บทวิจารณ์โดยย่อ: ข้อดีและข้อเสียของการหล่อขึ้นรูป

อัปเดตล่าสุด: 06/23, เวลาอ่าน: 8 นาที

การหล่อขึ้นรูปเป็นวิธีการที่หลากหลายในการผลิตเพื่อสร้างเข็มของการฉีดและส่วนประกอบยานยนต์ไปจนถึงโครงสร้างเฟอร์นิเจอร์เครื่องหล่อขึ้นรูปแบบแรกเป็นเครื่องจักรขนาดเล็กที่ใช้มือประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2381 ซึ่งเป็นขั้นตอนการปฏิวัติหลังจากที่ Otto Mergenthaler ได้สร้างเครื่อง Linotype ในปี พ.ศ. 2428 ซึ่งเป็นอุปกรณ์การหล่อแบบเครื่องแรกที่ออกสู่ตลาด

กระบวนการหล่อขึ้นรูปทำให้สามารถสร้างสิ่งของขนาดเล็กไปจนถึงรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนได้อย่างแม่นยำแม่พิมพ์ที่ใช้ในกระบวนการนี้ทำจากเหล็กทนความร้อนคุณภาพสูงแม่พิมพ์ประกอบด้วยสองส่วน ส่วนที่หนึ่งสามารถเคลื่อนย้ายได้ ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งถูกยึดไว้มีโพรงระหว่างทั้งสองโลหะที่หลอมเหลวจะถูกฉีดเข้าไปในโพรงนี้ และใช้แรงดันสูงกับแม่พิมพ์ในระหว่างกระบวนการ

เครื่องหล่อ

บทความนี้จะอธิบายถึงรายละเอียดของกระบวนการหล่อขึ้นรูป รวมถึงข้อดีและข้อเสียในการผลิต

ในการหล่อขึ้นรูป โลหะที่หลอมเหลวจะถูกฉีดภายใต้แรงดันสูงเข้าไปในแม่พิมพ์เหล็กความแข็งแรงสูงที่ปรับแต่งสำหรับแต่ละรายการและใช้สำหรับการผลิตแบบอนุกรมเป็นผลให้ผลิตภัณฑ์ถูกสร้างขึ้นอย่างแม่นยำพร้อมการทำซ้ำวัสดุที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับการหล่อแม่พิมพ์ ได้แก่ อลูมิเนียม สังกะสี และแมกนีเซียมอัลลอยด์

ประเภทของกระบวนการหล่อขึ้นรูป

1.          ห้องเย็นหล่อขึ้นรูป

ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวระหว่างกระบวนการหล่อขึ้นรูปห้องร้อนและห้องเย็นคือ ห้องยิงหรือแม่พิมพ์ไม่ได้ถูกทำให้ร้อนก่อนบังคับให้โลหะหลอมเหลวเข้าไปในห้องในระหว่างกระบวนการห้องเย็นการหล่อแม่พิมพ์ในห้องเย็นใช้สำหรับโลหะผสมที่มีจุดหลอมเหลวสูง เช่น อะลูมิเนียมและทองแดงนอกจากนี้ยังสามารถหล่อโลหะผสมเหล็กอื่นๆ ได้กระบวนการนี้ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษบางอย่างในการติดตั้ง โดยปกติแล้วจะมีเตาเผาด้านนอกและทัพพีเพื่อเทโลหะที่หลอมเหลวลงในเครื่อง

2.          หล่อตายในห้องร้อน

โดยปกติแล้ว โลหะผสมที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ เช่น สังกะสี แมกนีเซียม ดีบุก และตะกั่ว จะถูกหล่อโดยใช้แม่พิมพ์หล่อในห้องร้อนในการหล่อขึ้นรูปด้วยห้องร้อน จะใช้ลูกสูบเพื่อบังคับให้โลหะหลอมเหลวเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ผ่านคอห่านและหัวฉีดโลหะที่หลอมเหลวนี้อยู่ภายใต้แรงดันสูงและสามารถเข้าถึงได้สูงถึง 35 เมกะปาสคาลถัดไปมีเตาเผาหรือเตาเผาซึ่งจะเพิ่มอุณหภูมิของโลหะหลอมเหลวเมื่อโลหะแข็งตัวภายในโพรงในที่สุดครึ่งที่เคลื่อนย้ายได้ของแม่พิมพ์จะถูกเคลื่อนย้ายและส่วนประกอบการหล่อจะได้รับด้วยความช่วยเหลือของพินอีเจ็คเตอร์

ในบล็อกแม่พิมพ์ มีทางเดินหลายทางเพื่ออำนวยความสะดวกในการไหลเวียนของน้ำและน้ำมันเพื่อทำให้แม่พิมพ์เย็นลงเนื่องจากโลหะหลอมเหลวจะเติมโพรงแม่พิมพ์ด้วยการหมุนเวียนน้ำและน้ำมันในระหว่างกระบวนการ อายุการใช้งานของแม่พิมพ์จะเพิ่มขึ้น และลดเวลาของวงจรของกระบวนการ

ข้อดีของกระบวนการหล่อขึ้นรูป

การผลิตจำนวนมากจากการหล่อขึ้นรูป

กระบวนการหล่อขึ้นรูปมีประโยชน์หลายประการสำหรับภาคการผลิตประโยชน์หลักมีดังต่อไปนี้:

1.  วัสดุการทำงานที่หลากหลาย

แม้ว่าโลหะผสมสังกะสีและอะลูมิเนียมเป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไปในกระบวนการหล่อขึ้นรูปซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตขนาดใหญ่ แต่ก็รองรับวัสดุประเภทต่างๆ เช่น ทองแดง แมกนีเซียม ตะกั่ว และโลหะผสมเหล็ก

2.  การผลิตจำนวนมาก

ส่วนที่ดีที่สุดเกี่ยวกับการหล่อแม่พิมพ์คือสามารถใช้งานได้หลายครั้งเมื่อคุณปรับแต่งแม่พิมพ์แม่พิมพ์ที่มีความแข็งแรงสูงและทนความร้อนสามารถทำงานได้นับล้านครั้ง ซึ่งเหมาะสมที่สุดสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์และส่วนประกอบจำนวนมาก

3.  ประสิทธิภาพการผลิตสูง

รอบเวลาของการผลิตแม่พิมพ์หล่อนั้นต่ำมากเมื่อเทียบกับวิธีการผลิตและการหล่อแบบอื่นๆขึ้นอยู่กับข้อมูลจำเพาะของส่วนประกอบและผลิตภัณฑ์ โดยมีตั้งแต่ 300 ถึง 800 ภาพต่อชั่วโมงแม้ว่ารอบเวลาสำหรับชิ้นส่วนเล็กๆเช่นซิป

ฟันได้สูงถึง 18,000 นัดต่อชั่วโมง

4.  การตกแต่งพื้นผิวคุณภาพสูงและความแม่นยำของมิติ

ผลิตภัณฑ์และชิ้นส่วนหล่อขึ้นรูปส่วนใหญ่สามารถใช้งานได้ทันทีโดยไม่ต้องทำการตัดเฉือนหรือตกแต่งพื้นผิวเพิ่มเติมถึงกระนั้น บางส่วนอาจต้องการการตัดเฉือนเล็กน้อยเพื่อขจัดความไม่สมบูรณ์ของพื้นผิวเล็กน้อยที่เกิดขึ้นบนไลน์ ซึ่งสองส่วนดายแยกออกจากกันระหว่างกระบวนการปล่อยเนื่องจากการหล่อขึ้นรูปใช้โลหะหลอมเหลวที่มีแรงดัน ซึ่งมีส่วนทำให้มีความแข็งแกร่งสูงและพื้นผิวเรียบ ในขณะที่ช่วยลดความเสี่ยงของพื้นผิวขรุขระและพื้นที่ว่าง จึงให้พื้นผิวสำเร็จที่ยอดเยี่ยมพร้อมความแม่นยำของมิติระดับสูง

5.  คุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม

กระบวนการหล่อขึ้นรูปทำให้โลหะเหลวแข็งตัวทันทีภายใต้ความดันสูง ส่งผลให้เกิดโครงสร้างการตกผลึกแบบเม็ดละเอียดที่เอื้อต่อแรงกระแทกและความเหนียวสูงของส่วนประกอบหล่อ

6.  ขีด จำกัด ความหนาของผนังด้านล่าง

การหล่อขึ้นรูปสามารถผลิตส่วนประกอบทางเรขาคณิตที่ซับซ้อนและมีความหนาบางได้อย่างไรก็ตาม ไม่เหมือนกับแม่พิมพ์โลหะและการหล่อทรายตรงที่จะไม่เปลี่ยนความแม่นยำของมิติสำหรับชิ้นส่วนที่มีความหนาน้อยเมื่อพูดถึงขีดจำกัด อะลูมิเนียมหล่อขึ้นรูปมีขีดจำกัดความหนาของผนังต่ำกว่า 0.5 มม. ในขณะที่โลหะผสมสังกะสีมี 0.3 มม.

7.  วิธีการที่คุ้มค่า

การหล่อขึ้นรูปจะเป็นกระบวนการหล่อที่ประหยัดมาก หากผู้ผลิตวางแผนที่จะผลิตชิ้นส่วนในปริมาณมาก เนื่องจากแม่พิมพ์ชิ้นเดียวสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้เรื่อยๆ ในระยะเวลาที่ยาวนานนอกจากนี้ เนื่องจากวัสดุการทำงานหลักมักจะอยู่ในรูปแบบหลอมเหลว จึงช่วยลดการใช้วัสดุเนื่องจากวัสดุที่ใช้งานเกือบ 100% จะถูกนำมาใช้เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์

8.  สามารถใส่วัสดุรองได้

ในรายการหล่อขั้นสุดท้ายของระบบกลไกที่ซับซ้อนจำนวนมาก มีเม็ดมีดหรือตัวยึดที่ซับซ้อนการหล่อขึ้นรูปช่วยให้ผู้ผลิตสามารถเลือกคุณสมบัติดังกล่าวสำหรับผลิตภัณฑ์ของตนได้ตามต้องการเป็นผลให้ประหยัดเวลาและเงินในการประกอบโดยลดต้นทุนวัสดุประการสุดท้าย Here Die-casting ปรับปรุงประสิทธิภาพของชิ้นส่วนและผลิตภัณฑ์ทั้งหมด

ข้อเสียของกระบวนการหล่อ

ไม่ว่ากระบวนการจะก้าวหน้าเพียงใด วิธีการผลิตทุกวิธีก็มีข้อเสียสำหรับงานและสถานการณ์เฉพาะ

ทีนี้ มาดูข้อเสียของกระบวนการ Die-casting กัน

1.  การผลิตจำนวนน้อยไม่สามารถทำได้ในเชิงเศรษฐกิจ

สำหรับการผลิตขนาดเล็ก ไม่ใช่ทางเลือกที่คุ้มค่าทางเศรษฐกิจดังที่ได้กล่าวไปแล้วว่าการผลิตแม่พิมพ์มีราคาค่อนข้างแพงและสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลายพันครั้งดังนั้นหากไม่จำเป็นต้องผลิตชิ้นส่วนในปริมาณมาก ต้นทุนการผลิตก็จะสูงขึ้นมากอาจไม่มีความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจในบางกรณี เช่น การหล่อชิ้นส่วนสำหรับระบบพลังงานลม

2.  ขีด จำกัด น้ำหนักสำหรับการหล่อ

กระบวนการหล่อขึ้นรูปมีน้ำหนักจำกัดสำหรับการผลิตส่วนประกอบและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปอย่างไรก็ตาม คุณภาพโดยรวมของการหล่อสิ่งของที่มีน้ำหนักน้อยกว่า 15 ปอนด์อาจถูกลดทอนลงด้วยข้อบกพร่องหลายประการ

3.  แม่พิมพ์มีอายุการใช้งานต่ำสำหรับโลหะผสมที่มีจุดหลอมเหลวสูง

โลหะผสมบางชนิด รวมทั้งที่ทำจากอะลูมิเนียม ทองแดง และโลหะเหล็ก มีจุดหลอมเหลวสูงเป็นผลให้อายุการใช้งานของแม่พิมพ์สั้นลงในขณะที่หล่อโลหะเหล่านี้ และแม่พิมพ์ต้องมีคุณสมบัติทนความร้อนสูงซึ่งอาจมีราคาแพงในการซื้อนอกจากนี้ การเสียรูปด้วยความร้อนบนแม่พิมพ์จะส่งผลต่อความแม่นยำของมิติและคุณสมบัติอื่นๆ ของการหล่อชิ้นงาน

4.   ต้นทุนเริ่มต้นสูง

เนื่องจากแม่พิมพ์ หน่วยควบคุม และอุปกรณ์ที่จำเป็นอื่นๆ มีราคาสูง การหล่อขึ้นรูปเป็นกระบวนการที่ต้องใช้เงินทุนมากในการเริ่มต้นนอกจากนี้ จำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาอุปกรณ์เป็นประจำเพื่อรักษาการควบคุมคุณภาพและความแม่นยำที่แม่นยำมีราคาแพงเมื่อเทียบกับกระบวนการผลิตอื่นๆ เช่น การหล่อทราย การฉีดพลาสติก การขึ้นรูปโลหะแผ่น ฯลฯ การผลิตจำนวนมากเป็นวิธีเดียวที่จะทำให้การหล่อแม่พิมพ์ทำงานได้

5.  ความเสี่ยงของรูพรุน

เนื่องจากโลหะหลอมเหลวซึ่งไม่มีก๊าซซึมผ่านได้ จึงถูกฉีดเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ด้วยอัตราความเร็วสูง การหล่อแม่พิมพ์จึงมีความเสี่ยงในการเกิดโพรงก๊าซบนผลิตภัณฑ์ที่กำลังหล่อดังนั้นชิ้นส่วนหล่อจึงไม่เหมาะสำหรับอุณหภูมิการทำงานที่สูง

บทสรุป

การหล่อขึ้นรูปนั้นเหนือกว่าเทคนิคการผลิตอื่นๆ เนื่องจากมีความทันสมัย ​​ข้อดีเฉพาะตัว และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม แม้ว่าจะมีข้อเสียเล็กน้อยก็ตามปัจจุบัน ระบบอัตโนมัติในการหล่อขึ้นรูปอยู่ที่จุดสูงสุดและนำไปใช้กับภาคอุตสาหกรรมเกือบทั้งหมด ตั้งแต่พลังงานหมุนเวียนและการป้องกันประเทศ ไปจนถึงการดูแลสุขภาพ การบิน และรถยนต์บริษัท ProleanHub ของเราให้บริการอย่างมืออาชีพบริการหล่ออลูมิเนียมจากผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์นักออกแบบผู้เชี่ยวชาญของเราซึ่งมีประสบการณ์ในอุตสาหกรรมหลายปีสร้างแม่พิมพ์สำหรับผลิตภัณฑ์ของคุณ และเราใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์หล่อขึ้นรูปนอกจากนี้ วิศวกรควบคุมคุณภาพของเรายังตรวจสอบแต่ละขั้นตอนของกระบวนการหล่อเพื่อรักษามาตรฐานและความคลาดเคลื่อนดังนั้น หากคุณต้องการบริการที่เกี่ยวข้องกับการหล่อขึ้นรูป อย่าลังเลที่จะทำเช่นนั้นติดต่อเรา.

คำถามที่พบบ่อย

อะไรคือความแตกต่างระหว่างการหล่อแบบร้อนและการหล่อในห้องเย็น?

ห้องยิงในกระบวนการหล่อแบบห้องร้อนจะถูกทำให้ร้อนก่อนที่จะฉีดโลหะหลอมเหลวเข้าไปข้อแตกต่างอีกประการหนึ่งคือวิธีห้องเย็นใช้สำหรับโลหะที่มีจุดเดือดสูง ในขณะที่วิธีห้องร้อนใช้สำหรับโลหะที่มีจุดเดือดต่ำ

ประโยชน์หลักของการหล่อคืออะไร?

 การหล่อขึ้นรูปช่วยให้สามารถสร้างรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน (เช่น บล็อกเครื่องยนต์) ด้วยความแม่นยำของมิติระดับสูง

การหล่อแม่พิมพ์เป็นกระบวนการที่มีราคาแพงหรือไม่?

ใช่ สำหรับการผลิตชุดเล็กแต่สำหรับการผลิตจำนวนมาก วิธีนี้เป็นวิธีที่ประหยัดต้นทุนเนื่องจากใช้แม่พิมพ์เดียวซ้ำๆ เพื่อหล่อสิ่งของที่เหมือนกัน

Die-casting ใช้ในอุตสาหกรรมใด

Die Casting ส่วนใหญ่จะใช้ในการหล่อชิ้นส่วนยานยนต์ พลังงาน ทหาร การแพทย์ การบินและอวกาศ และการเกษตร