Kratek pregled: Prednosti in slabosti tlačnega litja

Zadnja posodobitev: 23. 6., čas za branje: 8 minut

Tlačno litje je vsestranski pristop v proizvodnji za ustvarjanje igleinjekcijoin avtomobilske komponente za pohištvene strukture.Prvi stroj za tlačno litje je bil majhen ročni stroj, izumljen leta 1838. Revolucionarni korak je naredil, potem ko je Otto Mergenthaler leta 1885 ustvaril stroj za tlačno litje, prvo opremo za tlačno litje, ki je bila odprta za trg.

Postopek tlačnega litja omogoča natančno izdelavo majhnih predmetov kompleksnih geometrijskih oblik.Matrica, uporabljena v tem procesu, je izdelana iz visokokakovostnega jekla, odpornega na vročino.Kocka je sestavljena iz dveh polovic, od katerih je ena premična, druga pa fiksna.Med obema je predvidena votlina.Staljena kovina se vbrizga v to votlino, med postopkom pa se na matrico izvaja visok pritisk.

Stroj za tlačno litje

Ta članek bo razložilpostopek tlačnega litja v podrobnostih, vključno z njegovimi prednostmi in pomanjkljivostmi v proizvodnji.

Pri tlačnem litju se staljena kovina pod visokim pritiskom vbrizga v kalup iz jekla visoke trdnosti, prilagojen za vsak predmet in se uporablja za serijsko proizvodnjo.Posledično so izdelki natančno ustvarjeni s ponovljivostjo.Najpogosteje uporabljeni materiali za tlačno litje so aluminijeve, cinkove in magnezijeve zlitine.

Vrste postopka tlačnega litja

1.          Hladilna komora Tlačno litje

Edina razlika med postopkoma tlačnega litja v vroči komori in v hladni komori je ta, da komora za ulivanje ali kalup nista predhodno segreta, preden se vanj potisne staljena kovina med postopkom v hladni komori.Ulivanje v hladni komori se uporablja za zlitine z visokimi tališči, kot sta aluminij in baker.Poleg tega se lahko ulivajo tudi druge zlitine železa.Ta postopek zahteva nekaj dodatne opreme za nastavitev, običajno zunanjo peč in zajemalko za vlivanje staljene kovine v stroj.

2.          Vroča komora Tlačno litje

Običajno se zlitine z nizkim tališčem, kot so cink, magnezij, kositer in svinec, ulivajo s tlačnim litjem v vročih komorah.Pri tlačnem litju z vročo komoro se uporablja bat za potiskanje staljene kovine v votlino matrice skozi gosji vrat in šobo.Ta staljena kovina je pod visokim pritiskom in lahko doseže do 35 MPa.Nato je na voljo gorilnik ali peč, ki poveča temperaturo staljene kovine, ko se kovina strdi v votlini.Nazadnje se premična polovica matrice premakne in s pomočjo izmetalnega zatiča dobimo ulivno komponento.

V bloku matrice je narejenih več prehodov, ki olajšajo kroženje vode in olja za ohlajanje matrice, ko staljena kovina napolni votlino matrice.S kroženjem vode in olja med postopkom se lahko podaljša življenjska doba matrice in skrajša čas cikla postopka.

Prednosti postopka tlačnega litja

Masovna proizvodnja iz tlačnega litja

Postopek tlačnega litja ima številne prednosti za proizvodni sektor.Glavne prednosti vključujejo naslednje:

1.  Širok izbor delovnih materialov

Čeprav so cinkove in aluminijeve zlitine najpogostejši delovni material v procesu tlačnega litja, ki se v velikem obsegu uporablja v predelovalni industriji, podpira široko paleto materialov, kot so baker, magnezij, svinec in železove zlitine.

2.  Masovne produkcije

Najboljši del tlačnega litja je, da ga lahko uporabite večkrat, ko matrico prilagodite.Visoko trdna in toplotno odporna matrica lahko deluje celo milijonkrat, kar najbolj ustreza množični proizvodnji izdelkov in komponent.

3.  Visoka proizvodna učinkovitost

Čas cikla proizvodnje tlačnega litja je zelo kratek v primerjavi z drugimi pristopi proizvodnje in litja.Odvisno od specifikacije komponent in izdelkov se giblje od 300 do 800 posnetkov na uro.Čeprav je čas cikla za drobne dele, kot je zadrga

Zobje lahko dosežejo kar 18.000 strelov na uro.

4.  Visokokakovostna površinska obdelava in dimenzijska natančnost

Večino izdelkov in komponent iz tlačne litine je mogoče takoj uporabiti brez dodatne strojne obdelave ali površinske obdelave.Kljub temu lahko nekateri zahtevajo manjšo strojno obdelavo, da odstranijo rahlo površinsko nepopolnost, ustvarjeno na liniji, kjer sta se dve polovici matrice ločili med postopkom sprostitve.Ker se pri tlačnem litju uporablja staljena kovina pod pritiskom, ki prispeva k visoki togosti in gladki površini, hkrati pa odpravlja tveganje grobih površin in praznega prostora, zagotavlja odlično površinsko obdelavo z visoko stopnjo dimenzijske natančnosti.

5.  Odlične mehanske lastnosti

Postopek tlačnega litja takoj utrdi tekočo kovino pod visokim pritiskom, kar ima za posledico drobnozrnato kristalizacijsko strukturo, ki prispeva k visoki udarni trdnosti in žilavosti ulitih komponent.

6.  Spodnja meja debeline stene

S tlačnim litjem lahko proizvedemo kompleksne geometrijske komponente z majhno debelino.Vendar pa za razliko od ulitkov iz kovinskih kalupov in peska ne spremeni dimenzijske natančnosti delov z majhno debelino.Ko govorimo o meji, ima aluminijeva tlačna litina spodnjo mejo debeline stene 0,5 mm, medtem ko ima cinkova zlitina 0,3 mm.

7.  Stroškovno učinkovita metoda

Tlačno litje bi bilo zelo ekonomičen postopek ulivanja, če bi proizvajalci načrtovali proizvodnjo sestavnih delov v velikih količinah, saj je mogoče eno samo matrico večkrat uporabiti v daljšem obdobju.Poleg tega, ker je primarni delovni material vedno v staljeni obliki, se zmanjša poraba materiala, ker bo skoraj 100 % delovnega materiala uporabljenega za ustvarjanje izdelka.

8.  Sekundarni material se lahko vstavi.

V končno ulitih predmetih mnogih zapletenih mehanskih sistemov so vložki ali zapleteni pritrdilni elementi.Tlačno litje proizvajalcem omogoča, da za svoje izdelke izberejo takšne lastnosti, kot jih potrebujejo.Posledično prihrani čas in denar pri montaži z zmanjšanjem stroškov materiala.Končno tlačno litje Here izboljša delovanje delov in celotnega izdelka.

Slabosti postopka tlačnega litja

Ne glede na to, kako napreden je postopek, ima vsaka proizvodna metoda pomanjkljivosti za posebne naloge in situacije.

Zdaj pa pojdimo čez vsako pomanjkljivost postopka tlačnega litja.

1.  Maloserijska proizvodnja ni ekonomsko izvedljiva.

Za proizvodnjo v majhnem obsegu to ni ekonomsko upravičena možnost.Kot smo že omenili, je izdelava matric precej draga in jih je mogoče več tisočkrat ponovno uporabiti.Torej, če komponent ni treba proizvajati v velikih količinah, bodo proizvodni stroški veliko višji.V nekaterih primerih morda ni ekonomsko izvedljivo, na primer pri tlačnem litju komponent za sisteme vetrne energije.

2.  Omejitev teže za vlivanje

Postopek tlačnega litja ima omejitev teže za proizvodnjo komponent in končnih izdelkov.Vendar pa lahko splošno kakovost odlitka predmeta, ki tehta manj kot 15 funtov, ogrozi več napak.

3.  Kratka življenjska doba matrice za zlitine z visokim tališčem

Nekatere zlitine, vključno z zlitinami iz aluminija, bakra in železnih kovin, imajo visoko tališče.Posledično se življenjska doba matrice med ulivanjem teh kovin skrajša, matrica pa mora imeti zelo visoke lastnosti toplotne odpornosti, kar je lahko drago pridobiti.Prav tako bo toplotna deformacija na matrici vplivala na dimenzijsko natančnost in druge lastnosti ulitkov.

4.   Visoki začetni stroški

Zaradi visokih stroškov matric, krmilne enote in druge potrebne opreme je tlačno litje kapitalsko intenziven proces, ki ga je treba začeti.Poleg tega je potrebno redno vzdrževanje opreme za ohranjanje nadzora kakovosti in natančne natančnosti.V primerjavi z drugimi proizvodnimi postopki, kot so litje v pesek, brizganje plastike, strojna obdelava, pločevina itd., je drag. Množična proizvodnja je edini način, da postane tlačno litje izvedljivo.

5.  Nevarnost poroznosti

Ker se staljena kovina, ki nima plinoprepustnosti, vbrizga v votlino matrice pri visoki hitrosti, obstaja tveganje, da se pri tlačnem litju ustvari plinska votlina na izdelku, ki se uliva.Zato tlačno lite komponente niso primerne za visoke delovne temperature.

Zaključek

Tlačno litje je boljše od drugih proizvodnih tehnik zaradi svojih sodobnih, edinstvenih prednosti in okolju prijazne narave kljub manjšim pomanjkljivostim.Trenutno je avtomatizacija pri tlačnem litju na vrhuncu in velja za skoraj vse industrijske sektorje, od obnovljivih virov energije in obrambe do zdravstva, letalstva in avtomobilov.Naše podjetje ProleanHub zagotavlja profesionalneStoritve tlačnega litja aluminijaod izkušenih strokovnjakov.Naši strokovni oblikovalci, ki imajo dolgoletne izkušnje v industriji, ustvarijo kalupe za vaš izdelek, mi pa uporabljamo računalniško simulacijo, da zagotovimo kakovost izdelkov za tlačno litje.Poleg tega naši inženirji za nadzor kakovosti spremljajo vsak korak postopka litja, da ohranijo standard in toleranco.Torej, če potrebujete kakršne koli storitve, povezane s tlačnim litjem, ne oklevajtekontaktiraj nas.

Pogosta vprašanja

Po čem se tlačno litje v topli komori razlikuje od litja v hladni komori?

Vbrizgalna komora v postopku tlačnega litja z vročo komoro se segreje, preden se vanjo vbrizga staljena kovina.Druga razlika je v tem, da se metoda hladne komore uporablja za kovine z visokim vreliščem, medtem ko se metoda vroče komore uporablja za kovine z nizkim vreliščem.

Kaj je glavna prednost tlačnega litja?

 Tlačno litje omogoča ustvarjanje zapletenih geometrij (kot so bloki motorjev) z visoko stopnjo dimenzijske natančnosti.

Ali je tlačno litje drag postopek?

Da, za maloserijsko proizvodnjo.Toda za množično proizvodnjo je to stroškovno učinkovit pristop, ker se ena sama matrica večkrat uporablja za ulivanje enakih predmetov.

V kateri industriji se uporablja tlačno litje?

Tlačno litje se uporablja predvsem za ulivanje avtomobilskih, energetskih, vojaških, medicinskih, vesoljskih in kmetijskih komponent.