Μια σύντομη ανασκόπηση: Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του Die-casting

Τελευταία ενημέρωση: 23/06, χρόνος ανάγνωσης: 8 λεπτά

Η χύτευση με χύτευση είναι μια ευέλικτη προσέγγιση στην κατασκευή για τη δημιουργία της βελόνας τουένεσηκαι εξαρτήματα αυτοκινήτων στις κατασκευές επίπλων.Η πρώτη μηχανή χύτευσης ήταν η μικρή χειροκίνητη μηχανή που εφευρέθηκε το 1838. Έκανε το επαναστατικό βήμα αφότου ο Otto Mergenthaler δημιούργησε τη λινοτυπική μηχανή το 1885, τον πρώτο εξοπλισμό χύτευσης που άνοιξε στην αγορά

Η διαδικασία χύτευσης με χύτευση καθιστά δυνατή τη δημιουργία μικρών αντικειμένων σε πολύπλοκα γεωμετρικά σχήματα με ακρίβεια.Η μήτρα που χρησιμοποιείται σε αυτή τη διαδικασία είναι κατασκευασμένη από υψηλής ποιότητας ανθεκτικό στη θερμότητα χάλυβα.Η μήτρα αποτελείται από δύο μισά, εκ των οποίων το ένα είναι κινητό ενώ το άλλο είναι σταθερό.Παρέχεται μια κοιλότητα μεταξύ των δύο.Το λιωμένο μέταλλο εγχέεται σε αυτή την κοιλότητα και ασκείται υψηλή πίεση στη μήτρα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας.

Μηχανή χύτευσης

Αυτό το άρθρο θα εξηγήσει τοδιεργασία χύτευσης με χύτευση λεπτομερώς, συμπεριλαμβανομένων των πλεονεκτημάτων και των μειονεκτημάτων της στην κατασκευή.

Στη χύτευση, το λιωμένο μέταλλο εγχέεται υπό υψηλή πίεση σε ένα καλούπι χάλυβα υψηλής αντοχής προσαρμοσμένο για κάθε είδος και χρησιμοποιείται για σειριακή παραγωγή.Ως αποτέλεσμα, τα προϊόντα δημιουργούνται με ακρίβεια με επαναληψιμότητα.Τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα υλικά για χύτευση με χύτευση είναι το αλουμίνιο, ο ψευδάργυρος και τα κράματα μαγνησίου.

Τύποι διαδικασίας χύτευσης με χύτευση

1.          Χύτευση ψυχρού θαλάμου

Η μόνη διαφορά μεταξύ των διαδικασιών χύτευσης θερμού θαλάμου και κρύου θαλάμου είναι ότι ο θάλαμος βολής ή το καλούπι δεν προθερμαίνεται πριν πιέσει το λιωμένο μέταλλο μέσα του κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ψυχρού θαλάμου.Η χύτευση κρύου θαλάμου χρησιμοποιείται για τα κράματα με υψηλά σημεία τήξης, όπως το αλουμίνιο και ο χαλκός.Εκτός από αυτό, μπορούν να χυτευτούν και άλλα κράματα σιδηρούχων μετάλλων.Αυτή η διαδικασία απαιτεί κάποιο επιπλέον εξοπλισμό για το στήσιμο, συνήθως έναν εξωτερικό κλίβανο και μια κουτάλα για να χύνεται το λιωμένο μέταλλο στη μηχανή.

2.          Χύτευση θερμού θαλάμου

Συνήθως, τα κράματα χαμηλού σημείου τήξης όπως ο ψευδάργυρος, το μαγνήσιο, ο κασσίτερος και ο μόλυβδος χυτεύονται με χύτευση θερμού θαλάμου.Στη χύτευση θερμού θαλάμου, χρησιμοποιείται ένα έμβολο για να πιέσει το λιωμένο μέταλλο στην κοιλότητα της μήτρας μέσω ενός λαιμού χήνας και ενός ακροφυσίου.Αυτό το λιωμένο μέταλλο διατηρείται υπό υψηλή πίεση και μπορεί να φτάσει έως και τα 35 MPa.Στη συνέχεια, παρέχεται ένας καυστήρας ή ένας κλίβανος, ο οποίος αυξάνει τη θερμοκρασία του τηγμένου μετάλλου καθώς το μέταλλο στερεοποιείται μέσα στην κοιλότητα.Τέλος, το κινητό μισό της μήτρας μετακινείται και το στοιχείο χύτευσης λαμβάνεται με τη βοήθεια ενός πείρου εκτίναξης.

Στο μπλοκ καλουπιού, κατασκευάζονται αρκετές διόδους για να διευκολύνουν την κυκλοφορία νερού και λαδιού για να κρυώσει η μήτρα καθώς το λιωμένο μέταλλο γεμίζει την κοιλότητα της μήτρας.Με την κυκλοφορία νερού και λαδιού κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, η διάρκεια ζωής του καλουπιού μπορεί να αυξηθεί και ο χρόνος κύκλου της διαδικασίας μπορεί να μειωθεί.

Πλεονεκτήματα της διαδικασίας χύτευσης

Μαζική παραγωγή από χύτευση

Η διαδικασία χύτευσης με χύτευση έχει πολλά οφέλη για τον μεταποιητικό τομέα.Τα κύρια οφέλη περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

1.  Μεγάλη γκάμα υλικών εργασίας

Αν και ο ψευδάργυρος και τα κράματα αλουμινίου είναι το πιο κοινό υλικό εργασίας στη διαδικασία χύτευσης με χύτευση που έχει χρησιμοποιηθεί σε μεγάλη κλίμακα στη μεταποιητική βιομηχανία, υποστηρίζει ένα ευρύ φάσμα υλικών όπως χαλκός, μαγνήσιο, μόλυβδος και κράματα σιδήρου.

2.  Μαζικές παραγωγές

Το καλύτερο μέρος της χύτευσης είναι ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί πολλές φορές μόλις προσαρμόσετε τη μήτρα.Η μήτρα υψηλής αντοχής και αντοχής στη θερμότητα μπορεί ακόμη και να λειτουργήσει ένα εκατομμύριο φορές, κάτι που ταιριάζει καλύτερα στη μαζική παραγωγή προϊόντων και εξαρτημάτων.

3.  Υψηλή απόδοση παραγωγής

Ο χρόνος κύκλου της παραγωγής χύτευσης είναι πολύ χαμηλός σε σύγκριση με άλλες προσεγγίσεις κατασκευής και χύτευσης.Ανάλογα με τις προδιαγραφές των εξαρτημάτων και των προϊόντων, κυμαίνεται από 300 έως 800 λήψεις ανά ώρα.Αν και ο χρόνος κύκλου για μικροσκοπικά μέρη όπως το φερμουάρ

Τα δόντια μπορούν να φτάσουν έως και τις 18.000 βολές την ώρα.

4.  Υψηλής ποιότητας φινίρισμα επιφανειών και ακρίβεια διαστάσεων

Τα περισσότερα χυτά προϊόντα και εξαρτήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν αμέσως χωρίς πρόσθετη κατεργασία ή φινίρισμα επιφανειών.Ακόμα, μερικοί μπορεί να απαιτούν μικρή κατεργασία για να αφαιρέσουν μια ελαφριά ατέλεια στην επιφάνεια που δημιουργήθηκε στη γραμμή όπου χωρίστηκαν δύο μισά μήτρα κατά τη διαδικασία απελευθέρωσης.Επειδή η χύτευση χρησιμοποιεί λιωμένο μέταλλο υπό πίεση, το οποίο συμβάλλει στην υψηλή ακαμψία και την λεία επιφάνεια ενώ εξαλείφει τον κίνδυνο τραχιών επιφανειών και κενού χώρου, παρέχει εξαιρετικό φινίρισμα επιφάνειας με υψηλό βαθμό ακρίβειας διαστάσεων.

5.  Άριστες μηχανικές ιδιότητες

Η διαδικασία χύτευσης με χύτευση στερεοποιεί αμέσως το υγρό μέταλλο υπό υψηλή πίεση, με αποτέλεσμα μια δομή κρυστάλλωσης με λεπτόκοκκο που συμβάλλει στην υψηλή αντοχή σε κρούση και σκληρότητα των χυτών εξαρτημάτων.

6.  Κατώτερο όριο πάχους τοιχώματος

Η χύτευση με χύτευση μπορεί να παράγει πολύπλοκα γεωμετρικά εξαρτήματα με λεπτό πάχος.Ωστόσο, σε αντίθεση με τα μεταλλικά καλούπια και τα χυτά άμμου, δεν αλλάζει την ακρίβεια διαστάσεων για εξαρτήματα με μικρό πάχος.Μιλώντας για το όριο, η χύτευση αλουμινίου έχει χαμηλότερο όριο πάχους τοιχώματος 0,5 mm, ενώ το κράμα ψευδάργυρου έχει 0,3 mm.

7.  Οικονομική μέθοδος

Η χύτευση με χύτευση θα ήταν μια πολύ οικονομική διαδικασία χύτευσης εάν οι κατασκευαστές σχεδίαζαν να παράγουν τα εξαρτήματα σε μεγάλες ποσότητες, επειδή μια μήτρα μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί επανειλημμένα για μεγάλο χρονικό διάστημα.Επίσης, δεδομένου ότι το πρωτογενές υλικό εργασίας είναι πάντα σε λιωμένη μορφή, μειώνει την κατανάλωση υλικού επειδή υπάρχει σχεδόν 100% υλικό εργασίας που πρόκειται να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία του προϊόντος.

8.  Μπορεί να εισαχθεί δευτερεύον υλικό.

Στα τελικά χυτά είδη πολλών πολύπλοκων μηχανικών συστημάτων, υπάρχουν ένθετα ή πολύπλοκοι συνδετήρες.Η χύτευση με χύτευση επιτρέπει στους κατασκευαστές να επιλέξουν τέτοια χαρακτηριστικά για τα προϊόντα τους, όπως απαιτείται.Ως αποτέλεσμα, εξοικονομεί χρόνο και χρήμα συναρμολόγησης ελαχιστοποιώντας το κόστος υλικού.Τέλος, το Here Die-casting βελτιώνει την απόδοση των ανταλλακτικών και ολόκληρου του προϊόντος.

Μειονεκτήματα της διαδικασίας χύτευσης

Ανεξάρτητα από το πόσο προχωρημένη είναι η διαδικασία, κάθε μέθοδος κατασκευής έχει μειονεκτήματα για συγκεκριμένες εργασίες και καταστάσεις.

Τώρα, ας εξετάσουμε κάθε μειονέκτημα της διαδικασίας Die-casting.

1.  Η παραγωγή σε μικρές παρτίδες δεν είναι οικονομικά εφικτή.

Για παραγωγή μικρής κλίμακας, δεν είναι μια οικονομικά βιώσιμη επιλογή.Όπως ήδη αναφέρθηκε, η κατασκευή των καλουπιών είναι αρκετά δαπανηρή και μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί χιλιάδες φορές.Επομένως, εάν τα εξαρτήματα δεν χρειάζεται να παράγονται σε μεγάλες ποσότητες, το κόστος παραγωγής θα είναι πολύ υψηλότερο.Μπορεί να μην είναι οικονομικά εφικτό σε ορισμένες περιπτώσεις, όπως με χύτευση με χύτευση εξαρτημάτων για συστήματα αιολικής ενέργειας.

2.  Το όριο βάρους για χύτευση

Η διαδικασία χύτευσης με χύτευση έχει όριο βάρους για την παραγωγή εξαρτημάτων και τελικών προϊόντων.Ωστόσο, η συνολική ποιότητα της χύτευσης ενός αντικειμένου που ζυγίζει λιγότερο από 15 λίβρες μπορεί να διακυβεύεται από διάφορα ελαττώματα.

3.  Χαμηλή διάρκεια ζωής της μήτρας για κράματα υψηλού σημείου τήξης

Ορισμένα κράματα, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που κατασκευάζονται από αλουμίνιο, χαλκό και σιδηρούχα μέταλλα, έχουν υψηλό σημείο τήξης.Ως αποτέλεσμα, η διάρκεια ζωής της μήτρας μειώνεται κατά τη χύτευση αυτών των μετάλλων και η μήτρα πρέπει να έχει ιδιότητες υψηλής αντοχής στη θερμότητα, οι οποίες μπορεί να είναι δαπανηρές.Επίσης, η θερμική παραμόρφωση στη μήτρα θα επηρεάσει την ακρίβεια διαστάσεων και άλλες ιδιότητες των ειδών χύτευσης.

4.   Υψηλό αρχικό κόστος

Λόγω του υψηλού κόστους των καλουπιών, της μονάδας ελέγχου και του άλλου απαραίτητου εξοπλισμού, η χύτευση με χύτευση είναι μια διαδικασία έντασης κεφαλαίου για να ξεκινήσει.Επιπλέον, απαιτείται τακτική συντήρηση του εξοπλισμού για τη διατήρηση του ποιοτικού ελέγχου και της ακριβούς ακρίβειας.Είναι ακριβό σε σύγκριση με άλλες διαδικασίες κατασκευής, όπως χύτευση με άμμο, έγχυση πλαστικού, μηχανική κατεργασία, λαμαρίνα κ.λπ. Η μαζική παραγωγή είναι ο μόνος τρόπος για να καταστεί βιώσιμη η χύτευση με χύτευση.

5.  Κίνδυνος πορώδους

Εφόσον το τηγμένο μέταλλο, το οποίο δεν έχει διαπερατότητα αερίου, εγχέεται στην κοιλότητα της μήτρας με υψηλή ταχύτητα, η χύτευση με μήτρα έχει τον κίνδυνο δημιουργίας κοιλότητας αερίου στο προϊόν που χυτεύεται.Επομένως, τα χυτά εξαρτήματα δεν είναι κατάλληλα για υψηλές θερμοκρασίες εργασίας.

συμπέρασμα

Η χύτευση με χύτευση είναι ανώτερη από άλλες τεχνικές κατασκευής λόγω των σύγχρονων, μοναδικών πλεονεκτημάτων και της φιλικής προς το περιβάλλον φύσης της παρά τα μικρά μειονεκτήματά της.Επί του παρόντος, η αυτοματοποίηση της χύτευσης με χύτευση βρίσκεται στο απόγειό της και εφαρμόζεται σε όλους σχεδόν τους κλάδους της βιομηχανίας, από τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και την άμυνα μέχρι την υγειονομική περίθαλψη, την αεροπορία και τα αυτοκίνητα.Η εταιρεία μας ProleanHub παρέχει επαγγελματίεςΥπηρεσίες χύτευσης αλουμινίουαπό έμπειρους επαγγελματίες.Οι έμπειροι σχεδιαστές μας, που έχουν πολυετή εμπειρία στον κλάδο, δημιουργούν τα καλούπια για το προϊόν σας και χρησιμοποιούμε προσομοίωση υπολογιστή για να διασφαλίσουμε την ποιότητα των προϊόντων χύτευσης με χύτευση.Επιπλέον, οι μηχανικοί μας ποιοτικού ελέγχου παρακολουθούν κάθε βήμα της διαδικασίας χύτευσης για να διατηρήσουν το πρότυπο και την ανοχή.Επομένως, εάν χρειάζεστε οποιεσδήποτε υπηρεσίες που σχετίζονται με τη χύτευση, μη διστάσετε να το κάνετεεπικοινωνήστε μαζί μας.

Συχνές ερωτήσεις

Τι διακρίνει τη χύτευση θερμού από ψυχρού θαλάμου;

Ο θάλαμος βολής σε μια διαδικασία χύτευσης με θερμό θάλαμο θερμαίνεται πριν εγχυθεί το λιωμένο μέταλλο σε αυτόν.Μια άλλη διαφορά είναι ότι η μέθοδος ψυχρού θαλάμου χρησιμοποιείται για μέταλλα με υψηλά σημεία βρασμού ενώ η μέθοδος θερμού θαλάμου χρησιμοποιείται για μέταλλα με χαμηλά σημεία βρασμού.

Ποιο είναι το κύριο πλεονέκτημα της χύτευσης με χύτευση;

 Η χύτευση με χύτευση επιτρέπει τη δημιουργία πολύπλοκων γεωμετριών (όπως μπλοκ κινητήρα) με υψηλό βαθμό ακρίβειας διαστάσεων.

Είναι το die casting μια δαπανηρή διαδικασία;

Ναι, για την παραγωγή σε μικρές παρτίδες.Αλλά για τη μαζική παραγωγή, είναι μια οικονομικά αποδοτική προσέγγιση, επειδή ένα μόνο καλούπι χρησιμοποιείται επανειλημμένα για τη χύτευση πανομοιότυπων αντικειμένων.

Σε ποια βιομηχανία χρησιμοποιείται η χύτευση με χύτευση;

Η χύτευση με χύτευση χρησιμοποιείται κυρίως για τη χύτευση εξαρτημάτων αυτοκινήτων, ενέργειας, στρατιωτικών, ιατρικών, αεροδιαστημικών και γεωργίας.