Een kort overzicht: voor- en nadelen van spuitgieten

Laatste update: 23/06, leestijd: 8min

Spuitgieten is een veelzijdige benadering in de productie om de naald van deinjectieen auto-onderdelen tot de meubelconstructies.De eerste spuitgietmachine was de kleine handbediende machine die in 1838 werd uitgevonden. Het nam de revolutionaire stap nadat Otto Mergenthaler in 1885 de linotypemachine creëerde, de eerste spuitgietapparatuur die voor de markt werd geopend

Het spuitgietproces maakt het mogelijk om kleine voorwerpen nauwkeurig tot complexe geometrische vormen te maken.De matrijs die in dit proces wordt gebruikt, is gemaakt van hoogwaardig hittebestendig staal.De matrijs bestaat uit twee helften, waarvan de ene beweegbaar is en de andere vast.Tussen beide is een spouw voorzien.Het gesmolten metaal wordt in deze holte geïnjecteerd en tijdens het proces wordt hoge druk op de matrijs uitgeoefend.

Spuitgietmachine

Dit artikel legt despuitgietproces in detail, inclusief de voor- en nadelen bij de productie.

Bij het spuitgieten wordt gesmolten metaal onder hoge druk geïnjecteerd in een mal van hoogwaardig staal, op maat gemaakt voor elk item en gebruikt voor serieproductie.Als gevolg hiervan worden producten nauwkeurig gemaakt met herhaalbaarheid.De meest gebruikte materialen voor spuitgieten zijn aluminium, zink en magnesiumlegeringen.

Soorten spuitgietproces

1.          Koude kamer Spuitgieten

Het enige verschil tussen de spuitgietprocessen in de hete kamer en de koude kamer is dat de shotkamer of mal niet wordt voorverwarmd voordat het gesmolten metaal erin wordt geperst tijdens het proces in de koude kamer.Het spuitgieten in de koude kamer wordt gebruikt voor legeringen met hoge smeltpunten, zoals aluminium en koper.Daarnaast kunnen andere ferrometaallegeringen worden gegoten.Dit proces vereist wat extra apparatuur voor de opstelling, meestal een buitenoven en een pollepel om het gesmolten metaal in de machine te gieten.

2.          Hete kamer spuitgieten

Gewoonlijk worden legeringen met een laag smeltpunt, zoals zink, magnesium, tin en lood, gegoten met behulp van spuitgieten met een hete kamer.Bij het spuitgieten met hete kamer wordt een zuiger gebruikt om het gesmolten metaal door een zwanenhals en mondstuk in de matrijsholte te persen.Dit gesmolten metaal wordt onder hoge druk gehouden en kan oplopen tot 35 MPa.Vervolgens wordt een brander of oven aangebracht, die de temperatuur van het gesmolten metaal verhoogt naarmate het metaal in de holte stolt.Ten slotte wordt de beweegbare helft van de matrijs verplaatst en wordt het gietonderdeel verkregen met behulp van een uitwerppen.

In het matrijsblok zijn verschillende doorgangen gemaakt om de circulatie van water en olie te vergemakkelijken om de matrijs af te koelen terwijl het gesmolten metaal de matrijsholte vult.Door tijdens het proces water en olie te laten circuleren, kan de levensduur van de matrijs worden verlengd en kan de cyclustijd van het proces worden verkort.

Voordelen van het spuitgieten

Massaproductie uit spuitgieten

Het spuitgietproces heeft verschillende voordelen voor de productiesector.De belangrijkste voordelen zijn de volgende:

1.  Breed scala aan werkmaterialen

Hoewel zink- en aluminiumlegeringen het meest voorkomende werkmateriaal zijn in het spuitgietproces dat op grote schaal in de maakindustrie is gebruikt, ondersteunt het een breed scala aan materialen zoals koper, magnesium, lood en ijzerlegeringen.

2.  Massaproducties

Het beste deel van het spuitgieten is dat het meerdere keren kan worden gebruikt nadat u de matrijs hebt aangepast.De zeer sterke en hittebestendige matrijs kan zelfs een miljoen keer werken, wat het beste past bij de massaproductie van producten en componenten.

3.  Hoge productie-efficiëntie

De cyclustijd van de spuitgietproductie is erg laag in vergelijking met andere productie- en gietbenaderingen.Afhankelijk van de specificatie van componenten en producten varieert dit van 300 tot 800 schoten per uur.Hoewel de cyclustijd voor kleine onderdelen zoals rits

Tanden kunnen oplopen tot 18.000 schoten per uur.

4.  Hoogwaardige oppervlakteafwerking en maatnauwkeurigheid

De meeste spuitgietproducten en componenten kunnen direct worden gebruikt zonder extra machinale bewerking of oppervlakteafwerking.Toch kunnen sommige een kleine bewerking vereisen om een ​​kleine oppervlakte-imperfectie te verwijderen die is ontstaan ​​op de lijn waar twee matrijshelften van elkaar scheidden tijdens het loslaatproces.Omdat spuitgieten gebruik maakt van gesmolten metaal onder druk, wat bijdraagt ​​aan de hoge stijfheid en het gladde oppervlak terwijl het risico op ruwe oppervlakken en lege ruimte wordt geëlimineerd, biedt het een uitstekende oppervlakteafwerking met een hoge mate van maatnauwkeurigheid.

5.  Uitstekende mechanische eigenschappen

Het spuitgietproces stolt het vloeibare metaal onmiddellijk onder hoge druk, wat resulteert in een fijnkorrelige kristallisatiestructuur die bijdraagt ​​aan de hoge slagvastheid en taaiheid van de gegoten componenten.

6.  Ondergrens wanddikte

Spuitgieten kan complexe geometrische componenten met een geringe dikte produceren.In tegenstelling tot metalen gietvormen en zandgietstukken verandert het echter niets aan de maatnauwkeurigheid van onderdelen met een kleine dikte.Over de limiet gesproken, aluminium spuitgieten heeft een ondergrens voor de wanddikte van 0,5 mm, terwijl zinklegering 0,3 mm heeft.

7.  Kostenbesparende methode

Spuitgieten zou een zeer economisch gietproces zijn als de fabrikanten van plan waren de componenten in grote hoeveelheden te produceren, omdat een enkele matrijs gedurende een langere periode herhaaldelijk kan worden hergebruikt.Aangezien het primaire werkmateriaal zich altijd in de gesmolten vorm bevindt, vermindert het ook het materiaalverbruik omdat er bijna 100% werkmateriaal zal worden gebruikt om het product te maken.

8.  Secundair materiaal kan worden ingevoegd.

In de uiteindelijke gietstukken van veel ingewikkelde mechanische systemen zitten inzetstukken of gecompliceerde bevestigingsmiddelen.Door spuitgieten kunnen fabrikanten dergelijke functies voor hun producten naar behoefte kiezen.Als resultaat bespaart het montagetijd en geld door de materiaalkosten te minimaliseren.Ten slotte verbetert hier spuitgieten de prestaties van onderdelen en het hele product.

Nadelen van het spuitgietproces

Hoe geavanceerd het proces ook is, elke productiemethode heeft nadelen voor specifieke taken en situaties.

Laten we nu eens kijken naar elk nadeel van het spuitgietproces.

1.  Productie in kleine series is economisch niet haalbaar.

Voor kleinschalige productie is het economisch geen haalbare optie.Zoals eerder vermeld, is het vervaardigen van matrijzen vrij duur en kan het duizenden keren worden hergebruikt.Als de componenten dus niet in grote hoeveelheden geproduceerd hoeven te worden, zullen de productiekosten veel hoger zijn.In sommige gevallen is het misschien niet economisch haalbaar, zoals bij het spuitgieten van componenten voor windenergiesystemen.

2.  De gewichtslimiet voor gieten

Het spuitgietproces heeft een gewichtslimiet voor het produceren van componenten en afgewerkte producten.De algehele kwaliteit van het gieten van een item dat minder dan 15 pond weegt, kan echter worden aangetast door verschillende gebreken.

3.  Lage levensduur van de matrijs voor legeringen met een hoog smeltpunt

Sommige legeringen, waaronder die van aluminium, koper en ferrometalen, hebben een hoog smeltpunt.Als gevolg hiervan wordt de levensduur van de matrijs verkort tijdens het gieten van deze metalen en moet de matrijs zeer hoge hittebestendige eigenschappen hebben, wat duur kan zijn om te verwerven.Ook zal warmtevervorming op de matrijs de maatnauwkeurigheid en andere eigenschappen van gietstukken beïnvloeden.

4.   Hoge initiële kosten

Vanwege de hoge kosten van de matrijzen, de besturingseenheid en andere benodigde apparatuur, is spuitgieten een kapitaalintensief proces om mee te beginnen.Bovendien is routinematig onderhoud van apparatuur vereist om de kwaliteitscontrole en nauwkeurige nauwkeurigheid te behouden.Het is duur in vergelijking met andere fabricageprocessen zoals zandgieten, kunststofinjectie, machinale bewerking, plaatwerk, enz. Massaproductie is de enige manier om spuitgieten levensvatbaar te maken.

5.  Risico op porositeit

Aangezien het gesmolten metaal, dat geen gasdoorlaatbaarheid heeft, met hoge snelheid in de matrijsholte wordt geïnjecteerd, bestaat bij spuitgieten het risico dat er een gasholte ontstaat op het te gieten product.Daarom zijn de gegoten onderdelen niet geschikt voor hoge werktemperaturen.

Conclusie

Spuitgieten is superieur aan andere fabricagetechnieken vanwege de moderne, unieke voordelen en het milieuvriendelijke karakter ondanks de kleine nadelen.Momenteel is automatisering in spuitgieten op zijn hoogtepunt en is van toepassing op bijna alle industriële sectoren, van hernieuwbare energie en defensie tot gezondheidszorg, luchtvaart en auto's.Onze firma ProleanHub levert professioneleAluminium spuitgietenvan ervaren professionals.Onze deskundige ontwerpers, die jarenlange ervaring in de sector hebben, maken de matrijzen voor uw product en we gebruiken computersimulatie om de kwaliteit van de spuitgietproducten te waarborgen.Bovendien controleren onze kwaliteitscontrole-ingenieurs elke stap in het gietproces om de standaard en tolerantie te behouden.Dus als u spuitgietgerelateerde diensten nodig heeft, aarzel dan niet om dat te doenNeem contact met ons op.

Veelgestelde vragen

Wat onderscheidt hete van koude kamer spuitgieten?

De shotkamer in een spuitgietproces met hete kamer wordt verwarmd voordat er gesmolten metaal in wordt geïnjecteerd.Een ander verschil is dat de koudekamermethode wordt gebruikt voor metalen met een hoog kookpunt, terwijl de hetekamermethode wordt gebruikt voor metalen met een laag kookpunt.

Wat is het belangrijkste voordeel van spuitgieten?

 Met spuitgieten kunnen complexe geometrieën (zoals motorblokken) worden gemaakt met een hoge mate van maatnauwkeurigheid.

Is het spuitgieten een duur proces?

Ja, voor de productie van kleine series.Maar voor massaproductie is het een kosteneffectieve aanpak omdat een enkele dobbelsteen herhaaldelijk wordt gebruikt om identieke items te werpen.

In welke branche wordt spuitgieten gebruikt?

Spuitgieten wordt voornamelijk gebruikt voor het gieten van auto-, energie-, militaire, medische, ruimtevaart- en landbouwcomponenten.