretože by to zničilo vstrekovací mechanizmus. Namiesto toho roztavíte kov v samostatnej peci v blízkosti. Potom pracovník (alebo rameno robota) pomocou naberačky naberie roztavený kov a naleje ho do vstrekovacieho valca stroja ("studená komora"). Potom ho hydraulický piest vrazí do matrice. Je to pomalší proces ako metóda horúcej komory, ale je nevyhnutný, ak chcete diely vyrobené z pevnejších materiálov, ako sú hliníkové zliatiny.

Prečo majú výrobcovia radi tlakové liatie? (Výhody)

Tlakové liatie nie je novinkou, ale stále je jedným z obľúbených vo výrobnom svete. Tu je dôvod, prečo sa toho ľudia držia:

• Zložité tvary sú jednoduché:Pomocou tejto metódy môžete vyrobiť naozaj zložité diely. Kvôli vysokému tlaku môže kov vyplniť veľmi tenké steny, ktoré iné metódy odlievania jednoducho nedokážu zvládnuť.
• Skvelé pre hromadnú výrobu:Akonáhle budete mať formu, môžete čerpať diely neuveriteľne rýchlo. Je vysoko efektívny na výrobu tisícov alebo miliónov rovnakých položiek.
• Moderné a špičkové-technológie:Funguje dobre s automatizáciou, robotmi a moderným dizajnovým softvérom. Hodí sa presne do továrne na špičkové-technológie.
• Lacné z dlhodobého hľadiska:Iste, stroj a forma stoja veľa vopred. Ale nákladyna časťje super nízka, keď robíte veľké objemy. Je to jeden z najlacnejších spôsobov prevádzky, ak vyrábate veľa vecí.
• Hladký povrch:Časti zvyčajne vyzerajú naozaj dobre. Často nemusíte robiť veľa leštenia alebo brúsenia, čo šetrí čas a peniaze.

Nie je to dokonalé (Obmedzenia)

Samozrejme, tlakové liatie má aj svoje nevýhody. Je dôležité byť realistický v tom, čo nedokáže.

• Drahé na začiatok:Najväčšou prekážkou sú počiatočné náklady. Výroba formy (nástroja) je veľmi nákladná. Ak potrebujete vyrobiť iba 50 dielov, nepoužívajte tlakové liatie. Stojí to za to, len ak zarábate tisíce.
• Bubliny a pórovitosť:Pretože strieľate kov tak rýchlo, môže dôjsť k turbulencii, ktorá zachytí vzduchové bubliny vo vnútri kovu. Inžinieri sa to snažia napraviť dobrým dizajnom formy, ale vždy je to riziko.
• Veľkostné limity:S týmto nemôžete vyrábať masívne diely. Existuje obmedzenie, aké veľké môžu byť matrice a stroje. Ak potrebujete obrovskú kovovú rúrku, pravdepodobne budete potrebovať inú metódu, naprodstredivé liatie.

Zabaliť to

Aby som to všetko zhrnul, tlakové liatie je v podstate hnacou silou modernej výroby. Umožňuje nám vytvárať zložité, ľahké a pevné kovové diely bez prílišných problémov. Rýchlosťou a povrchovou úpravou poráža staršie metódy, ako je liatie do piesku, a preto je vhodná-pre veci, ako sú hliníkové automobilové diely.

Zatiaľ čo vysoké počiatočné náklady a limity veľkosti znamenajú, že to nie je pre každého, pre sériovú výrobu je ťažké ho prekonať. Ako sa technológia zlepšuje, s väčšou automatizáciou a lepšími simuláciami, tlakové liatie bude len efektívnejšie.

ABIS MOLD Technology Co., Ltd je jedným z najznámejších výrobcov tlakového odlievania Shenzhen a dodávateľov z Číny, vitajte vo veľkoobchodnom predaji tlakového odlievania hliníka, odlievania zinku, vstrekovacej formy na kov, tlakového odlievania, hardvérovej formy z našej továrne.