En kort anmeldelse: Fordele og ulemper ved støbning

Sidste opdatering: 23/06, tid til at læse: 8 min

Trykstøbning er en alsidig fremgangsmåde i fremstillingen for at skabe nålen påindsprøjtningog bilkomponenter til møbelstrukturerne.Den første trykstøbemaskine var den lille håndbetjente maskine, der blev opfundet i 1838. Den tog det revolutionære skridt, efter at Otto Mergenthaler skabte linotypemaskinen i 1885, det første trykstøbeudstyr, der var åbent for markedet

Trykstøbningsprocessen gør det muligt at skabe små emner til komplekse geometriske former nøjagtigt.Matricen, der bruges i denne proces, er lavet af varmebestandigt stål af høj kvalitet.Matricen består af to halvdele, hvoraf den ene er bevægelig, mens den anden er fast.Der er tilvejebragt et hulrum mellem de to.Det smeltede metal sprøjtes ind i dette hulrum, og der påføres højt tryk på matricen under processen.

Trykstøbemaskine

Denne artikel vil forklaretrykstøbningsprocessen i detaljer, herunder dens fordele og ulemper ved fremstilling.

I trykstøbningen injiceres smeltet metal under højt tryk i en højstyrkestålform, der er tilpasset til hvert emne og bruges til serieproduktion.Som et resultat er produkterne præcist skabt med gentagelighed.De mest almindeligt anvendte materialer til trykstøbning er aluminium, zink og magnesiumlegeringer.

Typer af trykstøbningsprocesser

1.          Kølekammer Trykstøbning

Den eneste forskel mellem trykstøbningsprocesserne med varmt kammer og koldt kammer er, at skudkammeret eller formen ikke forvarmes, før det smeltede metal tvinges ind i det under koldkammerprocessen.Koldkammerstøbningen anvendes til legeringer med høje smeltepunkter, såsom aluminium og kobber.Udover dette kan andre jernholdige metallegeringer støbes.Denne proces kræver noget ekstra udstyr til opsætning, normalt en udvendig ovn og en øse til at hælde det smeltede metal ind i maskinen.

2.          Varmt kammer Trykstøbning

Sædvanligvis støbes legeringer med lavt smeltepunkt, såsom zink, magnesium, tin og bly, ved hjælp af trykstøbning med varmt kammer.I varmkammerstøbningen bruges et stempel til at tvinge det smeltede metal ind i matricehulrummet gennem en svanehals og dyse.Dette smeltede metal holdes under højt tryk og kan nå så højt som 35 MPa.Dernæst er der tilvejebragt en brænder eller ovn, som øger temperaturen af ​​det smeltede metal, når metallet størkner inde i hulrummet.Til sidst flyttes den bevægelige halvdel af matricen, og støbekomponenten opnås ved hjælp af en ejektorstift.

I matriceblokken er der lavet flere passager for at lette cirkulationen af ​​vand og olie for at køle matricen ned, når det smeltede metal fylder matricehulrummet.Ved at cirkulere vand og olie under processen kan matricens levetid øges, og processens cyklustid kan reduceres.

Fordele ved trykstøbeprocessen

Massefremstilling fra trykstøbning

Trykstøbningsprocessen har flere fordele for fremstillingssektoren.De vigtigste fordele omfatter følgende:

1.  Bredt udvalg af arbejdsmaterialer

Selvom zink- og aluminiumlegeringer er det mest almindelige arbejdsmateriale i trykstøbeprocessen, der er blevet brugt i stor skala i fremstillingsindustrien, understøtter det en lang række materialer såsom kobber, magnesium, bly og jernholdige legeringer.

2.  Masseproduktioner

Det bedste ved støbningen er, at den kan bruges flere gange, når du har tilpasset støbningen.Den højstyrke og varmebestandige matrice kan endda arbejde en million gange, hvilket passer bedst til masseproduktion af produkter og komponenter.

3.  Høj produktionseffektivitet

Cyklustiden for trykstøbeproduktion er meget lav sammenlignet med andre fremstillings- og støbemetoder.Afhængigt af specifikationen af ​​komponenter og produkter, varierer det fra 300 til 800 skud i timen.Selvom cyklustiden for små dele såsom lynlås

Tænder kan nå så højt som 18.000 skud i timen.

4.  Overfladebehandling af høj kvalitet og målnøjagtighed

De fleste trykstøbte produkter og komponenter kan bruges med det samme uden yderligere bearbejdning eller overfladebehandling.Alligevel kan nogle kræve mindre bearbejdning for at fjerne en lille overfladeufuldkommenhed skabt på linjen, hvor to matricehalvdele adskilt under frigivelsesprocessen.Fordi trykstøbning anvender smeltet metal under tryk, som bidrager til den høje stivhed og glatte overflade og samtidig eliminerer risikoen for ru overflader og tom plads, giver det en fremragende overfladefinish med en høj grad af dimensionsnøjagtighed.

5.  Fremragende mekaniske egenskaber

Trykstøbeprocessen størkner straks det flydende metal under højt tryk, hvilket resulterer i en finkornet krystallisationsstruktur, der bidrager til de støbte komponenters høje slagstyrke og sejhed.

6.  Nedre vægtykkelsesgrænse

Trykstøbning kan producere komplekse geometriske komponenter med tynd tykkelse.Men i modsætning til metalforme og sandstøbninger ændrer det ikke dimensionsnøjagtigheden for dele med lille tykkelse.Når vi taler om grænsen, har trykstøbning af aluminium en lavere vægtykkelsesgrænse på 0,5 mm, mens zinklegering har 0,3 mm.

7.  Omkostningseffektiv metode

Trykstøbning ville være en meget økonomisk støbeproces, hvis producenterne planlagde at producere komponenterne i store mængder, fordi en enkelt matrice kan genbruges gentagne gange over en længere periode.Da det primære arbejdsmateriale altid er i smeltet form, reducerer det materialeforbruget, fordi der er næsten 100% arbejdsmateriale, der vil blive brugt til at skabe produktet.

8.  Sekundært materiale kan indsættes.

I de endelige støbte emner i mange komplicerede mekaniske systemer er der indsatser eller komplicerede fastgørelseselementer.Trykstøbning gør det muligt for producenterne at vælge sådanne funktioner til deres produkter efter behov.Som et resultat sparer det monteringstid og penge ved at minimere materialeomkostningerne.Endelig, Here Die-casting forbedrer ydeevnen af ​​dele og hele produktet.

Ulemper ved trykstøbningsprocessen

Uanset hvor avanceret processen er, har enhver fremstillingsmetode ulemper for specifikke opgaver og situationer.

Lad os nu gennemgå hver ulempe ved støbningsprocessen.

1.  Små batchproduktion er ikke økonomisk gennemførlig.

For småproduktion er det ikke en økonomisk bæredygtig mulighed.Som allerede nævnt er fremstillingen af ​​matricer ret dyr og kan genbruges tusindvis af gange.Hvis komponenterne derfor ikke skal produceres i store mængder, bliver produktionsomkostningerne meget højere.Det er muligvis ikke økonomisk gennemførligt i nogle tilfælde, såsom ved trykstøbning af komponenter til vindenergisystemer.

2.  Vægtgrænsen for støbning

Trykstøbningsprocessen har en vægtgrænse for fremstilling af komponenter og færdige produkter.Imidlertid kan den overordnede kvalitet af støbningen af ​​et emne, der vejer mindre end 15 pund, være kompromitteret af flere fejl.

3.  Lav levetid for matricen til legeringer med højt smeltepunkt

Nogle legeringer, herunder dem lavet af aluminium, kobber og jernholdige metaller, har et højt smeltepunkt.Som følge heraf forkortes matricens levetid under støbning af disse metaller, og matricen skal have meget høj varmebestandighed, hvilket kan være dyrt at anskaffe.Også varmedeformation på matricen vil påvirke dimensionsnøjagtigheden og andre kvaliteter af støbeemner.

4.   Høje startomkostninger

På grund af de høje omkostninger til matricerne, styreenheden og andet nødvendigt udstyr er trykstøbning en kapitalintensiv proces at begynde.Derudover er rutinemæssig vedligeholdelse af udstyr påkrævet for at opretholde kvalitetskontrol og præcis nøjagtighed.Det er dyrt sammenlignet med andre fremstillingsprocesser såsom sandstøbning, plastinjektion, bearbejdning, metalplader osv. Masseproduktion er den eneste måde at gøre trykstøbningen levedygtig på.

5.  Risiko for porøsitet

Da det smeltede metal, som ikke har nogen gaspermeabilitet, sprøjtes ind i formhulrummet med høj hastighed, har trykstøbning risiko for at skabe et gashulrum på produktet, der støbes.Derfor er de trykstøbte komponenter ikke egnede til høje arbejdstemperaturer.

Konklusion

Trykstøbning er overlegen i forhold til andre fremstillingsteknikker på grund af dens moderne, unikke fordele og miljøvenlige natur på trods af dens mindre ulemper.I øjeblikket er automatisering inden for trykstøbning på sit højeste og gælder for næsten alle industrisektorer, fra vedvarende energi og forsvar til sundhedspleje, luftfart og biler.Vores firma ProleanHub leverer professionelTrykstøbning af aluminiumfra erfarne fagfolk.Vores ekspertdesignere, som har mange års brancheerfaring, skaber formene til dit produkt, og vi bruger computersimulering til at sikre kvaliteten af ​​trykstøbningsprodukter.Derudover overvåger vores kvalitetskontrolingeniører hvert støbeprocestrin for at opretholde standarden og tolerancen.Så hvis du har brug for trykstøbning-relaterede tjenester, så tøv ikke medkontakt os.

FAQ'er

Hvad adskiller varmt fra koldt kammer trykstøbning?

Skudkammeret i en varm kammer trykstøbningsproces opvarmes, før smeltet metal sprøjtes ind i det.En anden forskel er, at koldkammermetoden bruges til metaller med høje kogepunkter, mens varmekammermetoden bruges til metaller med lavt kogepunkt.

Hvad er den største fordel ved trykstøbning?

 Trykstøbning giver mulighed for at skabe komplekse geometrier (såsom motorblokke) med en høj grad af dimensionsnøjagtighed.

Er trykstøbningen en dyr proces?

Ja, til små-batch produktion.Men til masseproduktion er det en omkostningseffektiv tilgang, fordi en enkelt matrice bruges gentagne gange til at støbe identiske emner.

I hvilken branche bruges trykstøbning?

Trykstøbning bruges hovedsageligt til at støbe komponenter til bilindustrien, energi, militær, medicinsk, rumfart og landbrug.