Odlévání pod tlakem

Tlakové lití: Hluboký ponor do procesu, typů a proč jej používáme

Tlakové lití je jedním z těch výrobních pojmů, které v průmyslu neustále slyšíte. V zásadě se jedná o metodu používanou k výrobě kovových dílů s opravdu vysokou přesností, obvykle se spoléhá na specifické slitiny tlakového lití. V tomto příspěvku se podrobně podíváme na to, co tento proces skutečně obnáší, rozebereme různé způsoby, jak to lze provést, a zjistíme, proč jej tolik výrobců upřednostňuje před jinými možnostmi.

Takže, co přesně je tlakové lití?

Když se lidé ptají „co je tlakové lití“, nejjednodušší odpovědí je, že je to aodlévání kovůtechnika, která se při tvarování konečného produktu opírá o kovové raznice – což jsou v podstatě jen opakovaně použitelné formy. Základní koncept je docela přímočarý: vezmete roztavený kov, nalijete nebo vstříknete ho do těchto ocelových forem a pak ho tam necháte sedět, dokud neztuhne. Jakmile se kov promění zpět v pevnou látku, vyjmete součást z formy, provedete trochu úklidové práce a je připravena k použití.

Když mluvíme o tlakovém lití, většinou mluvíme o neželezných -kovech. Díváme se na materiály jako hliník, zinek, hořčík a různé slitiny těchto kovů. To znamená, že je možné použít jiné kovy, pokud mají podobné body tání, ale ty uvedené jsou nejběžnější.

Pokud se nad tím zamyslíte, tlakové lití je ve skutečnosti velmi podobné vstřikování. Hlavní rozdíl je pouze v materiálu. Vstřikování se obvykle zabývá roztaveným plastem, zatímco tlakové lití se zabývá roztaveným kovem (nebo někdy kovovým práškem s pojivy). Protože zde máme co do činění s kovem, proces přirozeně vyžaduje mnohem vyšší teploty a výrazně vyšší tlaky. Proto musí být formy (formy) vyrobeny z-vysokopevnostní oceli; musí být dostatečně tvrdí, aby zvládli takový stres. Plastové formy lze vyrobit z levnějších věcí, ale na kov potřebujete těžkou-ocel.

Kde používáme tlakové lití?

Všude v různých odvětvích vidíte-odlévané díly. Je to opravdu běžné pro věci jako:

• Osobní a nákladní automobily:Věci jako bloky motorů, skříně převodovek a dokonce i ráfky kol jsou často odlévány tlakově-.
• Elektronika:Pokud se podíváte na kryt pro váš notebook, smartphone nebo fotoaparát, je velká šance, že byl vyroben tímto způsobem.
• Domácí spotřebiče:Jednoduché věci jako držáky, madla na ledničkách nebo chladiče.
• Létající stroje:Letecký průmysl jej používá pro různé armatury a součásti letadel.
• Tovární výbava:Průmyslová čerpadla, tělesa ventilů a{0}}těžká pouzdra.

Rozbití procesu tlakového lití

Skutečná mechanika procesu se může trochu změnit v závislosti na tom, jaký kov používáte, nebo co musí finální část udělat. Například někdy je kov jen nalit gravitací a jindy je tam vstřelen pod šíleně vysokým tlakem.

Ale obecně řečeno, pokud se podíváme na typický cyklus, obvykle zahrnuje šest hlavních kroků:

1. Vytvoření formy

Nejprve potřebujete formu. V tomto odvětví je forma kovová matrice, která má uvnitř dutý prostor tvarovaný přesně jako součást, kterou chcete vyrobit. V dnešní době používají inženýři k navrhování těchto věcí luxusní software jako CAD a CFD. Spouštějí simulace, aby zkontrolovali průtoky, teplotu a to, jak se teplo rozptýlí, jen aby se ujistili, že vše bude fungovat, než to skutečně postaví.

Jakmile je návrh dobrý, nástrojáři vyříznou formu z oceli pomocí CNC strojů. Toto je superkritický krok. Pokud věnujete čas výrobě opravdu vysoce-kvalitní formy, ušetříte si později spoustu starostí, jako jsou špatné povrchy nebo díly, které se úplně nevyplní.

2. Příprava formy

Než začnete odlévat, musíte si připravit formu. To obvykle zahrnuje dvě poloviny: pevnou stranu a pohyblivou stranu. Formu musíte vyčistit a zahřát. Poté vnitřek nastříkáte lubrikantem. Toto mazivo je důležité, protože pomáhá kontrolovat teplotu, zabraňuje lepení kovu a usnadňuje pozdější vyskočení součásti. Jakmile je namazáno, stroj sevře obě poloviny k sobě opravdu pevně.

3. Vstřikování kovu

Nyní přichází hlavní událost. Tu formu musíte naplnit roztaveným kovem. Můžete to udělat sGravitační lití pod tlakem, kde jen nalijete kov a necháte gravitaci, aby pracovala. Nebo můžete použítVysokotlaké lití-. To je místo, kde vstřikujete kov při tlacích kdekoli od 100 do 1800 barů. Metoda vysokého-tlaku je obvykle lepší, pokud chcete tenké stěny, složité tvary a hladší povrch, protože tlak tlačí kov do každé drobné štěrbiny.

4. Fáze chlazení

Poté, co je kov uvnitř, musíte počkat. Fáze chlazení spočívá v tom, že necháte kov ztuhnout. Musíte to pečlivě kontrolovat, protože pokud se ochladí příliš rychle nebo příliš pomalu, můžete poškodit vnitřní strukturu kovu. V podstatě stačí počkat, až bude dostatečně pevný, aby se mohl pohybovat.

5. Vysunutí (odstranění součásti)

Jakmile je díl pevný, stroj uvolní poloviny formy. Potom vyhazovací kolíky (které jsou zabudovány do formy) vytlačí odlitek ven. To lze provést ručně, ale obvykle to stroje zvládnou automaticky.

6. Dokončovací úpravy

Dokonce ani poté, co díl vyjde, nejste úplně hotovi. Obvykle máte připevněný další kov – jako „běžky“ nebo „vliky“, kde kov vstoupil do formy. Musíte je odříznout. Obvykle se tento kovový šrot hodí zpět do pece, aby se znovu roztavil. Někdy součást potřebuje obroušení nebo opracování, aby vypadala perfektně, ale často je docela dobrá hned po vyjmutí z formy.

Různé typy: Horká vs. Studená komora

Existuje několik způsobů, jak lití pod tlakem provést, ale dva velké, o kterých opravdu potřebujete vědět, jsouHorká komoraaStudená komora.

Tlakové lití v horké komoře

V tomto nastavení je pec skutečně postavenauvnitřstroj. Říká se tomu "horká komora", protože kov je udržován horký přímo ve stroji. Existuje systém „husího krku“, který přivádí kov do matrice. Protože kov je již přímo tam, roztavený a připravený, je tento proces opravdu rychlý. Cykly mohou být super rychlé, takže jsou skvělé pro hromadnou výrobu. Háček: Nemůžete ho přehřát, jinak byste poškodili součásti stroje. To se většinou používá pro kovy s nižšími teplotami tání, jako je zinek, olovo nebo hořčík.

Tlakové lití ve studené komoře

To je pro kovy, které se taví při mnohem vyšších teplotách, jako je hliník nebo měď. Nemůžete je roztavit uvnitř licího stroje, protože by to zničilo vstřikovací mechanismus. Místo toho roztavíte kov v samostatné peci poblíž. Poté pracovník (nebo rameno robota) pomocí naběračky nabírá roztavený kov a nalévá jej do vstřikovacího válce stroje ("studená komora"). Poté jej hydraulický píst narazí do matrice. Je to pomalejší proces než metoda horké komory, ale je nezbytný, pokud chcete díly vyrobené z pevnějších materiálů, jako jsou hliníkové slitiny.

Proč mají výrobci rádi tlakové lití? (Výhody)

Tlakové lití není novinkou, ale stále je jedním z nejoblíbenějších ve světě výroby. Zde je důvod, proč se toho lidé drží:

• Složité tvary jsou snadné:Touto metodou můžete vyrobit opravdu složité díly. Kvůli vysokému tlaku může kov vyplnit velmi tenké stěny, které jiné metody odlévání prostě nezvládnou.
• Skvělé pro hromadnou výrobu:Jakmile budete mít formu, můžete díly vyčerpat neuvěřitelně rychle. Je vysoce efektivní pro výrobu tisíců nebo milionů stejných položek.
• Moderní a špičkové-tech:Funguje dobře s automatizací, roboty a moderním návrhářským softwarem. Hodí se přímo do továrny-vyspělých technologií.
• Dlouhodobě levné:Jistě, stroj a forma stojí předem hodně. Ale nákladyza dílje super nízká, když děláte velké objemy. Je to jeden z nejlevnějších způsobů provozu, pokud vyrábíte hodně věcí.
• Hladký povrch:Díly většinou vypadají opravdu dobře. Často nemusíte dělat mnoho leštění nebo broušení, což šetří čas i peníze.

Není to dokonalé (omezení)

Tlakové lití má samozřejmě i své stinné stránky. Je důležité být realista v tom, co nemůže udělat.

• Drahé na začátek:Největší překážkou jsou počáteční náklady. Výroba formy (nástroje) je velmi nákladná. Pokud potřebujete vyrobit pouze 50 dílů, nepoužívejte lití pod tlakem. Stojí to za to, jen když vyděláváte tisíce.
• Bubliny a pórovitost:Protože střílíte kov tak rychle, může dojít k turbulenci, která zachytí vzduchové bubliny uvnitř kovu. Inženýři se to snaží napravit dobrou konstrukcí forem, ale vždy je to riziko.
• Velikostní limity:S tím nemůžete vyrábět masivní díly. Existuje limit, jak velké mohou být matrice a stroje. Pokud potřebujete obří kovovou trubku, budete pravděpodobně potřebovat jinou metodu, napřodstředivé lití.

Zabalit to

Abych to všechno shrnul, tlakové lití je v podstatě hybnou silou moderní výroby. Umožňuje nám vytvářet složité, lehké a pevné kovové díly bez přílišných potíží. Rychlostí a povrchovou úpravou překonává starší metody, jako je lití do písku, a proto je to{2}}pro věci, jako jsou hliníkové automobilové díly.

Zatímco vysoké počáteční náklady a limity velikosti znamenají, že to není pro každého, pro hromadnou výrobu je těžké ho překonat. Jak se technologie zlepšuje, s větší automatizací a lepšími simulacemi, tlakové lití bude jen efektivnější.

ABIS MOLD Technology Co., Ltd je jedním z nejznámějších výrobců tlakového lití Shenzhen a dodavatelů z Číny, vítáme vás na velkoobchodním odlévání hliníku, zinkové tlakové odlévání, kovové vstřikovací formy, lisovací nástroje, hardwarové formy z naší továrny.