Turnare sub presiune

Turnare sub presiune: o scufundare profundă în proces, tipuri și de ce îl folosim

Turnarea sub presiune este unul dintre acei termeni de producție pe care îi auziți în mod constant în industrie. Practic, este o metodă folosită pentru a produce piese metalice cu o precizie foarte mare, bazându-se de obicei pe aliaje specifice de turnare sub presiune. În această postare, vom arunca o privire atentă la ceea ce implică de fapt acest proces, vom dezvălui diferitele moduri în care poate fi realizat și vom descoperi de ce atât de mulți producători îl preferă decât alte opțiuni existente.

Deci, ce este exact turnarea sub presiune?

Când oamenii întreabă „ce este turnarea sub presiune”, cel mai simplu răspuns este că este aturnarea metalelortehnică care se bazează pe matrițe metalice – care sunt practic doar forme reutilizabile – pentru a modela produsul final. Conceptul de bază este destul de simplu: luați metal topit, îl turnați sau injectați în aceste matrițe de oțel și apoi îl lăsați acolo până se solidifică. Odată ce metalul s-a transformat din nou într-un solid, scoateți piesa din matriță, faceți puțină muncă de curățare și este gata de plecare.

În cea mai mare parte, atunci când vorbim despre turnare sub presiune, vorbim despre metale ne-feroase. Ne uităm la materiale precum aluminiu, zinc, magneziu și diferite aliaje ale acestor metale. Acestea fiind spuse, este posibil să se folosească și alte metale dacă au puncte de topire similare, dar cele menționate sunt cele mai comune.

Dacă vă gândiți bine, turnarea sub presiune este de fapt foarte asemănătoare cu turnarea prin injecție. Principala diferență este doar materialul. Turnarea prin injecție se ocupă de obicei cu plastic topit, în timp ce turnarea sub presiune se ocupă cu metal topit (sau uneori cu pulbere metalică cu lianți). Pentru că aici avem de-a face cu metal, procesul necesită în mod natural temperaturi mult mai ridicate și presiuni semnificativ mai mari. De aceea matrițele ( matrițele) trebuie să fie din oțel-de înaltă rezistență; trebuie să fie suficient de dur pentru a face față acestui tip de stres. Formele din plastic pot fi făcute din materiale mai ieftine, dar pentru metal, aveți nevoie de oțel greu-.

Unde folosim turnarea sub presiune?

Vedeți piese turnate-pretutindeni în diverse industrii. Este foarte comun pentru lucruri precum:

• Mașini și camioane:Lucruri precum blocurile de motor, carcasele transmisiilor și chiar și jantele sunt adesea turnate sub presiune.
• Electronica:Dacă te uiți la carcasa laptopului, smartphone-ului sau a camerei, există șanse mari să fi fost făcută astfel.
• Electrocasnice:Lucruri simple, cum ar fi suporturi, mânere de pe frigidere sau radiatoare.
• Mașini zburătoare:Industria aerospațială îl folosește pentru diferite fitinguri și piese de aeronave.
• Echipament de fabrica:Pompe industriale, corpuri de supape și carcase pentru sarcini grele{0}.

Defalcarea procesului de turnare sub presiune

Mecanica reală a procesului se poate schimba puțin în funcție de metalul pe care îl utilizați sau de ce trebuie să facă piesa finală. De exemplu, uneori metalul este doar turnat prin gravitație, iar alteori este împușcat acolo sub o presiune nebună de înaltă.

Dar, în general, dacă ne uităm la un ciclu tipic, acesta implică de obicei șase pași principali:

1. Crearea matriței

În primul rând, aveți nevoie de o matriță. În această industrie, matrița este o matriță metalică care are un spațiu gol în interior în formă exactă ca piesa pe care doriți să o faceți. În zilele noastre, inginerii folosesc software de lux precum CAD și CFD pentru a proiecta aceste lucruri. Ei execută simulări pentru a verifica debitele, temperatura și modul în care căldura se va disipa, doar pentru a se asigura că totul va funcționa înainte de a-l construi efectiv.

Odată ce designul este bun, producătorii de scule decupează matrița din oțel folosind mașini CNC. Acesta este un pas super critic. Dacă îți petreci timpul pentru a face o matriță de-cu adevărat înaltă calitate, te scutiți de multe dureri de cap mai târziu, cum ar fi suprafețe proaste sau piese care nu se umplu complet.

2. Pregătirea mucegaiului

Înainte de a începe turnarea, trebuie să pregătiți matrița. Aceasta implică de obicei două jumătăți: o parte fixă ​​și una în mișcare. Trebuie să cureți matrița și să o încălzești. Apoi, pulverizați interiorul cu un lubrifiant. Acest lubrifiant este important deoarece ajută la controlul temperaturii, împiedică lipirea metalului și facilitează scoaterea piesei mai târziu. Odată ce este lubrifiat, mașina prinde cele două jumătăți împreună foarte strâns.

3. Injectarea metalului

Acum vine evenimentul principal. Trebuie să umpleți acea matriță cu metal topit. Puteți face asta cuTurnare prin gravitate, unde doar turnați metalul și lăsați gravitația să facă treaba. Sau, puteți folosiTurnare sub presiune înaltă-. Aici injectați metalul la presiuni de la 100 la 1800 de bari. Metoda de-înaltă presiune este de obicei mai bună dacă doriți pereți subțiri, forme complexe și un finisaj mai neted, deoarece presiunea forțează metalul în fiecare crăpătură minusculă.

4. Faza de răcire

După ce metalul este înăuntru, trebuie să așteptați. Etapa de răcire constă în lăsarea metalului să se solidifice. Trebuie să controlați acest lucru cu atenție, deoarece dacă se răcește prea repede sau prea lent, s-ar putea să dați peste cap structura internă a metalului. Practic, trebuie doar să așteptați până când este suficient de solid pentru a se muta.

5. Ejectie (scoaterea piesei)

Odată ce piesa este solidă, mașina deblochează jumătățile de matriță. Apoi, știfturile ejectorului (care sunt încorporate în matriță) împing turnarea afară. Acest lucru se poate face manual, dar de obicei, mașinile se ocupă automat.

6. Finisaje

Chiar și după ce partea a terminat, nu ai terminat. De obicei, aveți atașat metal suplimentar, cum ar fi „canele” sau „sprue” în care metalul a intrat în matriță. Trebuie să le tăiați. De obicei, fierul vechi este aruncat înapoi în cuptor pentru a fi topit din nou. Uneori, piesa are nevoie de șlefuire sau prelucrare pentru a arăta perfect, dar adesea este destul de bună imediat scoasă din matriță.

Diferitele tipuri: camera caldă vs. rece

Există câteva moduri de a face turnare sub presiune, dar cele două mari despre care trebuie să știți suntCamera fierbinteşiCamera rece.

Turnare sub presiune cu camera fierbinte

În această configurație, cuptorul este de fapt construitinterioraparatul. Se numește „camera fierbinte” deoarece metalul este menținut fierbinte chiar acolo în mașină. Există un sistem „gât de găină” care alimentează metalul în matriță. Pentru că metalul este deja acolo, topit și gata, acest proces este foarte rapid. Ciclurile pot fi foarte rapide, ceea ce îl face excelent pentru producția de masă. Captura: nu o puteți face super fierbinte sau veți deteriora componentele mașinii. Deci, acesta este utilizat în principal pentru metale cu puncte de topire mai mici, cum ar fi zincul, plumbul sau magneziul.

Turnare sub presiune cu cameră rece

Aceasta este pentru metalele care se topesc la temperaturi mult mai ridicate, cum ar fi aluminiul sau cuprul. Nu le puteți topi în interiorul mașinii de turnare pentru că ar distruge mecanismul de injecție. În schimb, topești metalul într-un cuptor separat din apropiere. Apoi, un muncitor (sau un braț robot) folosește o oală pentru a culege metalul topit și pentru a-l turna în cilindrul de injecție al mașinii („camera rece”). Apoi un piston hidraulic îl lovește în matriță. Este un proces mai lent decât metoda cu cameră fierbinte, dar este necesar dacă doriți piese din materiale mai rezistente, cum ar fi aliajele de aluminiu.

De ce producătorilor le place turnarea sub presiune? (Beneficiile)

Turnarea sub presiune nu este nouă, dar este încă una dintre favoritele din lumea producției. Iată de ce oamenii rămân cu el:

• Formele complexe sunt ușoare:Puteți face piese cu adevărat complicate cu această metodă. Datorită presiunii ridicate, metalul poate umple pereți foarte subțiri pe care alte metode de turnare pur și simplu nu îi pot gestiona.
• Excelent pentru producția de masă:Odată ce aveți matrița, puteți pompa piesele incredibil de rapid. Este foarte eficient pentru a face mii sau milioane din același articol.
• Modern și{0}}de înaltă tehnologie:Funcționează bine cu automatizări, roboți și software de design modern. Se potrivește perfect într-o fabrică-de înaltă tehnologie.
• Ieftin pe termen lung:Sigur, mașina și matrița costă mult în avans. Dar costulpe parteeste super scăzut când faci volume mari. Este una dintre cele mai ieftine moduri de a opera dacă faci o mulțime de lucruri.
• Finisaj neted:De obicei, piesele ies arata foarte bine. De multe ori nu este nevoie să lustruiți mult sau să șlefuiți, ceea ce economisește timp și bani.

Nu este perfect (Limitările)

Desigur, turnarea sub presiune are și dezavantajele sale. Este important să fii realist cu privire la ceea ce nu poate face.

• Începe scump:Cel mai mare obstacol este costul inițial. Realizarea matriței (uneltele) este foarte costisitoare. Dacă trebuie să faceți doar 50 de piese, nu folosiți turnarea sub presiune. Merită doar dacă câștigi mii.
• Bulele și porozitatea:Deoarece aruncați metal atât de repede, puteți obține turbulențe, care prinde bule de aer în interiorul metalului. Inginerii încearcă să rezolve acest lucru cu un design bun al matriței, dar este întotdeauna un risc.
• Limite de dimensiune:Nu poți face piese masive cu asta. Există o limită la cât de mari pot ajunge matrițele și mașinile. Dacă aveți nevoie de o țeavă de metal uriașă, probabil că veți avea nevoie de o metodă diferită, de exempluturnare centrifugă.

Încheierea

Pentru a rezuma totul, turnarea sub presiune este în esență o putere a producției moderne. Ne permite să creăm piese metalice complexe, ușoare și puternice, fără prea multe bătăi de cap. Depășește metodele mai vechi, cum ar fi turnarea cu nisip, când vine vorba de viteză și finisare a suprafeței, motiv pentru care este alegerea-pentru lucruri precum piesele auto din aluminiu.

În timp ce costul ridicat de pornire și limitele de dimensiune înseamnă că nu este pentru toată lumea, pentru producția de masă, este greu de învins. Pe măsură ce tehnologia devine mai bună, cu mai multă automatizare și simulări mai bune, turnarea sub presiune va deveni mai eficientă.

ABIS MOLD Technology Co., Ltd este unul dintre cei mai renumiți producători de turnare sub presiune din Shenzhen și furnizori din China, bine ați venit la turnarea sub presiune en-gros de aluminiu, turnarea sub presiune cu zinc, matriță de injecție de metal, scule turnate sub presiune, matriță hardware din fabrica noastră.