Proces odlewania kokilowego

Krótki opis:

Proces odlewania kokilowego to proces, w którym cynk, miedź, aluminium, magnez, ołów, cyna i stopy ołowiu i cyny oraz ich stopy są topione w wysokiej temperaturze i wtryskiwane do gniazda formy, a następnie schładzane pod ciśnieniem w celu uzyskania części.

Wyślij e-mail do nas Pobierz jako PDF

Szczegóły produktu

Temperatura robocza odlewów ciśnieniowych z metali nieżelaznych jest znacznie niższa niż w przypadku odlewów żeliwnych, a odpowiedni sprzęt odlewniczy i wymagania procesowe są proste i małe. Produkcja odlewów ciśnieniowych pozwala uzyskać bardzo dobrą jakość powierzchni i dokładność wymiarową, szczególnie nadającą się do standardowej produkcji na dużą skalę małych i średnich części, co stanowi dobre wsparcie części dla nowoczesnej elektroniki, urządzeń elektrycznych, samochodów, urządzeń medycznych, instrumentów i akcesoriów przybory. Różne stopy metali mają bardzo różny charakter w procesie odlewania ciśnieniowego. Ich minimalny przekrój i minimalne zanurzenie są różne, temperatura topnienia jest inna, wykończenie powierzchni jest inne, dlatego najlepiej jest zaangażować nasz zespół inżynierów na wczesnym etapie procesu projektowania, aby wykorzystać naszą wiedzę z zakresu projektowania do produkcji.

Istnieje pięć głównych czynników w procesie odlewania ciśnieniowego metalu:

1. materiał odlewniczy;

2. Rodzaje procesu odlewania ciśnieniowego;

3. maszyna odlewnicza;

4. forma odlewnicza;

5.Post Processing and Finishing for Die Casting Parts

Proces odlewania metaluto proces ujednolicenia ciśnienia, szybkości i czasu przy użyciu trzech elementów: maszyny, formy i stopu. W przypadku obróbki metali na gorąco, ciśnienie jest główną cechą procesu odlewania ciśnieniowego, która różni się od innych metod odlewania. Odlewanie ciśnieniowe to specjalna metoda odlewania z mniejszym cięciem lub bez cięcia, która szybko rozwinęła się w nowoczesnej technologii obróbki metali. Jest to proces wypełniania formy stopionym metalem pod wysokim ciśnieniem i dużą prędkością oraz formowania odlewu poprzez krystalizację i krzepnięcie pod wysokim ciśnieniem. Wysokie ciśnienie i duża prędkość to główne cechy odlewania ciśnieniowego. Powszechnie stosowane ciśnienie wynosi kilkadziesiąt megapaskali, prędkość napełniania (prędkość bramy wewnętrznej) wynosi około 16-80 m / s, a czas napełniania metalową cieczą w gnieździe formy jest bardzo krótki, około 0,01-0,2s. Odlewanie ciśnieniowe metalu to proces odlewania metalu, który charakteryzuje się wtłaczaniem stopionego metalu pod wysokim ciśnieniem do gniazda formy. Wnęka i rdzeń formy są wykonane przy użyciu matryc ze stali hartowanej, które zostały poddane obróbce mechanicznej i działają podobnie jak forma wtryskowa podczas procesu. W zależności od rodzaju odlewanego metalu stosuje się maszynę gorącą lub zimnokomorową.

1.Materiał odlewniczy MESTECH dostarcza części odlewnicze do stopów cynku, stopów aluminium i stopów magnezu. Ponieważ te trzy materiały są obecnie najpowszechniej stosowanymi materiałami stopowymi do odlewania ciśnieniowego.

Charakterystyka stopu cynku:

--- Wysoka wytrzymałość i twardość

--- Doskonała przewodność elektryczna

--- Wysoka przewodność cieplna

--- Niski koszt surowca

--- Wysoka dokładność wymiarowa i stabilność

--- Doskonałe właściwości cienkościenne

--- Możliwość formowania na zimno, co ułatwia łączenie

--- Wysoka jakość wykończenia

--- Wyjątkowa odporność na korozję --- Możliwość pełnego recyklingu

2. charakterystyka stopu aluminium:

--- Wysokie temperatury pracy

--- Znakomita odporność na korozję

--- Lekki

--- Bardzo dobra wytrzymałość i twardość

--- Dobra sztywność i stosunek wytrzymałości do masy

--- Doskonałe właściwości ekranowania EMI i RFI

--- Doskonała przewodność cieplna

--- Wysoka przewodność elektryczna

--- Dobre właściwości wykończeniowe

--- Możliwość pełnego recyklingu

3. Charakterystyka stopu magnezu:

--- Wysoka przewodność; elektryczne i termiczne

--- Wytrzymuje wysokie temperatury pracy

--- Wysoka dokładność wymiarowa i stabilność

--- Wyjątkowa zdolność do cienkich ścian

--- Dobra odporność na korozję środowiskową

--- Dobre właściwości wykończeniowe

--- Możliwość pełnego recyklingu

1 Proces odlewania ciśnieniowego w gorącej komorze

Odlewanie ciśnieniowe z gorącą komorą, czasami nazywane odlewaniem gęsiej szyi, jest bardziej popularnym z dwóch procesów odlewania ciśnieniowego. W tym procesie komora cylindra mechanizmu wtryskowego jest całkowicie zanurzona w kąpieli stopionego metalu. System podawania metalu na gęsiej szyi wciąga stopiony metal do wnęki matrycy.

Podczas gdy bezpośrednie zanurzenie w stopionej kąpieli pozwala na szybkie i wygodne wtryskiwanie do formy, powoduje również zwiększoną podatność na korozję. Z tego powodu proces odlewania ciśnieniowego z gorącą komorą najlepiej nadaje się do zastosowań wykorzystujących metale o niskich temperaturach topnienia i dużej płynności. Dobre metale do odlewania ciśnieniowego w gorącej komorze obejmują ołów, magnez, cynk i miedź.

2 Proces odlewania ciśnieniowego w zimnej komorze

Proces odlewania kokilowego w zimnej komorze jest bardzo podobny do odlewania ciśnieniowego w gorącej komorze. Dzięki konstrukcji, która koncentruje się na minimalizacji korozji maszyny, a nie wydajności produkcji, stopiony metal jest automatycznie lub ręcznie wprowadzany do systemu wtryskowego. Eliminuje to konieczność zanurzania mechanizmu wtryskowego w kąpieli stopionego metalu.

W przypadku zastosowań, które są zbyt korozyjne dla zanurzeniowego projektu odlewów ciśnieniowych z gorącą komorą, proces zimnokomorowy może być doskonałą alternatywą. Zastosowania te obejmują odlewanie metali o wysokich temperaturach topnienia, takich jak aluminium i stopy aluminium.

3 Proces odlewania niskociśnieniowego

Odlewanie ciśnieniowe pod niskim ciśnieniem to proces najlepiej dostosowany do elementów aluminiowych, które są symetryczne wokół osi obrotu. Na przykład koła pojazdów są często wytwarzane poprzez odlewanie ciśnieniowe pod niskim ciśnieniem. W tego typu procesie forma jest umieszczana pionowo nad kąpielą stopionego metalu i połączona rurą wznośną. Kiedy w komorze panuje ciśnienie (zwykle od 20 do 100 kPa), metal jest wciągany do góry i do formy. Wyeliminowanie podajników z tego typu procesu odlewania ciśnieniowego zapewnia wysokie wydajności odlewania.

4 Proces odlewania próżniowego

Odlewanie ciśnieniowe (VPC) to stosunkowo nowy proces odlewania ciśnieniowego, który zapewnia zwiększoną wytrzymałość i minimalną porowatość. Ten proces jest podobny do odlewania niskociśnieniowego, z tym wyjątkiem, że umiejscowienie formy odlewniczej i kąpieli stopionego metalu jest odwrócone. Komora cylindra może stać się próżnią, która wtłacza stopiony metal do gniazda formy. Taka konstrukcja zmniejsza turbulencje i ogranicza ilość wtrąceń gazowych. Odlewanie próżniowe jest szczególnie korzystne w zastosowaniach przeznaczonych do obróbki cieplnej po odlewaniu.

5 Proces odlewania ciśnieniowego

Squeeze casting powstał jako praktyczne rozwiązanie do odlewania metali i stopów o niskiej płynności. W tym procesie stopiony metal wypełnia otwartą matrycę, która następnie jest ściskana, wciskając metal w zagłębione części wypraski. Proces odlewania przez wyciskanie zapewnia wyjątkowo gęste produkty i jest procesem uzupełniającym do późniejszej obróbki cieplnej. Proces ten jest najczęściej związany ze stopionym aluminium i jest stosowany w zastosowaniach wymagających wzmocnienia włóknami.

6 Proces odlewania półstałego

Półstałe odlewanie ciśnieniowe, czasami nazywane tiksoformowaniem, to kolejny proces zapewniający minimalną porowatość i maksymalną gęstość. Maszyna tnie obrabiany przedmiot na mniejsze kawałki, a następnie podgrzewa. Gdy metal osiągnie przejście fazowe między ciałem stałym a cieczą, co daje nieco lepką teksturę, tuleja wtłaczana wtłacza go do gniazda formy, gdzie twardnieje. Zaletą tego jest zwiększona precyzja. Metale nieżelazne, takie jak stop magnezu i stop aluminium, są najczęściej używane w procesie odlewania półstałego.

7. Rodzaje procesu odlewania ciśnieniowego

Wszystkie typy procesów odlewania ciśnieniowego są projektowane z tym samym celem-odlewać formę przy użyciu wtryskiwanego stopionego metalu. W zależności od rodzaju stopionego metalu, geometrii i rozmiaru części, różne procesy odlewania ciśnieniowego mogą zapewnić lepsze wyniki niż metody alternatywne. Dwa główne rodzaje procesów odlewania ciśnieniowego to odlewanie ciśnieniowe z gorącą komorą i zimnokomorowe. Odmiany tych dwóch rodzajów odlewów ciśnieniowych obejmują:

Odlewanie ciśnieniowe niskociśnieniowe

Odlewanie próżniowe

Ściśnij odlew ciśnieniowy

Półstały odlew ciśnieniowy

1 Maszyna odlewnicza z komorą ciśnieniową na gorąco

W zależności od konstrukcji i układu komory można ją podzielić na formy poziome i pionowe. Tygiel do stopionego metalu jest przymocowany do maszyny za pomocą komory prasowania na gorąco, a mechanizm tłokowy dla ciśnienia hydraulicznego metalu wchodzącego do formy jest zainstalowany w tyglu. Niektóre odlewy ciśnieniowe z komorą prasowania na gorąco wykorzystują sprężone powietrze do bezpośredniego wtryskiwania ciśnienia hydraulicznego metalu do formy bez mechanizmu tłokowego.

Maszyna odlewnicza z gorącą komorą

Maszyna odlewnicza z komorą do prasowania na gorąco jest używana głównie do odlewania stopów o niskiej temperaturze topnienia, takich jak cynk, magnez i cyna.

2 Maszyna odlewnicza z komorą ciśnieniową na zimno

Topienie metalu na zewnątrz maszyny, a następnie dodanie ciekłego metalu do komory sprężania łyżką można podzielić na pionową zimnokomorową maszynę do odlewania ciśnieniowego i poziomą zimnokomorową maszynę do odlewania ciśnieniowego zgodnie z kierunkiem ruchu tłoka sprężającego.

Ciekły metal jest usuwany z pieca odlewarki ciśnieniowej z pionową komorą prasowania na zimno i wlewany do komory prasowania. Metal jest wtłaczany hydraulicznie do formy przez tłok dociskowy, a jego nadmiar jest wypychany przez inny tłok.

Maszyna odlewnicza zimnokomorowa

Pozioma maszyna odlewnicza zimnokomorowa jest taka sama jak pionowa, ale ruch tłoka jest poziomy. Większość nowoczesnych maszyn odlewniczych jest poziomych. Zimnokomorowe maszyny odlewnicze mogą odlewać pod ciśnieniem metale o wysokiej temperaturze topnienia lub metale łatwo utleniające się, takie jak aluminium, stopy miedzi itp.

3. Maszyna do odlewania matryc.

Maszyna do odlewania ciśnieniowego służy do odlewania ciśnieniowego. Obejmuje dwa rodzaje odlewów ciśnieniowych z komorą do prasowania na gorąco i odlewarki ciśnieniowe z komorą do prasowania na zimno. Maszyna do odlewania ciśnieniowego na zimno komorowa jest podzielona na dwa typy: proste i poziome. Roztopiony metal jest wtryskiwany do formy przez maszynę do odlewania ciśnieniowego pod działaniem ciśnienia w celu chłodzenia i formowania, a odlewy z litego metalu można uzyskać po otwarciu formy.

Maszyna odlewnicza z gorącą komorą

Maszyna odlewnicza zimnokomorowa

4. forma odlewnicza

W różnych formach warunki pracy matrycy odlewniczej są raczej trudne. Odlewanie ciśnieniowe polega na wypełnieniu stopionego metalu wnęką formy pod wysokim ciśnieniem i dużą prędkością oraz wielokrotnym stykaniu się z gorącym metalem podczas procesu roboczego. Dlatego forma odlewnicza musi mieć wysoką odporność na zmęczenie cieplne, przewodność cieplną i odporność na zużycie, odporność na korozję, udarność, czerwoną twardość, dobre wyjmowanie z formy i tak dalej. Dlatego technologia obróbki powierzchni matrycy odlewniczej wymaga wysokiej technologii.