Лиття під тиском

Лиття під тиском: глибоке занурення в процес, типи та чому ми це використовуємо

Лиття під тиском — один із тих виробничих термінів, які ви постійно чуєте в галузі. По суті, це метод, який використовується для виготовлення металевих деталей із дійсно високою точністю, зазвичай покладаючись на спеціальні сплави для лиття під тиском. У цій публікації ми збираємося добре поглянути на те, що насправді передбачає цей процес, розібрати різні способи, як це можна зробити, і з’ясувати, чому так багато виробників віддають перевагу цьому, ніж іншим варіантам.

Отже, що ж таке лиття під тиском?

Коли люди запитують «що таке лиття під тиском», найпростішою відповіддю є те, що цеметалеве литтятехніка, яка покладається на металеві штампи, які, по суті, є просто формами для багаторазового використання, щоб сформувати кінцевий продукт. Основна концепція досить проста: ви берете розплавлений метал, заливаєте або впорскуєте його в ці сталеві матриці, а потім залишаєте там сидіти, поки він не затвердіє. Коли метал знову перетвориться на тверду речовину, ви виймаєте деталь із форми, виконуєте невелику роботу по очищенню, і вона готова до роботи.

Переважно, коли ми говоримо про лиття під тиском, ми говоримо про кольорові-метали. Ми розглядаємо такі матеріали, як алюміній, цинк, магній і різні сплави цих металів. Тим не менш, можна використовувати інші метали, якщо вони мають подібні температури плавлення, але згадані є найпоширенішими.

Якщо ви подумаєте про це, лиття під тиском насправді дуже схоже на лиття під тиском. Основна відмінність полягає лише в матеріалі. Лиття під тиском зазвичай має справу з розплавленим пластиком, тоді як лиття під тиском має справу з розплавленим металом (або іноді металевим порошком зі зв’язуючими). Оскільки ми тут маємо справу з металом, процес, природно, вимагає набагато вищих температур і значно вищого тиску. Тому прес-форми (матриці) мають бути виготовлені з -високоміцної сталі; вони повинні бути достатньо міцними, щоб впоратися з таким стресом. Пластикові форми можна виготовити з дешевшого матеріалу, але для металевих вам потрібна міцна-сталь.

Де ми використовуємо лиття під тиском?

Литі-деталі ви бачите скрізь у різних галузях промисловості. Це дуже поширене явище для таких речей, як:

• Легкові та вантажівки:Такі речі, як блоки двигунів, корпуси коробок передач і навіть колісні диски часто виготовляють-під тиском.
• електроніка:Якщо ви подивитеся на корпус для вашого ноутбука, смартфона чи фотоапарата, є велика ймовірність, що він був зроблений таким чином.
• Побутова техніка:Такі прості речі, як кронштейни, ручки на холодильниках або радіатори.
• Літаючі машини:Аерокосмічна промисловість використовує його для різноманітної арматури та деталей літаків.
• Заводське спорядження:Промислові насоси, корпуси клапанів і-корпуси для важких умов експлуатації.

Порушення процесу лиття під тиском

Фактична механіка процесу може дещо змінюватися залежно від того, який метал ви використовуєте або що має робити кінцева частина. Наприклад, іноді метал просто вливається під дією сили тяжіння, а іноді він викидається туди під божевільним високим тиском.

Але загалом, якщо ми подивимося на типовий цикл, він зазвичай включає шість основних кроків:

1. Створення форми

Перш за все, вам потрібна форма. У цій галузі прес-форма – це металева матриця, усередині якої є порожниста частина, яка точно нагадує форму деталі, яку ви хочете зробити. Сьогодні інженери використовують таке модне програмне забезпечення, як CAD і CFD, щоб проектувати ці речі. Вони запускають симуляції, щоб перевірити швидкість потоку, температуру та те, як буде розсіюватись тепло, щоб переконатися, що все працює, перш ніж вони фактично побудують це.

Після того, як дизайн гарний, майстри інструментів вирізають форму зі сталі за допомогою верстатів з ЧПК. Це надважливий крок. Якщо ви витратите час на виготовлення дійсно високо{2}}якісної форми, ви позбавите себе багатьох головних болів пізніше, наприклад, поганих поверхонь або деталей, які не заповнюються повністю.

2. Підготовка форми

Перш ніж приступити до лиття, необхідно підготувати форму. Зазвичай це дві половини: фіксована сторона та рухома сторона. Ви повинні очистити форму і розігріти її. Потім ви збризкуєте внутрішню частину мастилом. Це мастило важливе, оскільки воно допомагає контролювати температуру, запобігає прилипанню металу та полегшує витягування деталі пізніше. Після змащування машина дуже міцно стискає дві половини.

3. Введення металу під тиском

Тепер головна подія. Вам потрібно заповнити цю форму розплавленим металом. Ви можете зробити це за допомогоюГравітаційне лиття під тиском, де ви просто заливаєте метал і дозволяєте гравітації виконувати роботу. Або ви можете використовуватиЛиття-під високим тиском. Це місце, де ви впорскуєте метал під тиском від 100 до 1800 бар. Метод високого-тиску зазвичай кращий, якщо вам потрібні тонкі стінки, складні форми та гладкіша обробка, оскільки тиск змушує метал проникати в кожну крихітну щілину.

4. Фаза охолодження

Після того, як метал опиниться всередині, потрібно почекати. Стадія охолодження полягає в тому, щоб дати металу затвердіти. Ви повинні контролювати це уважно, тому що якщо він охолоне занадто швидко або занадто повільно, ви можете зіпсувати внутрішню структуру металу. В основному вам просто потрібно почекати, поки він стане достатньо міцним, щоб рухатися.

5. Витяг (видалення деталі)

Коли деталь стане твердою, машина розтискає половинки форми. Потім штифти виштовхувача (які вбудовані в форму) виштовхують виливку. Це можна зробити вручну, але зазвичай машини виконують це автоматично.

6. Останні штрихи

Навіть після виходу частини ви ще не закінчили. Зазвичай у вас є додатковий метал, як-от «полози» або «литники», де метал потрапляє у форму. Ви повинні обрізати їх. Зазвичай цей металобрухт просто кидають назад у піч, щоб знову переплавити. Іноді деталь потребує шліфування або механічної обробки, щоб виглядати ідеально, але часто вона досить хороша прямо з форми.

Різні типи: гаряча чи холодна камера

Є кілька способів лиття під тиском, але вам дійсно потрібно знати два основнихГаряча камераіХолодна камера.

Лиття під тиском у гарячій камері

У цій установці піч фактично побудованавсерединімашина. Це називається «гаряча камера», тому що метал підтримується гарячим прямо в машині. Існує система «гусяча шия», яка подає метал у матрицю. Оскільки метал уже тут, розплавлений і готовий, цей процес дуже швидкий. Цикли можуть бути надзвичайно швидкими, що робить його чудовим для масового виробництва. Заковика: ви не можете розігріти його надто сильно, інакше ви пошкодите компоненти машини. Отже, це в основному використовується для металів з нижчою температурою плавлення, таких як цинк, свинець або магній.

Лиття під тиском у холодній камері

Це стосується металів, які плавляться при значно вищих температурах, наприклад алюмінію чи міді. Ви не можете розплавити їх у ливарній машині, оскільки це призведе до руйнування механізму вприскування. Замість цього ви розплавляєте метал в окремій печі неподалік. Потім робітник (або рука робота) використовує ковш, щоб зачерпнути розплавлений метал і залити його в інжекційний циліндр машини («холодну камеру»). Потім гідравлічний поршень вдавлює його в матрицю. Це повільніший процес, ніж метод гарячої камери, але він необхідний, якщо ви хочете отримати деталі з міцніших матеріалів, таких як алюмінієві сплави.

Чому виробники люблять лиття під тиском? (Переваги)

Лиття під тиском не є новим, але все ще залишається одним із найпопулярніших у світі виробництва. Ось чому люди дотримуються цього:

• Складні фігури легко:За допомогою цього методу ви можете створити дуже складні деталі. Через високий тиск метал може заповнити дуже тонкі стінки, з якими інші методи лиття просто не можуть впоратися.
• Чудово підходить для масового виробництва:Отримавши форму, ви зможете неймовірно швидко викачувати деталі. Це дуже ефективно для виготовлення тисяч або мільйонів однакових предметів.
• Сучасні та високі-технології:Він добре працює з автоматизацією, роботами та сучасним програмним забезпеченням для проектування. Він ідеально підходить для високо-фабрики.
• Дешево в довгостроковій перспективі:Звичайно, машина та форма коштують багато наперед. Але вартістьза частинудуже низький, коли ви створюєте великі обсяги. Це один із найдешевших способів роботи, якщо ви виготовляєте багато речей.
• Гладке покриття:Частини зазвичай виходять дуже гарними. Часто вам не потрібно багато полірувати або шліфувати, що економить час і гроші.

Це не ідеально (Обмеження)

Звичайно, лиття під тиском також має свої недоліки. Важливо бути реалістом щодо того, чого він не може зробити.

• Дорого для початку:Найбільшою перешкодою є початкова вартість. Виготовлення форми (оснастки) дуже дороге. Якщо вам потрібно виготовити лише 50 деталей, не використовуйте лиття під тиском. Це того варте, лише якщо ви заробляєте тисячі.
• Бульбашки та пористість:Оскільки ви стріляєте по металу так швидко, ви можете отримати турбулентність, яка затримує бульбашки повітря всередині металу. Інженери намагаються виправити це за допомогою якісної конструкції форми, але це завжди ризик.
• Обмеження розміру:Ви не можете зробити масивні деталі з цього. Існує обмеження щодо розміру матриць і машин. Якщо вам потрібна гігантська металева труба, вам, ймовірно, знадобиться інший метод, наприкладвідцентрове лиття.

Загортання

Підводячи підсумок, можна сказати, що лиття під тиском — це, по суті, потужний механізм сучасного виробництва. Це дозволяє нам створювати складні, легкі та міцні металеві деталі без зайвих клопотів. Він випереджає старіші методи, як-от лиття в пісок, коли йдеться про швидкість і обробку поверхні, тому він- є найкращим для таких речей, як алюмінієві автомобільні деталі.

Хоча висока вартість запуску та обмеження розміру означають, що це не для всіх, для масового виробництва його важко перемогти. У міру того, як технологія стає кращою, з більшою автоматизацією та кращим моделюванням, лиття під тиском лише ставатиме ефективнішим.

ABIS MOLD Technology Co., Ltd є одним із найвідоміших виробників лиття під тиском у Шеньчжені та постачальників Китаю. Ласкаво просимо до оптових продажів алюмінієвого лиття під тиском, цинкового лиття під тиском, металевих форм для лиття під тиском, інструментів для лиття під тиском, фурнітурних форм на нашому заводі.