Kratak pregled: prednosti i mane lijevanja pod pritiskom

Zadnje ažuriranje: 23.06., vrijeme za čitanje: 8 minuta

Tlačni lijev je svestran pristup u proizvodnji za izradu igleubrizgavanjei automobilske komponente za konstrukcije namještaja.Prvi stroj za tlačno lijevanje bio je mali ručni stroj izumljen 1838. Poduzeo je revolucionarni korak nakon što je Otto Mergenthaler stvorio stroj za linotip 1885., prvu opremu za tlačni lijev otvorenu za tržište

Proces lijevanja pod pritiskom omogućuje preciznu izradu malih predmeta složenih geometrijskih oblika.Matrica koja se koristi u ovom procesu izrađena je od visokokvalitetnog čelika otpornog na toplinu.Kocka se sastoji od dvije polovice, od kojih je jedna pomična, a druga fiksna.Između to dvoje postoji šupljina.Rastaljeni metal se ubrizgava u tu šupljinu, a tijekom procesa na matricu se primjenjuje visoki tlak.

Stroj za tlačni lijev

Ovaj će članak objasnitidetaljan proces tlačnog lijevanja, uključujući njegove prednosti i nedostatke u proizvodnji.

U tlačnom lijevanju rastaljeni metal se pod visokim pritiskom ubrizgava u čelični kalup visoke čvrstoće prilagođen za svaki predmet i koristi se za serijsku proizvodnju.Kao rezultat, proizvodi su precizno kreirani s ponovljivošću.Materijali koji se najčešće koriste za lijevanje pod pritiskom su legure aluminija, cinka i magnezija.

Vrste procesa tlačnog lijevanja

1.          Hladna komora Tlačni lijev

Jedina razlika između procesa tlačnog lijevanja u vrućoj komori i hladnoj komori je u tome što se komora za brizganje ili kalup ne zagrijavaju prethodno prije nego što se rastopljeni metal ubaci u njega tijekom postupka u hladnoj komori.Lijevanje u kalupima u hladnoj komori koristi se za legure s visokim talištem, kao što su aluminij i bakar.Osim toga, mogu se lijevati i druge legure željeznih metala.Ovaj proces zahtijeva dodatnu opremu za postavljanje, obično vanjsku peć i lonac za izlijevanje rastaljenog metala u stroj.

2.          Lijevanje pod pritiskom u vrućoj komori

Obično se legure niskog tališta kao što su cink, magnezij, kositar i olovo lijevaju pomoću tlačnog lijevanja u vrućoj komori.U tlačnom lijevanju u vrućoj komori klip se koristi za potiskivanje rastaljenog metala u šupljinu kalupa kroz guščiji vrat i mlaznicu.Ovaj rastaljeni metal se drži pod visokim pritiskom i može doseći čak 35 MPa.Zatim se postavlja plamenik ili peć, koji povećavaju temperaturu rastaljenog metala dok se metal skrućuje unutar šupljine.Na kraju se pomiče pomična polovica matrice, te se uz pomoć izbacivajuće igle dobiva komponenta za lijevanje.

U bloku matrice napravljeno je nekoliko prolaza koji olakšavaju cirkulaciju vode i ulja radi hlađenja matrice dok rastaljeni metal ispunjava šupljinu matrice.Kruženjem vode i ulja tijekom procesa, životni vijek matrice može se povećati, a vrijeme ciklusa procesa može se smanjiti.

Prednosti postupka tlačnog lijevanja

Masovna proizvodnja iz tlačnog lijevanja

Proces tlačnog lijevanja ima nekoliko prednosti za proizvodni sektor.Glavne prednosti uključuju sljedeće:

1.  Širok izbor radnih materijala

Iako su legure cinka i aluminija najčešći radni materijal u procesu tlačnog lijevanja koji se u velikoj mjeri koristi u proizvodnoj industriji, podržava širok raspon materijala kao što su bakar, magnezij, olovo i legure željeza.

2.  Masovne proizvodnje

Najbolji dio kod lijevanja pod pritiskom je to što se može koristiti nekoliko puta nakon što prilagodite kalup.Matrica visoke čvrstoće i otporna na toplinu čak može raditi milijun puta, što najbolje odgovara masovnoj proizvodnji proizvoda i komponenti.

3.  Visoka učinkovitost proizvodnje

Vrijeme ciklusa proizvodnje tlačnog lijevanja vrlo je kratko u usporedbi s drugim pristupima proizvodnji i lijevanju.Ovisno o specifikaciji komponenti i proizvoda, kreće se od 300 do 800 snimaka na sat.Iako je vrijeme ciklusa za sitne dijelove kao što je patentni zatvarač

Zubi mogu doseći čak 18 000 udaraca na sat.

4.  Visokokvalitetna obrada površine i točnost dimenzija

Većina tlačno lijevanih proizvoda i komponenti može se odmah koristiti bez dodatne strojne obrade ili završne obrade površine.Ipak, neki mogu zahtijevati manju strojnu obradu kako bi se uklonila mala površinska nesavršenost nastala na liniji gdje su se dvije polovice matrice odvojile tijekom procesa oslobađanja.Budući da se kod tlačnog lijevanja koristi rastaljeni metal pod pritiskom, što pridonosi visokoj krutosti i glatkoj površini, dok istovremeno eliminira rizik od grubih površina i praznog prostora, pruža izvrsnu završnu obradu površine s visokim stupnjem točnosti dimenzija.

5.  Izvrsna mehanička svojstva

Proces lijevanja pod pritiskom odmah skrućuje tekući metal pod visokim tlakom, što rezultira strukturom kristalizacije finih zrna koja pridonosi visokoj čvrstoći i žilavosti lijevanih komponenti.

6.  Donja granica debljine stijenke

Tlačnim lijevanjem mogu se proizvesti složene geometrijske komponente male debljine.Međutim, za razliku od metalnih kalupa i odljevaka od pijeska, to ne mijenja točnost dimenzija za dijelove male debljine.Govoreći o granici, lijevanje aluminija ima donju granicu debljine stijenke od 0,5 mm, dok legura cinka ima 0,3 mm.

7.  Isplativa metoda

Lijevanje pod pritiskom bilo bi vrlo ekonomičan proces lijevanja ako proizvođači planiraju proizvoditi komponente u velikim količinama jer se jedna matrica može više puta koristiti tijekom duljeg razdoblja.Također, budući da je primarni radni materijal uvijek u rastaljenom obliku, to smanjuje potrošnju materijala jer će se gotovo 100% radnog materijala iskoristiti za stvaranje proizvoda.

8.  Može se umetnuti sekundarni materijal.

U konačnim lijevanim predmetima mnogih kompliciranih mehaničkih sustava nalaze se umetci ili komplicirani spojni elementi.Tlačni lijev omogućuje proizvođačima odabir značajki za svoje proizvode prema potrebi.Kao rezultat toga, štedi vrijeme i novac za sastavljanje minimiziranjem troškova materijala.Konačno, Here lijevanje pod pritiskom poboljšava izvedbu dijelova i cijelog proizvoda.

Nedostaci postupka tlačnog lijevanja

Bez obzira na to koliko je proces napredan, svaka metoda proizvodnje ima nedostatke za specifične zadatke i situacije.

Sada, prođimo kroz svaki nedostatak procesa tlačnog lijevanja.

1.  Proizvodnja malih serija nije ekonomski isplativa.

Za malu proizvodnju, to nije ekonomski isplativa opcija.Kao što je već spomenuto, proizvodnja matrica je prilično skupa i može se ponovno upotrijebiti tisuće puta.Stoga, ako se komponente ne moraju proizvoditi u velikim količinama, troškovi proizvodnje bit će puno veći.U nekim slučajevima to možda neće biti ekonomski izvedivo, kao što je kod tlačnog lijevanja komponenti za sustave energije vjetra.

2.  Ograničenje težine za lijevanje

Proces tlačnog lijevanja ima ograničenje težine za proizvodnju komponenti i gotovih proizvoda.Međutim, ukupna kvaliteta odljevka predmeta koji teži manje od 15 funti može biti ugrožena zbog nekoliko nedostataka.

3.  Mali životni vijek matrice za legure s visokim talištem

Neke legure, uključujući one izrađene od aluminija, bakra i željeznih metala, imaju visoko talište.Kao rezultat toga, životni vijek matrice se skraćuje tijekom lijevanja ovih metala, a matrica mora imati vrlo visoka svojstva otpornosti na toplinu, što može biti skupo nabaviti.Također, toplinska deformacija na matrici će utjecati na točnost dimenzija i druge kvalitete predmeta za lijevanje.

4.   Visoki početni trošak

Zbog visoke cijene kalupa, upravljačke jedinice i druge potrebne opreme, lijevanje pod pritiskom je kapitalno intenzivan proces za početak.Osim toga, potrebno je rutinsko održavanje opreme kako bi se održala kontrola kvalitete i precizna točnost.Skupo je u usporedbi s drugim proizvodnim procesima kao što su lijevanje u pijesak, brizganje plastike, strojna obrada, metalni lim, itd. Masovna proizvodnja je jedini način da se lijevanje pod pritiskom učini održivim.

5.  Rizik od poroznosti

Budući da se rastaljeni metal, koji nema propusnost plina, ubrizgava u šupljinu matrice velikom brzinom, kod lijevanja pod pritiskom postoji rizik stvaranja plinske šupljine na proizvodu koji se lijeva.Stoga, tlačno lijevane komponente nisu prikladne za visoke radne temperature.

Zaključak

Lijevanje pod pritiskom je superiorno u odnosu na druge proizvodne tehnike zbog svojih modernih, jedinstvenih prednosti i ekološki prihvatljive prirode unatoč manjim nedostacima.Trenutno je automatizacija u tlačnom lijevanju na vrhuncu i odnosi se na gotovo sve industrijske sektore, od obnovljive energije i obrane do zdravstva, zrakoplovstva i automobila.Naša tvrtka ProleanHub pruža profesionalneUsluge tlačnog lijevanja aluminijaod iskusnih profesionalaca.Naši stručni dizajneri, koji imaju dugogodišnje iskustvo u industriji, stvaraju kalupe za vaš proizvod, a mi koristimo računalne simulacije kako bismo osigurali kvalitetu proizvoda za tlačno lijevanje.Osim toga, naši inženjeri kontrole kvalitete prate svaki korak procesa lijevanja kako bi održali standard i toleranciju.Dakle, ako trebate bilo kakve usluge vezane uz tlačno lijevanje, nemojte se ustručavatiKontaktirajte nas.

FAQ

Po čemu se razlikuje vruće od livenja u hladnoj komori?

Komora za sačmu u postupku tlačnog lijevanja u vrućoj komori zagrijava se prije nego što se u nju ubrizga rastaljeni metal.Druga je razlika u tome što se metoda hladne komore koristi za metale s visokim vrelištem, dok se metoda vruće komore koristi za metale s niskim vrelištem.

Koja je glavna prednost tlačnog lijevanja?

 Lijevanje pod pritiskom omogućuje stvaranje složenih geometrija (kao što su blokovi motora) s visokim stupnjem točnosti dimenzija.

Je li lijevanje pod pritiskom skup proces?

Da, za maloserijsku proizvodnju.Ali za masovnu proizvodnju, to je isplativ pristup jer se jedna matrica više puta koristi za izlijevanje identičnih predmeta.

U kojoj industriji se koristi lijevanje pod pritiskom?

Lijevanje pod pritiskom uglavnom se koristi za lijevanje automobilskih, energetskih, vojnih, medicinskih, zrakoplovnih i poljoprivrednih komponenti.