Lyhyt katsaus: painevalu plussat ja miinukset

Viimeisin päivitys: 23.6., lukuaika: 8 minuuttia

Painevalu on monipuolinen menetelmä valmistuksessa neulan luomiseksiinjektioja autokomponentit huonekalujen rakenteisiin.Ensimmäinen painevalukone oli pieni käsikäyttöinen kone, joka keksittiin vuonna 1838. Se otti vallankumouksellisen askeleen sen jälkeen, kun Otto Mergenthaler loi linotyyppikoneen vuonna 1885, ensimmäinen markkinoille avattu painevalulaitteisto.

Painevaluprosessi mahdollistaa pienten esineiden luomisen monimutkaisiin geometrisiin muotoihin tarkasti.Tässä prosessissa käytetty suulake on valmistettu korkealaatuisesta lämmönkestävästä teräksestä.Muotti koostuu kahdesta puolikkaasta, joista toinen on liikkuva ja toinen kiinteä.Näiden kahden väliin on muodostettu ontelo.Sula metalli ruiskutetaan tähän onteloon, ja suuttimeen kohdistetaan korkea paine prosessin aikana.

Painevalukone

Tämä artikkeli selittääpainevaluprosessi yksityiskohtaisesti, mukaan lukien sen edut ja haitat valmistuksessa.

Painevalussa sulaa metallia ruiskutetaan korkeassa paineessa erittäin lujaan teräsmuottiin, joka on räätälöity jokaiselle tuotteelle ja jota käytetään sarjatuotannossa.Tuloksena on, että tuotteet luodaan tarkasti toistettavin.Painevalussa yleisimmin käytetyt materiaalit ovat alumiini-, sinkki- ja magnesiumseokset.

Painevaluprosessin tyypit

1.          Kylmäkammiopainevalu

Ainoa ero kuumakammio- ja kylmäkammiopainevaluprosessien välillä on, että haulikammiota tai muottia ei esilämmitetä ennen sulan metallin pakottamista siihen kylmäkammioprosessin aikana.Kylmäkammiopuristusvalua käytetään korkean sulamispisteen omaaville seoksille, kuten alumiinille ja kuparille.Tämän lisäksi voidaan valaa muita rautametalliseoksia.Tämä prosessi vaatii lisälaitteita asennukseen, yleensä ulkopuolisen uunin ja kauhan sulan metallin kaatamiseksi koneeseen.

2.          Kuumakammio painevalu

Yleensä alhaisen sulamispisteen seoksia, kuten sinkkiä, magnesiumia, tinaa ja lyijyä, valetaan kuumakammiopainevalulla.Kuumakammiopainevalussa mäntää käytetään sulan metallin pakottamiseksi muottionteloon hanhenkaulan ja suuttimen kautta.Tätä sulaa metallia pidetään korkeassa paineessa ja se voi saavuttaa jopa 35 MPa.Seuraavaksi on järjestetty poltin tai uuni, joka nostaa sulan metallin lämpötilaa metallin kiinteytyessä ontelon sisällä.Lopuksi siirretään muotin liikkuvaa puoliskoa ja valukomponentti saadaan ejektoritapin avulla.

Muottilohkoon on tehty useita kanavia helpottamaan veden ja öljyn kiertoa suulakkeen jäähdyttämiseksi, kun sula metalli täyttää muottiontelon.Kierrättämällä vettä ja öljyä prosessin aikana voidaan pidentää suulakkeen käyttöikää ja lyhentää prosessin kiertoaikaa.

Painevaluprosessin plussat

Massavalmistus painevalusta

Painevaluprosessilla on useita etuja valmistussektorille.Tärkeimmät edut ovat seuraavat:

1.  Laaja valikoima työmateriaaleja

Vaikka sinkki ja alumiiniseokset ovat painevaluprosessin yleisin työstömateriaali, jota on käytetty laajassa mittakaavassa teollisuudessa, se tukee monenlaisia ​​materiaaleja, kuten kuparia, magnesiumia, lyijyä ja rautaseoksia.

2.  Massatuotannot

Parasta painevalussa on, että sitä voidaan käyttää useita kertoja, kun olet mukauttanut muotti.Luja ja lämpöä kestävä suulake toimii jopa miljoona kertaa, mikä sopii parhaiten tuotteiden ja komponenttien massatuotantoon.

3.  Korkea tuotantotehokkuus

Painevalutuotannon sykliaika on erittäin lyhyt verrattuna muihin valmistus- ja valumenetelmiin.Komponenttien ja tuotteiden spesifikaatiosta riippuen se vaihtelee 300 - 800 laukausta tunnissa.Vaikka syklin aika pienille osille, kuten vetoketjulle

Hampaat voivat saavuttaa jopa 18 000 laukausta tunnissa.

4.  Laadukas pintakäsittely ja mittatarkkuus

Suurin osa painevaletuista tuotteista ja komponenteista voidaan ottaa käyttöön välittömästi ilman lisätyöstöä tai pintakäsittelyä.Silti jotkut saattavat vaatia pientä koneistusta pienen pintavirheen poistamiseksi, joka on syntynyt linjalle, jossa kaksi muotin puolikasta erottui irrotusprosessin aikana.Koska painevalussa käytetään paineistettua sulaa metallia, mikä edistää korkeaa jäykkyyttä ja sileää pintaa samalla kun eliminoi karheiden pintojen ja tyhjän tilan riskin, se tarjoaa erinomaisen pintakäsittelyn korkealla mittatarkkuudella.

5.  Erinomaiset mekaaniset ominaisuudet

Painevaluprosessi jähmettää nestemäisen metallin välittömästi korkeassa paineessa, mikä johtaa hienorakeiseen kiteytysrakenteeseen, joka edistää valukomponenttien suurta iskulujuutta ja sitkeyttä.

6.  Seinämän paksuuden alaraja

Painevalu voi tuottaa monimutkaisia ​​geometrisia komponentteja, joiden paksuus on ohut.Toisin kuin metallimuotteissa ja hiekkavaluissa, se ei kuitenkaan muuta mittojen tarkkuutta osissa, joiden paksuus on pieni.Rajasta puhuttaessa alumiinin painevalun seinämän paksuusraja on 0,5 mm, kun taas sinkkiseoksella on 0,3 mm.

7.  Kustannustehokas menetelmä

Painevalu olisi erittäin taloudellinen valuprosessi, jos valmistajat suunnittelevat valmistavansa komponentteja suuria määriä, koska yhtä muottia voidaan käyttää toistuvasti pitkän ajan kuluessa.Lisäksi, koska ensisijainen työstömateriaali on aina sulassa muodossa, se vähentää materiaalin kulutusta, koska tuotteen luomiseen käytetään lähes 100 % työstömateriaalia.

8.  Toissijaista materiaalia voidaan lisätä.

Monien monimutkaisten mekaanisten järjestelmien lopullisissa valukappaleissa on sisäosia tai monimutkaisia ​​kiinnikkeitä.Painevalu antaa valmistajille mahdollisuuden valita tuotteilleen tällaisia ​​ominaisuuksia tarpeen mukaan.Tämän seurauksena se säästää kokoonpanoaikaa ja rahaa minimoimalla materiaalikustannukset.Lopuksi Here-painevalu parantaa osien ja koko tuotteen suorituskykyä.

Painevaluprosessin haitat

Riippumatta siitä, kuinka edistynyt prosessi on, jokaisessa valmistusmenetelmässä on haittoja tiettyjä tehtäviä ja tilanteita varten.

Käydään nyt läpi jokainen painevaluprosessin puoli.

1.  Pieni erätuotanto ei ole taloudellisesti kannattavaa.

Pienetuotannossa se ei ole taloudellisesti kannattava vaihtoehto.Kuten jo mainittiin, muottien valmistus on melko kallista ja sitä voidaan käyttää uudelleen tuhansia kertoja.Siksi, jos komponentteja ei tarvitse tuottaa suuria määriä, tuotantokustannukset ovat paljon korkeammat.Se ei välttämättä ole taloudellisesti mahdollista joissakin tapauksissa, kuten tuulivoimajärjestelmien komponenttien painevalussa.

2.  Painorajoitus heittoon

Painevaluprosessilla on painorajoitus komponenttien ja valmiiden tuotteiden valmistukseen.Useat puutteet voivat kuitenkin vaarantaa alle 15 kiloa painavan esineen valun yleisen laadun.

3.  Suulakkeen lyhyt käyttöikä korkean sulamispisteen metalliseoksille

Joillakin seoksilla, mukaan lukien alumiinista, kuparista ja rautametallista valmistetuilla seoksilla, on korkea sulamispiste.Tämän seurauksena muotin käyttöikä lyhenee näitä metalleja valettaessa, ja muotilla on oltava erittäin korkeat lämmönkestävyysominaisuudet, joiden hankkiminen voi olla kallista.Myös muotin lämpömuodonmuutos vaikuttaa mittatarkkuuteen ja muihin valukappaleiden ominaisuuksiin.

4.   Korkeat alkukustannukset

Muottien, ohjausyksikön ja muiden tarvittavien laitteiden korkeiden kustannusten vuoksi painevalu on pääomavaltainen prosessi.Lisäksi laitteiden rutiinihuoltoa tarvitaan laadunvalvonnan ja tarkan tarkkuuden ylläpitämiseksi.Se on kallista verrattuna muihin valmistusprosesseihin, kuten hiekkavalu, muovin ruiskutus, koneistus, metallilevy jne. Massatuotanto on ainoa tapa tehdä painevalusta elinkelpoinen.

5.  Huokoisuuden vaara

Koska sulaa metallia, jolla ei ole kaasunläpäisevyyttä, ruiskutetaan suutinonteloon suurella nopeudella, painevalussa on vaara, että valuvaan tuotteeseen syntyy kaasuontelo.Siksi painevaletut komponentit eivät sovellu korkeisiin työlämpötiloihin.

Johtopäätös

Painevalu on muita valmistustekniikoita parempi nykyaikaisten, ainutlaatuisten etujensa ja pienistä haitoistaan ​​huolimatta ympäristöystävällisyytensä ansiosta.Tällä hetkellä painevalun automaatio on huipussaan ja koskee lähes kaikkia teollisuudenaloja, uusiutuvasta energiasta ja puolustuksesta terveydenhuoltoon, lentoliikenteeseen ja autoihin.Yrityksemme ProleanHub tarjoaa ammattilaisiaAlumiinin painevalupalvelutkokeneilta ammattilaisilta.Asiantuntevat suunnittelijamme, joilla on monen vuoden kokemus alalta, luovat muotit tuotteellesi, ja käytämme tietokonesimulaatiota painevalutuotteiden laadun varmistamiseksi.Lisäksi laadunvalvontainsinöörimme valvovat jokaista valuprosessin vaihetta säilyttääkseen standardin ja toleranssin.Joten jos tarvitset painevaluon liittyviä palveluita, älä epäröiota meihin yhteyttä.

FAQ:t

Mikä erottaa kuuman ja kylmäkammion painevalun?

Kuumakammiopainevaluprosessin haulikammio kuumennetaan ennen sulan metallin ruiskuttamista siihen.Toinen ero on, että kylmäkammiomenetelmää käytetään metalleille, joilla on korkea kiehumispiste, kun taas kuumakammiomenetelmää käytetään metalleille, joilla on alhainen kiehumispiste.

Mikä on painevalun tärkein etu?

 Painevalu mahdollistaa monimutkaisten geometrioiden (kuten moottorilohkojen) luomisen suurella mittatarkkuudella.

Onko painevalu kallis prosessi?

Kyllä, pientuotantoon.Mutta massatuotannossa se on kustannustehokas lähestymistapa, koska yhtä muotia käytetään toistuvasti identtisten esineiden valamiseen.

Millä alalla painevalua käytetään?

Painevalua käytetään pääasiassa auto-, energia-, sotilas-, lääke-, ilmailu- ja maatalouskomponenttien valamiseen.