Proces odlewania ciśnieniowego to zaawansowana technika produkcyjna, w której stosuje się formę wysokociśnieniową, zwaną „matrycą”, do wykonania skomplikowanych elementów metalowych, często nazywanych „odlewami”. Odlewy te wyróżniają się precyzją i jednolitością. W metodzie tej wykorzystuje się głównie metale nieżelazne, co oznacza, że ​​nie zawierają one żelaza, w tym między innymi aluminium, cynku, magnezu i miedzi.

Proces ten znajduje zastosowanie w różnorodnych sektorach, wytwarzając części gotowe do montażu lub bezpośredniego użycia przez konsumenta. odlewów ma podobieństwo do formowania wtryskowego; jednakże ten ostatni proces polega na zastosowaniu stopionego tworzywa sztucznego zamiast metalu, co odróżnia te dwa elementy pod względem zastosowania materiałowego, ale łączy je w podstawowym podejściu.

Obecnie wykorzystuje się odlewanie ciśnieniowe Spaces.

Odlewanie ciśnieniowe przekształciło się w niezbędny, elastyczny proces produkcyjny, który ma kluczowe znaczenie dla różnych sektorów. Ma fundamentalne znaczenie przy tworzeniu trwałych komponentów do ciężkich maszyn i pojazdów budowlanych, w tym układów hydraulicznych i ram, wspierając wzrost energii odnawialnej poprzez produkcję kluczowych części do turbin wiatrowych, paneli słonecznych i magazynów energii.

Na rynkach konsumenckich kryje się za solidnymi i atrakcyjnymi wizualnie częściami metalowymi, które można znaleźć w urządzeniach gospodarstwa domowego, takich jak lodówki i ekspresy do kawy. Ponadto w sektorze rekreacyjnym produkuje lekkie, ale mocne komponenty do sprzętu sportowego, takiego jak ramy rowerowe i urządzenia fitness. Ta ewolucja podkreśla kluczową rolę odlewów ciśnieniowych w rozwoju dziedziny produkcji, udowadniając, że jest to kamień węgielny w tworzeniu wydajnych, innowacyjnych i atrakcyjnych rozwiązań przemysłowych.

Jak przebiega proces odlewania ciśnieniowego

Odlewanie ciśnieniowe odbywa się w ramach starannie zorganizowanego sześciofazowego procesu, którego celem jest wytwarzanie precyzyjnych i wysokiej jakości elementów metalowych. Przyjrzyjmy się każdemu segmentowi procesu odlewania ciśnieniowego.

Tworzenie form

Proces rozpoczyna się od stworzenia niestandardowej formy z materiału nieżelaznego. Ta pleśń/szybkie oprzyrządowanie został zaprojektowany z niezwykłą precyzją, aby odzwierciedlać specyfikacje docelowego komponentu, tworząc podstawę całego procesu odlewania.

Konfiguracja formy

Aby zapewnić płynny proces odlewania, formę najpierw smaruje się smarem, aby zapobiec przywieraniu stopionego metalu. Następnie jest bezpiecznie przymocowany, przygotowując go do wprowadzenia metalu.

Wtrysk metalu

W tej krytycznej fazie stopiony metal jest wprowadzany do formy pod wysokim ciśnieniem za pośrednictwem maszyny odlewniczej. Zapewnia to równomierne rozprowadzenie metalu w całej formie, uchwycenie skomplikowanych szczegółów o pożądanym kształcie.

Krzepnięcie

Po wtryskiwaniu forma przechodzi okres chłodzenia. Roztopiony metal jest szybko krzepnięty przez wyrafinowany system chłodzenia, który umożliwia jego precyzyjne dopasowanie do skomplikowanych cech formy.

Usuwanie komponentów

Cykl formowania kończy się po całkowitym stwardnieniu metalu, kiedy to otwiera się formę i ostrożnie usuwa się uformowaną część za pomocą wypychaczy.

Udoskonalenie

Aby poprawić jego jakość i wygląd, świeżo odlany element przechodzi kilka procesów wykończeniowych. Obejmuje to odcięcie nadmiaru materiału, wypolerowanie w celu uzyskania gładkości i ewentualnie nałożenie warstwy ochronnej, dzięki czemu część jest gotowa do ostatecznego zastosowania.

Dzięki temu usprawnionemu procesowi odlewanie ciśnieniowe jest efektywną i dokładną metodą szybka produkcja części metalowe, zaspokajające różnorodne potrzeby przemysłowe, oferując precyzję i jakość.

Proces projektowania formy do odlewania ciśnieniowego

Projektowanie form w przypadku odlewania ciśnieniowego wiąże się z krytycznymi względami zapewniającymi jakość i integralność odlewanych części. Kluczowe czynniki obejmują zarządzanie grubością ścianki w celu uzyskania jednorodności i optymalnej wydajności, zastosowanie kątów pochylenia od jednego do trzech stopni, aby ułatwić łatwe usuwanie gipsu bez uszkodzeń oraz zaokrąglanie ostrych krawędzi, aby zapobiec koncentracji naprężeń i potencjalnemu pękaniu.

Dodatkowo minimalizowanie lub unikanie podcięć może uprościć proces wyrzucania, jednocześnie starannie projektując linię podziału, aby mieć pewność, że nie naruszy ona krytycznych cech części. Umieszczenie zasuwy ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia równomiernego napełniania i ograniczenia turbulencji podczas procesu odlewania. Lokalizacje kołków wypychaczy muszą być strategicznie wybrane, aby zapobiec uszkodzeniu produktu końcowego. Wreszcie wykończenie powierzchni formy odgrywa znaczącą rolę w określaniu jakości powierzchni odlewu, a gładsze wykończenia prowadzą do mniejszej liczby defektów i lepszego wyglądu. Wytyczne te pomagają w tworzeniu wydajnych i niezawodnych form do odlewania ciśnieniowego.

Plusy i minusy stosowania odlewania ciśnieniowego

Odlewanie ciśnieniowe ma kilka zalet, dzięki czemu jest opłacalnym wyborem produkcja małoseryjna do produkcji masowej z możliwością wytwarzania części przy niższych kosztach pracy dzięki procesom pół lub w pełni zautomatyzowanym. Doskonale radzi sobie z tworzeniem skomplikowanych form i skomplikowanych kształtów, obsługując części o rozmiarach od 25 g do 25 kg, a dzięki wysokiemu ciśnieniu stosowanemu podczas odlewania może uzyskać ścianki o grubości zaledwie 0.38 mm. W wyniku tego procesu powstają części z drobnoziarnistą, twardą powłoką zewnętrzną, która zwiększa wytrzymałość, szczególnie w przypadku zmniejszenia grubości ścianki, co poprawia stosunek wytrzymałości do masy.

Odlewanie ciśnieniowe pozwala również uzyskać gładkie powierzchnie idealne do łożysk i wytwarza produkty kształtowe przy minimalnej wymaganej obróbce końcowej, charakteryzujące się doskonałą dokładnością wymiarową i wykończeniem powierzchni w zakresie 0.8–3.2 um Ra. Dodatkowo pozwala na wydajną produkcję mniejszych elementów za pomocą technik odlewania ciśnieniowego wielogniazdowego lub miniaturowego.

Jednakże odlewanie ciśnieniowe ma szereg wad, w szczególności jest ekonomicznie opłacalne tylko w przypadku serii produkcyjnych na dużą skalę ze względu na wysokie koszty początkowe sprzętu. Nie nadaje się do metali i stopów o wysokiej temperaturze topnienia, ani do metali żelaznych, takich jak stal nierdzewna, stal węglowa i stal stopowa, które są podatne na rdzewienie.

Proces ten napotyka również ograniczenia w odlewaniu dużych elementów, wiąże się z wysokimi kosztami matryc i ogólnie długim czasem realizacji. Modyfikacje projektów części mogą być kosztowne i czasochłonne, co podkreśla znaczenie prototypowania przed produkcją na pełną skalę. Wreszcie problemy z porowatością wynikające z uwięzionego powietrza i gazów mogą zagrozić integralności części, chociaż odlewanie próżniowe oferuje rozwiązanie poprzez zmniejszenie porowatości poprzez wytworzenie próżni przed wypełnieniem metalem.

Wnioski

Podsumowując, technika odlewania ciśnieniowego to wyjątkowy sposób wytwarzania części metalowych, który łączy w sobie szybkość, spójność i różnorodność. Jest także niezwykle dokładny i wydajny. Od projektu formy po ostatnią obróbkę końcową, każdy etap jest starannie zaplanowany, aby zapewnić, że skomplikowane formy i detale zostaną utworzone z wyjątkową wytrzymałością i dokładnością. Odlewanie ciśnieniowe jest nieocenioną techniką w wielu gałęziach przemysłu pomimo związanych z nią wyzwań związanych z wysokimi kosztami początkowymi, ograniczoną dostępnością materiałów i sztywną konstrukcją. Inne korzyści obejmują opłacalność w produkcji wielkoseryjnej, doskonałe wykończenie powierzchni i możliwość wytwarzania części przy niewielkiej obróbce końcowej. Możliwości i zastosowania odlewów ciśnieniowych będą rosły wraz z technologią, gwarantując ich pozycję kluczowego elementu współczesnej produkcji.

Oprócz odlewania ciśnieniowego TEAM Rapid oferuje również szybkiego prototypowania, Obróbka CNC, wtryskiwanie aby sprostać wymaganiom Twoich projektów. Skontaktuj się z nami już dziś,!