Шта је ливење под високим притиском?

Како то ради

Ливење под високим притиском (ХПДЦ) је производни процес где се растопљени метал гура у шупљину калупа под значајним хидрауличким притиском. Метал испуњава матрицу великом брзином и тамо се задржава помоћу тешке{1}}пресе док се очвршћавање не заврши. Када се одливак охлади, матрица се отвара и део се избацује. Матрица се затим поново затвара за следећи циклус. Сам алат се састоји од два каљена челична блока који формирају геометрију шупљине када су стегнути заједно.

Порекло процеса

Ливење под притиском се први пут појавило средином-1800-их у штампарској индустрији. Штампачи би сипали растопљену легуру олова-калаја у челичне калупе да би произвели тип за штампарске машине. Одатле се технологија прилично брзо проширила на друге производне секторе. Године 1914. процес је почео да укључује цинк и легуре алуминијума - материјале који и данас доминирају индустријом. Занимљиво је да је већина легура које сада користимо већ развијена средином 1930-их.

Распад процеса

Типичан ХПДЦ циклус укључује четири главна корака: припрему калупа, убризгавање, избацивање и обрезивање. У зависности од тога шта правите, постоје варијације као што су ливење под вакуумом, техника спорог{1}}испуњавања или полу{2}}обрада метала. Ево како тече стандардни процес:

Дие Препаратион
Пре сваког циклуса, оператери чисте матрицу и прскају је средством за одвајање. Средство за отпуштање обавља двоструку функцију{1}}помаже у контроли температуре матрице и спречава лепљење одливака када дође време за избацивање.

Метал Ињецтион
Постоје два начина да се растопљени метал унесе у калуп:

Машине са топлом коморомдобро раде за метале ниже тачке топљења као што су цинк, магнезијум и олово. Механизам за убризгавање остаје потопљен у каду од растопљеног метала. Клип гура метал кроз гуски врат и у матрицу-цео систем се загрева.

Машине са хладном коморомрукују материјалима са вишом тачком топљења као што су алуминијум и месинг. Метал се сипа или сипа у засебну чауру, а затим га хидраулични рам убацује у калуп. Можете их поставити хоризонтално или вертикално. Магнезијум може да иде на било који начин, мада врућа комора има тенденцију да ради боље за мање, замршене делове јер машине са хладном комором имају ограничења у величини.

Притисци убризгавања се обично крећу од 1.500 до 25.000 ПСИ, а пуњење се дешава у делићу секунде. Матрица мора да остане чврсто закључана под притиском током очвршћавања-ово компримује све заробљене гасове и компензује скупљање како се метал хлади. Савремене машине могу да испоруче до 4.000 тона силе стезања да све држе заједно.

Избацивање и обрезивање
Када се метал потпуно очврсне, игле за избацивање гурају одлив из шупљине. Ове игле су обично уграђене у покретну половину матрице и постављене тако да се избегне оштећење дела. Последњи корак је одсецање капија, клизача и било каквог блица. Ово се ради помоћу матрица или тестера. Отпадни материјал се обично враћа назад у пећ за следећу серију.

Зашто се ХПДЦ користи

У поређењу са другим методама ливења, ливење под високим притиском доноси неке стварне предности на столу:

Стопе производње превазилазе ливење под ниским притиском или гравитацијом. Велика{1}}брзина убризгавања значи да можете брзо да избаците делове, због чега ХПДЦ доминира у-производњи великих количина.

Тачност димензија и обрада површине су одлични. Многи делови иду директно на монтажу без секундарне обраде, штедећи и време и новац. Глатка површина такође добро подноси оплату. Плус, добијате конзистентну микроструктуру и чврста механичка својства у целом делу.

У неким случајевима делови зида могу да постану невероватно танки-до 0,40 мм или мање. То је тање од онога што је практично код других процеса ливења. Танки зидови смањују тежину и омогућавају вам да убаците уметке са навојем, чауре и други хардвер током изливања, смањујући низводне операције монтаже.

Флексибилност алата значи да можете бацити сложене геометрије у једном кадру. А калупи за ливење под притиском трају дуго, тако да се трошкови алата амортизују на огроман број делова, смањујући јединичне трошкове.

Где се примењује

Аутомотиве
Ово је далеко највеће тржиште за ХПДЦ. Блокови мотора, кућишта мењача, уљна корита, носачи и структурне компоненте као што су подоквири, сви су ливени под притиском од легура алуминијума или магнезијума.

Медицински уређаји
Хируршки инструменти, инфузионе пумпе и кућишта опреме за снимање користе ливење под притиском за лагану{0}}производњу великог обима.

Ваздухопловство
Ваздухопловној индустрији су потребне сложене, прецизне компоненте, а ХПДЦ-ове могућности аутоматизације и строге толеранције одговарају овом питању. Компоненте мотора од легуре алуминијума и магнезијума обично потичу из операција ливења под притиском.