En kort gjennomgang: Fordeler og ulemper ved støping

Siste oppdatering: 23/06, lesetid: 8min

Pressestøping er en allsidig tilnærming i produksjon for å lage nålen tilinjeksjonog bilkomponenter til møbelkonstruksjonene.Den første støpemaskinen var den lille håndbetjente maskinen som ble oppfunnet i 1838. Den tok det revolusjonerende skrittet etter at Otto Mergenthaler skapte linotypemaskinen i 1885, det første støpeutstyret som ble åpnet for markedet

Støpeprosessen gjør det mulig å lage små gjenstander til komplekse geometriske former nøyaktig.Dysen som brukes i denne prosessen er laget av høykvalitets varmebestandig stål.Terningen består av to halvdeler, hvorav en er bevegelig mens en annen er fast.Det er anordnet et hulrom mellom de to.Det smeltede metallet injiseres inn i dette hulrommet, og høyt trykk påføres dysen under prosessen.

Støpemaskin

Denne artikkelen vil forklarestøpeprosessen i detalj, inkludert fordeler og ulemper ved produksjon.

I formstøpingen injiseres smeltet metall under høyt trykk i en høyfast stålform tilpasset for hver gjenstand og brukt til serieproduksjon.Som et resultat er produktene nøyaktig skapt med repeterbarhet.De mest brukte materialene for støping er aluminium, sink og magnesiumlegeringer.

Typer støpeprosesser

1.          Kaldkammer Trykkstøping

Den eneste forskjellen mellom støpeprosessen med varmt kammer og kaldt kammer er at skuddkammeret eller formen ikke forvarmes før det smeltede metallet tvinges inn i det under kaldkammerprosessen.Kaldkammerstøpingen brukes til legeringer med høye smeltepunkter, som aluminium og kobber.Utenom dette kan andre jernholdige metallegeringer støpes.Denne prosessen krever litt ekstra utstyr for oppsett, vanligvis en utvendig ovn og en øse for å helle det smeltede metallet inn i maskinen.

2.          Varmt kammer Trykkstøping

Vanligvis støpes legeringer med lavt smeltepunkt som sink, magnesium, tinn og bly ved hjelp av varmkammerstøping.I varmkammer-støpingen brukes et stempel for å tvinge det smeltede metallet inn i dysehulrommet gjennom en svanehals og dyse.Dette smeltede metallet holdes under høyt trykk og kan nå så høyt som 35 MPa.Deretter tilveiebringes en brenner eller ovn, som øker temperaturen på det smeltede metallet når metallet størkner inne i hulrommet.Til slutt flyttes den bevegelige halvparten av dysen, og støpekomponenten oppnås ved hjelp av en ejektorstift.

I dyseblokken er det laget flere passasjer for å lette sirkulasjonen av vann og olje for å kjøle ned dysen når det smeltede metallet fyller dysehulrommet.Ved å sirkulere vann og olje under prosessen, kan matrisens levetid økes, og prosessens syklustid kan reduseres.

Fordeler med støpeprosessen

Masseproduksjon fra støping

Trykkstøpeprosessen har flere fordeler for produksjonssektoren.De viktigste fordelene inkluderer følgende:

1.  Bredt utvalg av arbeidsmaterialer

Selv om sink- og aluminiumslegeringer er det vanligste arbeidsmaterialet i støpeprosessen som har blitt brukt i stor skala i produksjonsindustrien, støtter det et bredt spekter av materialer som kobber, magnesium, bly og jernholdige legeringer.

2.  Masseproduksjoner

Den beste delen med formstøpingen er at den kan brukes flere ganger når du tilpasser formen.Den høystyrke og varmebestandige formen kan til og med fungere en million ganger, noe som passer best til masseproduksjon av produkter og komponenter.

3.  Høy produksjonseffektivitet

Syklustiden for støpeproduksjon er svært lav sammenlignet med andre produksjons- og støpingsmetoder.Avhengig av spesifikasjonen til komponenter og produkter, varierer det fra 300 til 800 skudd i timen.Selv om syklusen tid for små deler som glidelås

Tennene kan nå så høyt som 18 000 skudd i timen.

4.  Høykvalitets overflatebehandling og dimensjonsnøyaktighet

De fleste formstøpte produkter og komponenter kan brukes umiddelbart uten ytterligere maskinering eller overflatebehandling.Noen kan likevel kreve mindre maskinering for å fjerne en liten overflateufullkommenhet skapt på linjen der to dysehalvdeler ble separert under frigjøringsprosessen.Fordi presstøping bruker trykksatt smeltet metall, som bidrar til den høye stivheten og glatte overflaten samtidig som man eliminerer risikoen for ru overflater og tom plass, gir det en utmerket overflatefinish med høy grad av dimensjonsnøyaktighet.

5.  Utmerkede mekaniske egenskaper

Pressstøpeprosessen størkner umiddelbart det flytende metallet under høyt trykk, noe som resulterer i en finkornet krystalliseringsstruktur som bidrar til støpekomponentenes høye slagstyrke og seighet.

6.  Nedre veggtykkelsesgrense

Pressstøping kan produsere komplekse geometriske komponenter med tynn tykkelse.I motsetning til i metallform og sandstøping, endrer det imidlertid ikke dimensjonsnøyaktigheten for deler med liten tykkelse.Når vi snakker om grensen, har pressstøping i aluminium en nedre veggtykkelsesgrense på 0,5 mm, mens sinklegering har 0,3 mm.

7.  Kostnadseffektiv metode

Pressestøping ville vært en svært økonomisk støpeprosess hvis produsentene planla å produsere komponentene i store mengder fordi en enkelt dyse kan gjenbrukes gjentatte ganger over en lengre periode.Siden det primære arbeidsmaterialet alltid er i smeltet form, reduserer det materialforbruket fordi det er nesten 100 % arbeidsmateriale som skal brukes til å lage produktet.

8.  Sekundært materiale kan legges inn.

I de endelige støpte gjenstandene til mange kompliserte mekaniske systemer er det innsatser eller kompliserte festemidler.Pressstøping gjør det mulig for produsenter å velge slike funksjoner for sine produkter etter behov.Som et resultat sparer det monteringstid og penger ved å minimere materialkostnadene.Til slutt, Here Die-casting forbedrer ytelsen til deler og hele produktet.

Ulemper med støpeprosessen

Uansett hvor avansert prosessen er, har hver produksjonsmetode ulemper for spesifikke oppgaver og situasjoner.

La oss nå gå gjennom hver av de ulempene ved støpeprosessen.

1.  Små batchproduksjon er ikke økonomisk gjennomførbart.

For småskalaproduksjon er det ikke et økonomisk forsvarlig alternativ.Som allerede nevnt, er produksjonen av matriser ganske dyr og kan gjenbrukes tusenvis av ganger.Derfor, hvis komponentene ikke trenger å produseres i store mengder, vil produksjonskostnadene være mye høyere.Det er kanskje ikke økonomisk gjennomførbart i noen tilfeller, for eksempel ved støping av komponenter for vindenergisystemer.

2.  Vektgrensen for støping

Trykkstøpeprosessen har en vektgrense for å produsere komponenter og ferdige produkter.Imidlertid kan den generelle kvaliteten på støpingen av en gjenstand som veier mindre enn 15 pund bli kompromittert av flere feil.

3.  Lav levetid for dysen for legeringer med høyt smeltepunkt

Noen legeringer, inkludert de som er laget av aluminium, kobber og jernholdige metaller, har et høyt smeltepunkt.Som et resultat forkortes levetiden til dysen under støping av disse metallene, og dysen må ha svært høye varmebestandige egenskaper, noe som kan være kostbart å anskaffe.Også varmedeformasjon på dysen vil påvirke dimensjonsnøyaktigheten og andre kvaliteter til støpeelementer.

4.   Høy startkostnad

På grunn av de høye kostnadene for dysene, kontrollenheten og annet nødvendig utstyr, er støping en kapitalkrevende prosess å begynne.I tillegg kreves rutinemessig vedlikehold av utstyr for å opprettholde kvalitetskontroll og presis nøyaktighet.Det er dyrt sammenlignet med andre produksjonsprosesser som sandstøping, plastinjeksjon, maskinering, metallplater osv. Masseproduksjon er den eneste måten å gjøre pressstøpingen levedyktig.

5.  Fare for porøsitet

Siden det smeltede metallet, som ikke har noen gasspermeabilitet, injiseres inn i dysehulrommet med høy hastighet, har støping risiko for å skape et gasshulrom på produktet som støpes.Derfor er de støpte komponentene ikke egnet for høye arbeidstemperaturer.

Konklusjon

Pressestøping er overlegen andre produksjonsteknikker på grunn av sine moderne, unike fordeler og miljøvennlige natur til tross for sine mindre ulemper.For øyeblikket er automatisering innen støping på høyden og gjelder for nesten alle industrisektorer, fra fornybar energi og forsvar til helsevesen, luftfart og biler.Vårt firma ProleanHub tilbyr profesjonelleStøping av aluminiumfra erfarne fagfolk.Våre ekspertdesignere, som har mange års bransjeerfaring, lager formene for produktet ditt, og vi bruker datasimulering for å sikre kvaliteten på støpeprodukter.I tillegg overvåker våre kvalitetskontrollingeniører hvert støpeprosesstrinn for å opprettholde standarden og toleransen.Så hvis du trenger noen formstøpingsrelaterte tjenester, ikke nøl med detkontakt oss.

Vanlige spørsmål

Hva skiller trykkstøping med varmt og kaldt kammer?

Skudkammeret i en støpeprosess med varmt kammer varmes opp før smeltet metall injiseres inn i det.En annen forskjell er at kaldkammermetoden brukes for metaller med høyt kokepunkt mens varmkammermetoden brukes for metaller med lavt kokepunkt.

Hva er hovedfordelen med støping?

 Pressstøping gjør det mulig å lage komplekse geometrier (som motorblokker) med høy grad av dimensjonsnøyaktighet.

Er støpingen en kostbar prosess?

Ja, for småpartiproduksjonen.Men for masseproduksjon er det en kostnadseffektiv tilnærming fordi en enkelt dyse brukes gjentatte ganger for å støpe identiske gjenstander.

I hvilken bransje brukes støping?

Pressestøping brukes hovedsakelig til å støpe bil-, energi-, militær-, medisinsk-, romfarts- og landbrukskomponenter.