Stručný přehled: Tlakové lití Klady a zápory

Poslední aktualizace: 06/23, doba čtení: 8 minut

Tlakové lití je všestranný přístup ve výrobě k vytvoření jehlyinjekcea automobilové komponenty do nábytkových konstrukcí.První tlakový licí stroj byl malý ručně ovládaný stroj vynalezený v roce 1838. K revolučnímu kroku došlo poté, co Otto Mergenthaler v roce 1885 vytvořil linotypový stroj, první tlakové licí zařízení otevřené pro trh.

Proces tlakového lití umožňuje přesné vytvoření malých předmětů až po složité geometrické tvary.Raznice použitá v tomto procesu je vyrobena z vysoce kvalitní žáruvzdorné oceli.Forma se skládá ze dvou polovin, z nichž jedna je pohyblivá a druhá pevná.Mezi nimi je vytvořena dutina.Roztavený kov je vstřikován do této dutiny a během procesu je na matrici aplikován vysoký tlak.

Stroj na tlakové lití

Tento článek vysvětlíproces tlakového lití podrobně, včetně jeho výhod a nevýhod ve výrobě.

Při tlakovém lití je roztavený kov pod vysokým tlakem vstřikován do vysokopevnostní ocelové formy přizpůsobené pro každý předmět a používané pro sériovou výrobu.V důsledku toho jsou produkty přesně vytvořeny s opakovatelností.Nejčastěji používanými materiály pro tlakové lití jsou slitiny hliníku, zinku a hořčíku.

Typy procesu tlakového lití

1.          Tlakové lití ve studené komoře

Jediný rozdíl mezi procesy tlakového lití v horké a studené komoře spočívá v tom, že výstřelová komora nebo forma není předehřívána před vtlačením roztaveného kovu do ní během procesu v chladné komoře.Tlakové lití se studenou komorou se používá pro slitiny s vysokými body tání, jako je hliník a měď.Kromě toho lze odlévat další slitiny železných kovů.Tento proces vyžaduje nějaké zvláštní vybavení pro nastavení, obvykle venkovní pec a pánev k nalévání roztaveného kovu do stroje.

2.          Horká komora Tlakové lití

Obvykle se slitiny s nízkou teplotou tání, jako je zinek, hořčík, cín a olovo, odlévají za použití tlakového lití v horké komoře.Při tlakovém lití s ​​horkou komorou se používá píst k tlačení roztaveného kovu do dutiny formy přes husí krk a trysku.Tento roztavený kov je udržován pod vysokým tlakem a může dosáhnout až 35 MPa.Dále je poskytnut hořák nebo pec, která zvyšuje teplotu roztaveného kovu, když kov tuhne uvnitř dutiny.Nakonec se posune pohyblivá polovina formy a pomocí vyhazovacího kolíku se získá licí součást.

V bloku formy je vytvořeno několik průchodů pro usnadnění cirkulace vody a oleje pro ochlazení formy, když roztavený kov plní dutinu formy.Cirkulací vody a oleje během procesu lze prodloužit životnost formy a zkrátit dobu cyklu procesu.

Výhody procesu tlakového lití

Hromadná výroba z tlakového lití

Proces tlakového lití má pro výrobní sektor několik výhod.Mezi hlavní výhody patří následující:

1.  Široká škála pracovních materiálů

Přestože slitiny zinku a hliníku jsou nejběžnějším pracovním materiálem v procesu tlakového lití, který byl ve velkém měřítku používán ve zpracovatelském průmyslu, podporuje širokou škálu materiálů, jako je měď, hořčík, olovo a slitiny železa.

2.  Hromadná výroba

Nejlepší na odlévání je to, že jej lze použít několikrát, jakmile si kostku přizpůsobíte.Vysoce pevná a žáruvzdorná matrice může pracovat dokonce milionkrát, což nejlépe vyhovuje hromadné výrobě produktů a komponentů.

3.  Vysoká efektivita výroby

Doba cyklu výroby tlakového lití je velmi krátká ve srovnání s jinými výrobními a odlévacími přístupy.V závislosti na specifikaci komponentů a produktů se pohybuje od 300 do 800 snímků za hodinu.I když doba cyklu pro malé části, jako je zip

Zuby mohou dosáhnout až 18 000 výstřelů za hodinu.

4.  Vysoce kvalitní povrchová úprava a rozměrová přesnost

Většinu tlakově litých výrobků a komponentů lze okamžitě použít bez dalšího obrábění nebo povrchových úprav.Některé však mohou vyžadovat drobné opracování, aby se odstranila mírná povrchová nedokonalost vytvořená na lince, kde se během procesu uvolňování oddělily dvě poloviny matrice.Vzhledem k tomu, že tlakové lití využívá natlakovaný roztavený kov, který přispívá k vysoké tuhosti a hladkému povrchu a zároveň eliminuje riziko drsnosti povrchu a prázdného prostoru, poskytuje vynikající povrchovou úpravu s vysokou mírou rozměrové přesnosti.

5.  Vynikající mechanické vlastnosti

Proces tlakového lití okamžitě ztuhne tekutý kov pod vysokým tlakem, což má za následek jemnozrnnou krystalizační strukturu, která přispívá k vysoké rázové houževnatosti a houževnatosti litých součástí.

6.  Dolní limit tloušťky stěny

Tlakovým litím lze vyrobit složité geometrické součásti s tenkou tloušťkou.Na rozdíl od kovových forem a pískových odlitků však nemění rozměrovou přesnost u dílů s malou tloušťkou.Když mluvíme o limitu, tlakové lití hliníku má spodní limit tloušťky stěny 0,5 mm, zatímco slitina zinku má 0,3 mm.

7.  Cenově výhodná metoda

Tlakové lití by bylo velmi ekonomickým procesem odlévání, pokud by výrobci plánovali vyrábět součásti ve velkém množství, protože jedna forma může být opakovaně používána po delší dobu.Vzhledem k tomu, že primární pracovní materiál je vždy v roztavené formě, snižuje se také spotřeba materiálu, protože k vytvoření produktu bude využito téměř 100 % pracovního materiálu.

8.  Lze vložit sekundární materiál.

Ve finálních odlitcích mnoha komplikovaných mechanických systémů jsou vložky nebo složité spojovací prvky.Tlakové lití umožňuje výrobcům vybrat si takové vlastnosti pro své výrobky podle potřeby.V důsledku toho šetří čas a peníze na montáž tím, že minimalizuje náklady na materiál.A konečně, tlakové lití Here zlepšuje výkon dílů a celého produktu.

Nevýhody procesu tlakového lití

Bez ohledu na to, jak pokročilý je proces, každá výrobní metoda má nevýhody pro specifické úkoly a situace.

Pojďme si nyní projít jednotlivé nevýhody procesu tlakového lití.

1.  Výroba malých sérií není ekonomicky proveditelná.

Pro malosériovou výrobu to není ekonomicky schůdná varianta.Jak již bylo zmíněno, výroba razidel je poměrně nákladná a lze je znovu použít tisíckrát.Pokud tedy komponenty nebude nutné vyrábět ve velkém množství, budou výrobní náklady mnohem vyšší.V některých případech to nemusí být ekonomicky proveditelné, například při tlakovém lití součástí pro systémy větrné energie.

2.  Hmotnostní limit pro odlévání

Proces tlakového lití má hmotnostní limit pro výrobu součástí a hotových výrobků.Celková kvalita odlitku předmětu vážícího méně než 15 liber však může být ohrožena několika nedostatky.

3.  Nízká životnost matrice pro slitiny s vysokým bodem tavení

Některé slitiny, včetně slitin vyrobených z hliníku, mědi a železných kovů, mají vysokou teplotu tání.V důsledku toho se životnost formy při odlévání těchto kovů zkracuje a forma musí mít vysoce vysokou tepelnou odolnost, jejíž pořízení může být nákladné.Také tepelná deformace na matrici ovlivní rozměrovou přesnost a další vlastnosti odlitků.

4.   Vysoké počáteční náklady

Vzhledem k vysokým nákladům na formy, řídicí jednotku a další potřebné vybavení je tlakové lití procesem náročným na kapitál.K udržení kontroly kvality a přesné přesnosti je navíc nutná běžná údržba zařízení.Je to drahé ve srovnání s jinými výrobními procesy, jako je lití do písku, vstřikování plastů, obrábění, plechy atd. Hromadná výroba je jediný způsob, jak zajistit životaschopnost tlakového lití.

5.  Riziko poréznosti

Protože roztavený kov, který nemá žádnou propustnost pro plyny, je vstřikován do dutiny formy vysokou rychlostí, tlakové lití má riziko vytvoření plynové dutiny na odlévaném produktu.Proto nejsou tlakově lité součásti vhodné pro vysoké pracovní teploty.

Závěr

Tlakové lití předčí ostatní výrobní techniky díky svým moderním, jedinečným výhodám a ekologické povaze i přes své drobné nevýhody.V současné době je automatizace tlakového lití na vrcholu a týká se téměř všech průmyslových odvětví, od obnovitelné energie a obrany až po zdravotnictví, letectví a automobily.Naše firma ProleanHub poskytuje profesionálníSlužby tlakového lití hliníkuod zkušených profesionálů.Naši odborní designéři, kteří mají dlouholeté zkušenosti v oboru, vytvářejí formy pro váš produkt a my používáme počítačovou simulaci, abychom zajistili kvalitu výrobků pro tlakové lití.Kromě toho naši inženýři kontroly kvality monitorují každý krok procesu odlévání, aby byl zachován standard a tolerance.Pokud tedy potřebujete jakékoli služby související s tlakovým litím, neváhejtekontaktujte nás.

FAQ

Co odlišuje tlakové lití za tepla od studené komory?

Výstřelová komora v procesu tlakového lití s ​​horkou komorou se zahřívá předtím, než je do ní vstřikován roztavený kov.Dalším rozdílem je, že metoda studené komory se používá pro kovy s vysokými body varu, zatímco metoda horké komory se používá pro kovy s nízkými body varu.

Jaká je hlavní výhoda tlakového lití?

 Tlakové lití umožňuje vytvářet složité geometrie (jako jsou bloky motoru) s vysokým stupněm rozměrové přesnosti.

Je tlakové lití nákladný proces?

Ano, pro malosériovou výrobu.Ale pro hromadnou výrobu je to nákladově efektivní přístup, protože k odlévání stejných předmětů se opakovaně používá jedna kostka.

V jakém odvětví se používá tlakové lití?

Tlakové lití se používá hlavně k odlévání automobilových, energetických, vojenských, lékařských, leteckých a zemědělských komponentů.