Đánh giá ngắn gọn: Ưu và nhược điểm của khuôn đúc

Cập nhật lần cuối: 23/06, thời gian đọc: 8 phút

Đúc khuôn là một phương pháp linh hoạt trong sản xuất để tạo ra kim củamũi tiêmvà các thành phần ô tô cho các cấu trúc nội thất.Máy đúc khuôn đầu tiên là loại máy vận hành bằng tay nhỏ được phát minh vào năm 1838. Đây là một bước tiến mang tính cách mạng sau khi Otto Mergenthaler tạo ra máy in linotype vào năm 1885, thiết bị đúc khuôn đầu tiên được tung ra thị trường

Quá trình đúc khuôn cho phép tạo ra các vật phẩm nhỏ thành các hình dạng hình học phức tạp một cách chính xác.Khuôn được sử dụng trong quá trình này được làm bằng thép chịu nhiệt chất lượng cao.Khuôn bao gồm hai nửa, một nửa có thể di chuyển được trong khi nửa kia cố định.Một khoang được cung cấp giữa hai.Kim loại nóng chảy được bơm vào khoang này và áp suất cao được áp dụng cho khuôn trong suốt quá trình.

máy đúc

Bài viết này sẽ giải thích cácquy trình đúc khuôn một cách chi tiết, bao gồm cả những lợi ích và hạn chế của nó trong sản xuất.

Trong quá trình đúc khuôn, kim loại nóng chảy được bơm dưới áp suất cao vào khuôn thép có độ bền cao được tùy chỉnh cho từng mặt hàng và được sử dụng để sản xuất hàng loạt.Kết quả là các sản phẩm được tạo ra chính xác với độ lặp lại.Các vật liệu được sử dụng phổ biến nhất để đúc khuôn là hợp kim nhôm, kẽm và magiê.

Các loại quy trình đúc

1.          Buồng lạnh Die-casting

Sự khác biệt duy nhất giữa quá trình đúc khuôn buồng nóng và buồng lạnh là buồng bắn hoặc khuôn không được làm nóng trước trước khi ép kim loại nóng chảy vào trong quá trình buồng lạnh.Đúc khuôn buồng lạnh được sử dụng cho các hợp kim có điểm nóng chảy cao, chẳng hạn như Nhôm và đồng.Bên cạnh đó, các hợp kim kim loại màu khác có thể được đúc.Quá trình này yêu cầu một số thiết bị bổ sung để thiết lập, thường là một lò nung bên ngoài và một cái muôi để đổ kim loại nóng chảy vào máy.

2.          Đúc buồng nóng

Thông thường, các hợp kim có điểm nóng chảy thấp như Kẽm, magiê, thiếc và chì được đúc bằng phương pháp đúc khuôn buồng nóng.Trong quá trình đúc khuôn buồng nóng, một pít-tông được sử dụng để đẩy kim loại nóng chảy vào khoang khuôn thông qua cổ ngỗng và vòi phun.Kim loại nóng chảy này được giữ dưới áp suất cao và có thể đạt tới 35 MPa.Tiếp theo, một đầu đốt hoặc lò nung được cung cấp, làm tăng nhiệt độ của kim loại nóng chảy khi kim loại đông đặc bên trong khoang.Cuối cùng, nửa di động của khuôn được di chuyển và bộ phận đúc được thu được với sự trợ giúp của chốt đẩy.

Trong khối khuôn, một số lối đi được tạo ra để tạo điều kiện thuận lợi cho việc lưu thông nước và dầu để làm mát khuôn khi kim loại nóng chảy lấp đầy khoang khuôn.Bằng cách tuần hoàn nước và dầu trong quá trình này, tuổi thọ của khuôn có thể được tăng lên và thời gian chu kỳ của quy trình có thể được giảm xuống.

Ưu điểm của quá trình đúc chết

Sản xuất hàng loạt từ khuôn đúc

Quá trình đúc chết có một số lợi ích cho lĩnh vực sản xuất.Những lợi ích chính bao gồm:

1.  Nhiều loại vật liệu làm việc

Mặc dù hợp kim kẽm và nhôm là vật liệu làm việc phổ biến nhất trong quy trình đúc khuôn đã được sử dụng trên quy mô lớn trong ngành sản xuất, nhưng nó hỗ trợ nhiều loại vật liệu như đồng, magiê, chì và hợp kim sắt.

2.  sản xuất hàng loạt

Phần tốt nhất về khuôn đúc là nó có thể được sử dụng nhiều lần sau khi bạn tùy chỉnh khuôn.Khuôn có độ bền cao và khả năng chịu nhiệt thậm chí có thể hoạt động hàng triệu lần, phù hợp nhất với việc sản xuất hàng loạt các sản phẩm và linh kiện.

3.  Hiệu quả sản xuất cao

Thời gian chu kỳ sản xuất khuôn đúc rất thấp so với các phương pháp sản xuất và đúc khác.Tùy thuộc vào đặc điểm kỹ thuật của các thành phần và sản phẩm, nó dao động từ 300 đến 800 lần chụp mỗi giờ.Mặc dù thời gian chu kỳ cho các bộ phận nhỏ như dây kéo

Răng có thể đạt tới 18.000 bức ảnh mỗi giờ.

4.  Hoàn thiện bề mặt chất lượng cao và độ chính xác kích thước

Hầu hết các sản phẩm và linh kiện đúc có thể được sử dụng ngay mà không cần gia công thêm hoặc hoàn thiện bề mặt.Tuy nhiên, một số có thể yêu cầu gia công nhỏ để loại bỏ một khuyết điểm nhỏ trên bề mặt được tạo ra trên dây chuyền nơi hai nửa khuôn bị tách ra trong quá trình nhả khuôn.Bởi vì quá trình đúc sử dụng kim loại nóng chảy được điều áp, góp phần tạo nên độ cứng cao và bề mặt nhẵn đồng thời loại bỏ nguy cơ bề mặt gồ ghề và khoảng trống, nên nó mang lại bề mặt hoàn thiện tuyệt vời với độ chính xác về kích thước cao.

5.  tính chất cơ học tuyệt vời

Quá trình đúc khuôn ngay lập tức hóa rắn kim loại lỏng dưới áp suất cao, dẫn đến cấu trúc kết tinh hạt mịn góp phần vào độ bền va đập cao và độ dẻo dai của các thành phần đúc.

6.  Giới hạn độ dày thành dưới

Đúc khuôn có thể tạo ra các thành phần hình học phức tạp với độ dày mỏng.Tuy nhiên, không giống như trong khuôn kim loại và đúc cát, nó không làm thay đổi độ chính xác về kích thước đối với các bộ phận có độ dày nhỏ.Nói về giới hạn, Nhôm đúc có giới hạn độ dày thành thấp hơn là 0,5mm, trong khi hợp kim kẽm có 0,3mm.

7.  Phương pháp tiết kiệm chi phí

Đúc khuôn sẽ là một quá trình đúc rất kinh tế nếu các nhà sản xuất có kế hoạch sản xuất các bộ phận với số lượng lớn vì một khuôn duy nhất có thể được tái sử dụng nhiều lần trong một thời gian dài.Ngoài ra, do nguyên liệu công tác chính luôn ở dạng nóng chảy nên giảm được mức tiêu hao nguyên vật liệu vì gần như 100% nguyên liệu công tác sẽ được sử dụng để tạo ra sản phẩm.

8.  Vật liệu thứ cấp có thể được chèn vào.

Trong các hạng mục đúc cuối cùng của nhiều hệ thống cơ khí phức tạp, có các miếng chèn hoặc chốt phức tạp.Đúc khuôn cho phép các nhà sản xuất chọn các tính năng như vậy cho sản phẩm của họ khi cần.Kết quả là, nó tiết kiệm thời gian lắp ráp và tiền bạc bằng cách giảm thiểu chi phí vật liệu.Cuối cùng, Here Die-casting cải thiện hiệu suất của các bộ phận và toàn bộ sản phẩm.

Nhược điểm của quá trình đúc chết

Bất kể quy trình tiên tiến đến đâu, mọi phương pháp sản xuất đều có nhược điểm đối với các nhiệm vụ và tình huống cụ thể.

Bây giờ, chúng ta hãy xem xét từng mánh khóe của quy trình Đúc khuôn.

1.  Sản xuất hàng loạt nhỏ không khả thi về mặt kinh tế.

Đối với sản xuất quy mô nhỏ, nó không phải là một lựa chọn khả thi về mặt kinh tế.Như đã đề cập, việc sản xuất khuôn dập khá tốn kém và có thể được tái sử dụng hàng nghìn lần.Do đó, nếu các linh kiện không cần sản xuất với số lượng lớn thì chi phí sản xuất sẽ cao hơn rất nhiều.Nó có thể không khả thi về mặt kinh tế trong một số trường hợp, chẳng hạn như đúc khuôn các bộ phận cho hệ thống năng lượng gió.

2.  Giới hạn trọng lượng khi đúc

Quá trình đúc khuôn có giới hạn trọng lượng để sản xuất linh kiện và thành phẩm.Tuy nhiên, chất lượng tổng thể của việc đúc một vật phẩm có trọng lượng dưới 15 pound có thể bị ảnh hưởng bởi một số sai sót.

3.  Tuổi thọ của khuôn thấp đối với hợp kim có điểm nóng chảy cao

Một số hợp kim, bao gồm cả những hợp kim làm bằng nhôm, đồng và kim loại màu, có điểm nóng chảy cao.Do đó, tuổi thọ của khuôn bị rút ngắn trong khi đúc các kim loại này và khuôn phải có đặc tính chịu nhiệt cao, có thể tốn kém.Ngoài ra, Biến dạng nhiệt trên khuôn sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác về kích thước và các chất lượng khác của vật đúc.

4.   Chi phí ban đầu cao

Do chi phí cao của khuôn, bộ điều khiển và các thiết bị cần thiết khác, quá trình đúc khuôn là một quy trình cần nhiều vốn để bắt đầu.Ngoài ra, bảo trì thiết bị định kỳ là cần thiết để duy trì kiểm soát chất lượng và độ chính xác chính xác.Nó đắt so với các quy trình sản xuất khác như đúc cát, ép nhựa, gia công, tấm kim loại, v.v. Sản xuất hàng loạt là cách duy nhất để làm cho quá trình đúc khuôn khả thi.

5.  Rủi ro về độ xốp

Vì kim loại nóng chảy, không có tính thấm khí, được bơm vào khoang khuôn với tốc độ cao, quá trình đúc khuôn có nguy cơ tạo ra khoang khí trên sản phẩm được đúc.Do đó, các thành phần đúc không phù hợp với nhiệt độ làm việc cao.

Phần kết luận

Đúc khuôn vượt trội so với các kỹ thuật sản xuất khác vì những ưu điểm hiện đại, độc đáo và thân thiện với môi trường mặc dù có những nhược điểm nhỏ.Hiện nay, tự động hóa trong lĩnh vực đúc khuôn đang ở đỉnh cao và áp dụng cho hầu hết các ngành Công nghiệp, từ năng lượng tái tạo và quốc phòng đến y tế, hàng không và ô tô.Công ty ProleanHub của chúng tôi cung cấp dịch vụ chuyên nghiệpDịch vụ đúc nhômtừ các chuyên gia giàu kinh nghiệm.Các chuyên gia thiết kế của chúng tôi, những người có nhiều năm kinh nghiệm trong ngành, sẽ tạo khuôn cho sản phẩm của bạn và chúng tôi sử dụng mô phỏng máy tính để đảm bảo chất lượng của các sản phẩm đúc.Ngoài ra, các kỹ sư kiểm soát chất lượng của chúng tôi giám sát từng bước của quy trình đúc để duy trì tiêu chuẩn và dung sai.Vì vậy, nếu bạn cần bất kỳ dịch vụ nào liên quan đến khuôn đúc, đừng ngần ngạiliên hệ chúng tôi.

câu hỏi thường gặp

Điều gì phân biệt đúc nóng và đúc buồng lạnh?

Buồng bắn trong quy trình đúc khuôn buồng nóng được làm nóng trước khi kim loại nóng chảy được bơm vào.Một điểm khác biệt nữa là phương pháp buồng lạnh được sử dụng cho kim loại có nhiệt độ sôi cao trong khi phương pháp buồng nóng được sử dụng cho kim loại có nhiệt độ sôi thấp.

Ưu điểm chính của khuôn đúc là gì?

 Đúc khuôn cho phép tạo ra các dạng hình học phức tạp (chẳng hạn như khối động cơ) với độ chính xác về kích thước cao.

Quá trình đúc khuôn có tốn kém không?

Có, đối với sản xuất hàng loạt nhỏ.Nhưng đối với sản xuất hàng loạt, Đó là một cách tiếp cận hiệu quả về chi phí vì một khuôn duy nhất được sử dụng lặp đi lặp lại để đúc các vật phẩm giống hệt nhau.

Đúc khuôn được sử dụng trong ngành công nghiệp nào?

Đúc khuôn chủ yếu được sử dụng để đúc các bộ phận ô tô, Năng lượng, Quân sự, Y tế, hàng không vũ trụ và nông nghiệp.