Stručný prehľad: Výhody a nevýhody tlakového odlievania

Posledná aktualizácia: 06/23, čas na čítanie: 8 minút

Tlakové liatie je všestranný prístup vo výrobe na vytvorenie ihlyinjekcioua automobilové komponenty do nábytkových konštrukcií.Prvý stroj na tlakové liatie bol malý ručný stroj vynájdený v roku 1838. Revolučný krok urobil po tom, čo Otto Mergenthaler v roku 1885 vytvoril stroj na linotyp, prvé zariadenie na tlakové liatie otvorené pre trh.

Proces tlakového liatia umožňuje presné vytváranie malých predmetov až po zložité geometrické tvary.Matrica použitá v tomto procese je vyrobená z vysoko kvalitnej žiaruvzdornej ocele.Matrica pozostáva z dvoch polovíc, z ktorých jedna je pohyblivá a druhá je pevná.Medzi nimi je vytvorená dutina.Roztavený kov sa vstrekuje do tejto dutiny a počas procesu sa na matricu aplikuje vysoký tlak.

Stroj na tlakové liatie

Tento článok vysvetlípodrobný proces tlakového liatia vrátane jeho výhod a nevýhod vo výrobe.

Pri tlakovom liatí sa roztavený kov vstrekuje pod vysokým tlakom do vysokopevnostnej oceľovej formy prispôsobenej pre každý kus a používanej na sériovú výrobu.Výsledkom je, že produkty sú presne vytvorené s opakovateľnosťou.Najbežnejšie používané materiály na tlakové liatie sú zliatiny hliníka, zinku a horčíka.

Typy procesu tlakového liatia

1.          Odlievanie v studenej komore

Jediný rozdiel medzi procesom tlakového liatia v horúcej a studenej komore je v tom, že broková komora alebo forma sa pred vtláčaním roztaveného kovu počas procesu v studenej komore nepredhrieva.Odlievanie v studenej komore sa používa pre zliatiny s vysokými bodmi topenia, ako je hliník a meď.Okrem toho je možné odlievať aj iné zliatiny železných kovov.Tento proces vyžaduje určité dodatočné vybavenie na nastavenie, zvyčajne vonkajšiu pec a panvu na nalievanie roztaveného kovu do stroja.

2.          Odlievanie v horúcej komore

Zvyčajne sa zliatiny s nízkou teplotou topenia, ako je zinok, horčík, cín a olovo, odlievajú pomocou tlakového liatia v horúcej komore.Pri tlakovom liatí s horúcou komorou sa používa piest na vtláčanie roztaveného kovu do dutiny formy cez husí krk a dýzu.Tento roztavený kov je udržiavaný pod vysokým tlakom a môže dosiahnuť až 35 MPa.Ďalej je k dispozícii horák alebo pec, ktorá zvyšuje teplotu roztaveného kovu, keď kov tuhne vo vnútri dutiny.Nakoniec sa pohybuje pohyblivá polovica matrice a pomocou vyhadzovacieho kolíka sa získa odlievacia súčasť.

V bloku matrice je vytvorených niekoľko priechodov na uľahčenie cirkulácie vody a oleja na ochladzovanie formy, keď roztavený kov napĺňa dutinu formy.Cirkuláciou vody a oleja počas procesu možno predĺžiť životnosť lisovnice a skrátiť čas cyklu procesu.

Výhody procesu tlakového liatia

Hromadná výroba z tlakového liatia

Proces tlakového liatia má pre výrobný sektor niekoľko výhod.Medzi hlavné výhody patria:

1.  Široká škála pracovných materiálov

Hoci zliatiny zinku a hliníka sú najbežnejším pracovným materiálom v procese tlakového liatia, ktorý sa vo veľkom rozsahu používa vo výrobnom priemysle, podporuje širokú škálu materiálov, ako je meď, horčík, olovo a zliatiny železa.

2.  Hromadná výroba

Najlepšie na odlievaní je, že ho možno použiť niekoľkokrát, keď si prispôsobíte kocku.Vysoko pevná a tepelne odolná matrica môže pracovať miliónkrát, čo najlepšie vyhovuje hromadnej výrobe produktov a komponentov.

3.  Vysoká efektivita výroby

Doba cyklu výroby tlakového liatia je veľmi nízka v porovnaní s inými výrobnými a odlievacími prístupmi.V závislosti od špecifikácie komponentov a produktov sa pohybuje od 300 do 800 snímok za hodinu.Aj keď čas cyklu pre malé časti, ako je zips

Zuby môžu dosiahnuť až 18 000 výstrelov za hodinu.

4.  Kvalitná povrchová úprava a rozmerová presnosť

Väčšinu tlakovo odlievaných výrobkov a komponentov je možné použiť okamžite bez dodatočného opracovania alebo povrchovej úpravy.Niektoré však môžu vyžadovať menšie opracovanie, aby sa odstránila mierna povrchová nedokonalosť vytvorená na linke, kde sa počas procesu uvoľňovania oddelili dve polovice lisovnice.Pretože tlakové liatie využíva natlakovaný roztavený kov, ktorý prispieva k vysokej tuhosti a hladkému povrchu a zároveň eliminuje riziko drsnosti povrchu a prázdneho priestoru, poskytuje vynikajúcu povrchovú úpravu s vysokým stupňom rozmerovej presnosti.

5.  Vynikajúce mechanické vlastnosti

Proces tlakového liatia okamžite stuhne tekutý kov pod vysokým tlakom, čo vedie k jemnozrnnej kryštalizačnej štruktúre, ktorá prispieva k vysokej rázovej húževnatosti a húževnatosti odlievaných komponentov.

6.  Spodná hranica hrúbky steny

Tlakové liatie môže produkovať zložité geometrické komponenty s tenkou hrúbkou.Na rozdiel od kovových foriem a pieskových odliatkov však nemení rozmerovú presnosť dielov s malou hrúbkou.Keď už hovoríme o limite, tlakové liatie hliníka má spodnú hranicu hrúbky steny 0,5 mm, zatiaľ čo zliatina zinku má 0,3 mm.

7.  Nákladovo efektívna metóda

Tlakové liatie by bolo veľmi ekonomickým procesom odlievania, ak by výrobcovia plánovali vyrábať komponenty vo veľkých množstvách, pretože jedna forma môže byť opakovane použitá počas dlhšieho obdobia.Taktiež, keďže primárny pracovný materiál je vždy v roztavenej forme, znižuje to spotrebu materiálu, pretože na vytvorenie produktu sa použije takmer 100% pracovného materiálu.

8.  Je možné vložiť sekundárny materiál.

Vo finálnych odliatkoch mnohých komplikovaných mechanických systémov sú vložky alebo komplikované spojovacie prvky.Tlakové liatie umožňuje výrobcom vybrať si pre svoje produkty také vlastnosti podľa potreby.V dôsledku toho šetrí čas a peniaze na montáž tým, že minimalizuje náklady na materiál.Nakoniec, tlakové liatie Here zlepšuje výkon dielov a celého produktu.

Nevýhody procesu tlakového liatia

Bez ohľadu na to, ako pokročilý je proces, každá výrobná metóda má nevýhody pre špecifické úlohy a situácie.

Teraz si prejdime jednotlivé nevýhody procesu tlakového liatia.

1.  Malosériová výroba nie je ekonomicky realizovateľná.

Pre malosériovú výrobu to nie je ekonomicky výhodná možnosť.Ako už bolo spomenuté, výroba razidiel je pomerne nákladná a možno ich použiť tisíckrát.Ak teda komponenty nie je potrebné vyrábať vo veľkých množstvách, výrobné náklady budú oveľa vyššie.V niektorých prípadoch to nemusí byť ekonomicky uskutočniteľné, napríklad pri tlakovom liatí komponentov pre systémy veternej energie.

2.  Hmotnostný limit pre odlievanie

Proces tlakového liatia má hmotnostný limit na výrobu komponentov a hotových výrobkov.Celková kvalita odliatku predmetu vážiaceho menej ako 15 libier však môže byť ohrozená niekoľkými nedostatkami.

3.  Nízka životnosť matrice pre zliatiny s vysokou teplotou topenia

Niektoré zliatiny, vrátane zliatin vyrobených z hliníka, medi a železných kovov, majú vysokú teplotu topenia.V dôsledku toho sa životnosť formy pri odlievaní týchto kovov skracuje a forma musí mať veľmi vysokú tepelnú odolnosť, ktorej získanie môže byť nákladné.Tiež tepelná deformácia na matrici ovplyvní rozmerovú presnosť a ďalšie vlastnosti odlievaných predmetov.

4.   Vysoké počiatočné náklady

Kvôli vysokým nákladom na matrice, riadiacu jednotku a ďalšie potrebné vybavenie je tlakové liatie na začiatok kapitálovo náročný proces.Okrem toho je potrebná rutinná údržba zariadenia na udržanie kontroly kvality a presnej presnosti.Je to drahé v porovnaní s inými výrobnými procesmi, ako je liatie do piesku, vstrekovanie plastov, obrábanie, plechy atď. Hromadná výroba je jediný spôsob, ako dosiahnuť životaschopnosť tlakového liatia.

5.  Riziko pórovitosti

Pretože roztavený kov, ktorý nemá žiadnu priepustnosť pre plyny, sa vstrekuje do dutiny formy vysokou rýchlosťou, pri tlakovom liatí existuje riziko vytvorenia plynovej dutiny na odlievanom produkte.Preto tlakovo liate komponenty nie sú vhodné pre vysoké pracovné teploty.

Záver

Tlakové liatie prevyšuje iné výrobné techniky vďaka svojim moderným, jedinečným výhodám a ekologickej povahe napriek svojim menším nevýhodám.V súčasnosti je automatizácia tlakového liatia na vrchole a vzťahuje sa takmer na všetky odvetvia priemyslu, od obnoviteľnej energie a obrany až po zdravotníctvo, letectvo a automobily.Naša firma ProleanHub poskytuje profesionálneSlužby v oblasti odlievania hliníkaod skúsených odborníkov.Naši odborní dizajnéri, ktorí majú dlhoročné skúsenosti v odbore, vytvoria formy pre váš výrobok a na zabezpečenie kvality výrobkov na tlakové liatie používame počítačovú simuláciu.Okrem toho naši inžinieri kontroly kvality monitorujú každý krok procesu odlievania, aby sa zachoval štandard a tolerancia.Takže, ak potrebujete akékoľvek služby súvisiace s tlakovým odlievaním, neváhajtekontaktuj nás.

Časté otázky

Čo odlišuje tlakové liatie za tepla od studenej komory?

Výstrelová komora v procese tlakového liatia s horúcou komorou sa zahrieva predtým, ako sa do nej vstrekne roztavený kov.Ďalším rozdielom je, že metóda studenej komory sa používa pre kovy s vysokým bodom varu, zatiaľ čo metóda horúcej komory sa používa pre kovy s nízkym bodom varu.

Aká je hlavná výhoda tlakového liatia?

 Tlakové liatie umožňuje vytvárať zložité geometrie (ako sú bloky motora) s vysokým stupňom rozmerovej presnosti.

Je tlakové liatie nákladný proces?

Áno, pre malosériovú výrobu.Ale pre sériovú výrobu je to nákladovo efektívny prístup, pretože jedna kocka sa opakovane používa na odlievanie rovnakých predmetov.

V ktorom odvetví sa používa tlakové liatie?

Tlakové liatie sa používa hlavne na odlievanie automobilových, energetických, vojenských, lekárskych, leteckých a poľnohospodárskych komponentov.