> Ресурсы > Блог

HY знакомит вас с полным процессом литья под давлением (часть 1).

2024-01-09

Что такое литье под давлением?

Литье под давлением — это широко используемый длительный процесс литья металла, при котором расплавленный металл плавится в «форму» под давлением от 0,7 до 700 МПа, где он затвердевает в металлическую отливку. Литье под давлением, иногда называемое литьем под давлением, используется в автомобильных корпусах, электрических компонентах и игрушках.

Пример формы для литья

Цветные металлы: алюминий, цинк, медь, магний, свинец и инконель широко используются для производства прочных, высококачественных и сложных компонентов. В расплавленный металл добавляются различные химические элементы для изменения исходного химического состава металла в соответствии с потребностями различных деталей продукта. В зависимости от сложности, размера и материала детали конечная изготовленная деталь может представлять собой одну или несколько отливок. В пресс-форме имеется одна полость, несколько полостей или даже несколько полостей для различных деталей или набор блоков пресс-формы, образованный несколькими объединенными вместе пресс-формами.

История форм для литья под давлением

Этот процесс был внедрен в середине 19 века и впервые использовался для изготовления деталей для полиграфической промышленности. Впоследствии это стало одним из наиболее ответственных производственных процессов. С развитием современной науки и техники он стал одним из все более важных производственных процессов и широко используется в автомобильной промышленности.

Как показано ниже, литье под давлением позволяет производить детали со сложными характеристиками и превосходным качеством поверхности. Он также может конкурировать с другими технологиями производства, такими как штамповка листового металла, ковка и другие процессы литья.

AПреимущества и недостатки процесса литья под давлением

Преимущества литья под давлением

Детали, отлитые под давлением, дешевле, а качество продукции стабильное и стабильное. Они являются одной из деталей, подходящих для процессов массового производства. Полуавтоматические или полностью автоматизированные производственные процессы сокращают трудозатраты. Благодаря высокому давлению, используемому в процессе, толщина стенок деталей может достигать 0,38 мм. Поскольку расплавленный металл быстро остывает у стенок формы, отливка имеет мелкозернистую корку, очень прочную и твердую. Поэтому с увеличением толщины стенки прочность литых деталей возрастает. Подшипники, которые изначально требовали обработки, были изготовлены без дополнительной обработки и сразу получили гладкую поверхность. Литье под давлением HY позволяет производить изделия с гладкими и чистыми поверхностями на высокой скорости практически без необходимости последующей обработки. Превосходная точность размеров детали и хорошее качество поверхности при -0,8-3,2 мкм Ra.

Процесс литья под давлением используется не только для крупных деталей, более мелкие детали также могут быть изготовлены с использованием многополых форм для литья под давлением или микролитья под давлением.

Недостатки литья под давлением

Из-за высокой стоимости оборудования литье под давлением подходит для массового производства многих металлов, но не подходит для тугоплавких металлов и сплавов. Они также не подходят для черных металлов, таких как нержавеющая сталь, углеродистая сталь и легированная сталь, которые склонны к ржавчине. Стоимость пресс-форм высока, а срок поставки конструкции относительно длительный. Изменение конструкции детали требует много времени и средств, поэтому для создания прототипа детали требуется согласование всех деталей с заказчиком, прежде чем переходить к литью под давлением.

Тип литья под давлением

Процесс в горячей камере и процесс в холодной камере

Двумя основными типами машин для литья под давлением являются машины для литья под давлением с горячей камерой и машины для литья под давлением с холодной камерой. Вариациями этих двух важных типов процессов литья являются вакуум, экструзия, низкое давление и литье под давлением в полутвердом виде. Различные процессы литья под давлением выбираются в зависимости от материала детали, геометрии, размера и сложности.

Процесс в горячей камере

Процесс горячей камеры иногда называют процессом литья в горячую форму или гусиной шеей. В этом процессе плунжер и камера инжекционного механизма погружаются в ванну с расплавленным металлом в металлической печи и используются с металлами с низкой температурой плавления, которые не оказывают химического воздействия на погруженный плунжерный узел. Когда форма закрывается, плунжер втягивается и открывает отверстие камеры, позволяя расплавленному металлу течь в камеру. Затем плунжер герметизирует отверстие, одновременно проталкивая расплавленный металл через гибкую шейку и сопло в полость формы. После входа в полость формы расплавленный металл удерживается под давлением до тех пор, пока он не затвердеет внутри формы. Из-за более высокого давления процесс в горячей камере имеет гораздо более высокую производительность, чем процесс в холодной камере. Литье в горячей камере лучше подходит для обработки металлов с более низкими температурами плавления, таких как олово, цинк и сплавы.

Преимущества литья под давлением с горячей камерой

1. Он обеспечивает более высокую скорость производства — до 18 000 запусков в час для небольших деталей.

2. Производство деталей с меньшей пористостью.

3. Металл внутри машины для литья под давлением можно расплавить, при этом в процессе образуется меньше металлических отходов.

4. Более длительный срок службы формы благодаря низкой температуре плавления.

Недостатки литья под давлением с горячей камерой

1. Экономичность только при крупносерийном производстве.

2. Нельзя использовать металлы с высокой температурой плавления.

3. Требуется диапазон высокого давления.

4. Подвижность металла низкая, что снижает сложность изделия.

5. На линии разделения формы могут остаться следы выброса и небольшое количество заусенцев.

Процесс в холодильной камере

В процессе с холодной камерой расплавленный металл заливается в дробовую втулку или часть камеры литьевого цилиндра перед тем, как его проталкивают в форму. Поскольку гильза не нагревается, этот процесс называется процессом в холодной камере. Поскольку металлическая печь является автономной, проблем с коррозией нет.

Процесс холодной камеры начинается, когда расплавленный материал переносится из печи в камеру впрыска через разливочное отверстие. Затем гидравлический домкрат герметизирует порт холодной камеры и нагнетает металл под давлением в полость формы. Диапазон давления составляет от 30 МПа до 150 МПа. Этот процесс обычно используется для сплавов алюминия, магния и меди с высокой температурой плавления, но его также можно использовать для литья других металлов, включая черные металлы. Температура расплавленного металла начинается с 600°C для алюминия и некоторых магниевых сплавов и значительно повышается для сплавов на основе меди и железа.

Преимущества литья под давлением в холодной камере

1. Может производить детали более высокой прочности.

2. За счет повышенного давления в процессе литья плотность металлических отливок выше.

3. Нулевой уровень нелегко повредить, что снижает затраты на техническое обслуживание.

4. Обеспечивает превосходную точность размеров деталей.

5. Процесс прост и удобен в эксплуатации.

Недостатки литья под давлением в холодной камере

Время цикла механического оборудования меньше, чем при литье под давлением с горячей камерой, вероятно, из-за переноса металла из печи в камеру. Во время этого процесса уровни окисления и других загрязнений остаются высокими, а качество конечной детали более восприимчиво к загрязнениям.

Предыдущий:HY знакомит вас с другими аспектами штамповки.

Следующий:HY знакомит вас с полным процессом литья под давлением (часть 2)