Proces tlakového liatia

Stručný opis:

Proces tlakového liatia je proces, pri ktorom sa zinok, meď, hliník, horčík, olovo, cín a zliatiny olova a cínu a ich zliatiny tavia pri vysokej teplote a vstrekujú do dutiny formy a potom sa ochladia pod tlakom, aby sa získali diely.

Pošlite nám e-mail Stiahnuť ako PDF

Detail produktu

Pracovná teplota tlakového liatia neželezných kovov je oveľa nižšia ako teplota liatia železom a zodpovedajúce požiadavky na zlievarenské vybavenie a procesy sú jednoduché a malé. Výroba tlakovým liatím môže dosiahnuť veľmi dobrú kvalitu povrchu a rozmerovú presnosť, čo je vhodné najmä na štandardnú výrobu malých a stredných dielov vo veľkom meradle, čo poskytuje dobrú podporu pre modernú elektroniku, elektrické spotrebiče, automobily, lekárske prístroje, nástroje a kuchyňu. nástroje. Rôzne kovové zliatiny majú v procese tlakového liatia omnoho odlišný charakter. Ich minimálny prierez a minimálny ťah sú rôzne, teplota bodu topenia sa líši, povrchová úprava sa líši, takže je najlepšie zapojiť náš tím inžinierov už počas procesu projektovania, aby sme využili naše skúsenosti s dizajnom na výrobu.

V procese liatia kovovým tlakom existuje päť hlavných faktorov:

1. die casting materiál;

2. typy procesu tlakového liatia;

3. Die casting stroj;

4. forma na odlievanie;

5. Spracovanie a dokončenie dielov na tlakové liatie

Proces liatia kovovým tlakomje proces zjednotenia tlaku, rýchlosti a času pomocou troch prvkov: stroj, forma a zliatina. Pre obrábanie za tepla kovom je existencia tlaku hlavnou charakteristikou procesu tlakového liatia, ktorá sa líši od iných metód liatia. Tlakové liatie je špeciálna metóda liatia s menším a žiadnym rezaním, ktorá sa rýchlo rozvinula v modernej technológii spracovania kovov. Jedná sa o proces plnenia formy roztaveným kovom za vysokého tlaku a vysokej rýchlosti a formovania odliatku kryštalizáciou a tuhnutím za vysokého tlaku. Vysoký tlak a vysoká rýchlosť sú hlavnými charakteristikami tlakového liatia. Bežne používaný tlak je desiatky megapascalov, rýchlosť plnenia (rýchlosť vnútornej brány) je asi 16 - 80 m / s a čas plnenia kovovej kvapaliny v dutine formy je veľmi krátky, asi 0,01 - 0,2 s. Kovové odlievanie je proces odlievania kovu, ktorý sa vyznačuje vtláčaním roztaveného kovu pod vysokým tlakom do dutiny formy. Dutina a jadro formy sa vyrábajú pomocou matríc z kalenej ocele, ktoré sa opracovali do tvaru a počas procesu fungujú podobne ako vstrekovacia forma. V závislosti od typu odlievaného kovu sa používa stroj s horúcou alebo studenou komorou.

1. Die casting materialMESTECH poskytuje die casting parts for slitina zinku, zliatiny hliníka a zliatiny horčíka. Pretože tieto tri materiály sú v súčasnosti najpoužívanejšími zliatinovými materiálmi na tlakové liatie.

Vlastnosti zliatiny zinku:

--- Vysoká pevnosť a tvrdosť

--- Vynikajúca elektrická vodivosť

--- Vysoká tepelná vodivosť

--- Nízka cena suroviny

--- Vysoká rozmerová presnosť a stabilita

--- Vynikajúca schopnosť tenkej steny

--- Schopnosť studenej formy, ktorá uľahčuje spájanie

--- Vysoko kvalitné dokončovacie vlastnosti

--- Vynikajúca odolnosť proti korózii --- Plná recyklovateľnosť

2. Vlastnosti hliníkovej zliatiny:

--- Vysoké prevádzkové teploty

--- Vynikajúca odolnosť proti korózii

--- Ľahký

--- Veľmi dobrá pevnosť a tvrdosť

--- Dobrá tuhosť a pomer pevnosti k hmotnosti

--- Vynikajúce tieniace vlastnosti EMI a RFI

--- Vynikajúca tepelná vodivosť

--- Vysoká elektrická vodivosť

--- Dobré dokončovacie vlastnosti

--- Plná recyklovateľnosť

3. Vlastnosti zliatiny horčíka:

--- Vysoká vodivosť; elektrické a tepelné

--- Odoláva vysokým prevádzkovým teplotám

--- Vysoká rozmerová presnosť a stabilita

--- Výnimočné možnosti tenkých stien

--- Dobrá odolnosť proti korózii v prostredí

--- Dobré dokončovacie vlastnosti

--- Plná recyklovateľnosť

1 Proces tlakového liatia horúcou komorou

Odlievanie pod tlakom v horúcej komore, niekedy nazývané aj odlievanie s husím krkom, je populárnejším z týchto dvoch spôsobov odlievania. V tomto procese je komora valca vstrekovacieho mechanizmu úplne ponorená do kúpeľa s roztaveným kovom. Systém podávania kovu s husím krkom vtiahne roztavený kov do dutiny formy.

Zatiaľ čo priame ponorenie do roztaveného kúpeľa umožňuje rýchle a pohodlné vstrekovanie plesní, vedie tiež k zvýšenej náchylnosti na koróziu. Z tohto dôvodu je proces tlakového liatia horúcou komorou najvhodnejší pre aplikácie, pri ktorých sa používajú kovy s nízkymi bodmi topenia a vysokou tekutosťou. Medzi dobré kovy pre tlakové liatie v horúcej komore patrí olovo, horčík, zinok a meď.

2 Proces tlakového liatia za studena

Proces tlakového liatia v studenej komore je veľmi podobný tlakovému liatiu v horúcej komore. S dizajnom, ktorý sa zameriava skôr na minimalizáciu korózie stroja ako na efektivitu výroby, je roztavený kov automaticky alebo ručne naberaný do vstrekovacieho systému. To eliminuje potrebu ponorenia vstrekovacieho mechanizmu do kúpeľa s roztaveným kovom.

Pre aplikácie, ktoré sú príliš korozívne na ponorné liatie do horúcej komory tlakovým liatím, môže byť proces studenej komory vynikajúcou alternatívou. Medzi tieto aplikácie patrí odlievanie kovov s vysokými teplotami topenia, ako je hliník a zliatiny hliníka.

3 Nízkotlakový proces tlakového liatia

Nízkotlakové liatie je proces, ktorý sa najlepšie hodí pre hliníkové komponenty, ktoré sú symetrické okolo osi otáčania. Napríklad kolesá vozidiel sa často vyrábajú pomocou nízkotlakového liatia pod tlakom. V tomto type procesu je forma umiestnená vertikálne nad kúpeľom s roztaveným kovom a je pripojená cez stúpaciu trubicu. Keď je komora natlakovaná (zvyčajne medzi 20 a 100 kPa), kov sa vytiahne nahor a do formy. Eliminácia podávačov z tohto typu procesu tlakového liatia poskytuje vysoké výťažky liatia.

4 Proces vákuového tlakového liatia

Vákuové tlakové liatie (VPC) je relatívne nový proces tlakového liatia, ktorý poskytuje zvýšenú pevnosť a minimálnu pórovitosť. Tento proces je podobný ako pri nízkotlakom liatí pod tlakom, s tým rozdielom, že polohy formy na tlakové liatie a kúpeľa roztaveného kovu sú obrátené. Z komory valca sa môže stať vákuum, ktoré tlačí roztavený kov do dutiny formy. Táto konštrukcia znižuje turbulencie a obmedzuje množstvo plynných inklúzií. Vákuové tlakové liatie je obzvlášť výhodné v aplikáciách určených na tepelné spracovanie po odlievaní.

5 Proces tlakového liatia

Lisovanie odliatkov bolo vyvinuté ako uskutočniteľné riešenie pre odlievanie kovov a zliatin s nízkou tekutosťou. V tomto procese roztavený kov vyplní otvorenú matricu, ktorá sa potom stlačí uzavretou, čím tlačí kov do vybrania časti tvarovaného telesa. Proces stláčacieho liatia dodáva mimoriadne husté produkty a je doplnkovým procesom k následnému tepelnému spracovaniu. Tento proces sa najčastejšie spája s roztaveným hliníkom a používa sa v aplikáciách, ktoré si vyžadujú vystuženie vláknami.

6 Proces polotuhého tlakového liatia

Polotuhý tlakový odliatok, niekedy nazývaný Thixoforming, je ďalší proces, ktorý poskytuje minimálnu pórovitosť a maximálnu hustotu. Stroj rozrezáva obrobok na menšie slimáky a potom sa zahrieva. Akonáhle kov dosiahne fázový prechod medzi pevnou látkou a kvapalinou, čo vedie k trochu kašovitej textúre, výstrelná objímka ho vtlačí do dutiny formy, kde vytvrdne. Výhodou je vyššia presnosť. Pri procese polotuhého liatia pod tlakom sa najčastejšie používajú neželezné kovy, ako je zliatina horčíka a zliatina hliníka.

7. Typy procesu tlakového liatia

Všetky typy procesov tlakového liatia sú navrhnuté s rovnakým cieľom-odliate formu pomocou vstrekovaného roztaveného kovu. V závislosti od typu roztaveného kovu, geometrie súčasti a veľkosti súčasti môžu rôzne procesy odlievania pod tlakom poskytnúť vynikajúce výsledky oproti alternatívnym metódam. Dva hlavné typy procesov tlakového liatia sú tlakové liatie v horúcej komore a v studenej komore. Medzi variácie týchto dvoch typov tlakového liatia patria:

Nízkotlakové liatie pod tlakom

Vákuové tlakové liatie

Squeeze die casting

Polotuhý tlakový odliatok

1 stroj na tlakové liatie v horúcej tlakovej komore

Podľa štruktúry a usporiadania komory je možné ju rozdeliť na horizontálnu a vertikálnu formu. Téglik na roztavený kov je pripevnený k stroju lisovacou komorou za tepla a do téglika je nainštalovaný piestový mechanizmus na hydraulický tlak kovu vstupujúci do formy. Niektoré horúce odlievacie lisovacie komory používajú stlačený vzduch na priame vstrekovanie kovového hydraulického tlaku do formy bez piestového mechanizmu.

Stroj na tlakové liatie horúcou komorou

Stroj na tlakové liatie za horúca lisovacej komory sa používa hlavne na tlakové liatie zliatin s nízkou teplotou topenia, ako je zinok, horčík a cín.

2 Tlakový odlievací stroj so studenou tlakovou komorou

Tavenie kovu mimo stroja a potom pridávanie tekutého kovu do lisovacej komory lyžičkou sa dá rozdeliť na zvislý stroj na odlievanie do tlakovej komory za studena a vodorovný stroj na odlievanie do tlakovej komory so studenou komorou podľa smeru pohybu kompresného piestu.

Tekutý kov sa odstráni z pece stroja na liatie pod tlakom vertikálnej studenej lisovacej komory a naleje sa do kompresnej komory. Kov je hydraulicky vtlačený do formy kompresným piestom a prebytočný kov je vytláčaný ďalším piestom.

Stroj na tlakové liatie za studena

Horizontálny tlakový lejací stroj so studenou komorou je rovnaký ako vertikálny, ale pohyb piestu je horizontálny. Väčšina moderných strojov na tlakové liatie je vodorovná. Stroje na tlakové liatie za studena môžu odlievať kovy s vysokou teplotou topenia alebo ľahko oxidovateľné kovy, ako je hliník, zliatiny medi atď.

3. Die casting stroj.

Stroj na tlakové liatie sa používa pre stroj na tlakové liatie. Zahŕňa dva druhy lisovacích strojov na horúce lisovacie komory a lisovacie lisy na studené komory. Stroj na tlakové liatie za studena je rozdelený do dvoch typov: priamy a horizontálny. Roztavený kov sa vstrekuje do formy strojom na tlakové liatie pod tlakom na ochladenie a tvarovanie a po otvorení formy sa dajú získať odliatky z pevného kovu.

Stroj na tlakové liatie horúcou komorou

Stroj na tlakové liatie za studena

4. Forma na odlievanie

V rôznych formách sú pracovné podmienky tlakového odlievacieho nástroja pomerne tvrdé. Tlakovým liatím sa má roztavený kov naplniť dutinou formy pod vysokým tlakom a vysokou rýchlosťou a počas pracovného procesu sa opakovane dostať do kontaktu s horúcim kovom. Preto sa vyžaduje, aby forma na odlievanie pod tlakom mala vysokú odolnosť proti tepelnej únave, tepelnú vodivosť a odolnosť proti opotrebovaniu, odolnosť proti korózii, rázovú húževnatosť, červenú tvrdosť, dobré odformovanie atď. Preto technológia povrchovej úpravy formy na tlakové liatie vyžaduje špičkovú technológiu.