Dlaczego odlewanie ciśnieniowe pozwala uzyskać najmniejsze części odlewane?

Odlewanie ciśnieniowejest znana ze swojej wyjątkowej zdolności do wytwarzania małych, skomplikowanych części odlewanych z metalu o bardzo cienkich ściankach, delikatnych elementach i wąskich tolerancjach. Jest to możliwe dzięki dwóm kluczowym cechom:

1. Wysokie ciśnienia wtrysku wtłaczają roztopiony metal całkowicie do wnęki matrycy przed zestaleniem. Umożliwia to odlewanie skomplikowanych konturów i szczegółów.

2. Stalowe matryce zapewniają wyjątkową dokładność wymiarową i wykończenie powierzchni, które nie byłoby możliwe w przypadku form piaskowych lub ciesiennych.

Ciśnienia wahają się od 15,000 psi do ponad 40,000 psi, generowane przez tłoki hydrauliczne lub siłowniki wieloślizgowe. Przy tak wysokich ciśnieniach stopiony cynk, aluminium lub stop magnezu jest wtryskiwany przez wlew matrycy do wnęki formy z prędkością sięgającą 160 km/h.

Ta wysoka prędkość jest konieczna, aby metal wniknął i dokładnie wypełnił każdą szczelinę wnęki matrycy przed zestaleniem. Nawet najbardziej złożone geometrie części z cienkimi żebrami lub ściankami o grubości do 0,010 cala można wypełnić przy użyciu odlewu ciśnieniowego pod wysokim ciśnieniem.

W przypadku odlewania piaskowego lub odlewania metodą traconego niższe ciśnienie metalu ogranicza wielkość i grubość odlewu. Odlew ciśnieniowy nie ma sobie równych w przypadku małych, skomplikowanych części. W China Welong nasze zaawansowane możliwości pozwalają na mniejsze odlewy z cieńszymi ściankami i większą ilością szczegółów, niż wcześniej sądzono, że jest to możliwe.

Stalowe matryce wielokrotnego użytku umożliwiają także bardzo wysoką dokładność wymiarową i wykończenie powierzchni. Konsystencja stałego wnęki matrycy, w porównaniu z degradacją formy piaskowej w trakcie przebiegów, zapewnia precyzyjne odlewy z tolerancją +/- 0.002 cala. Możliwe jest wykończenie powierzchni do 60 mikrocalów RMS.

Ta precyzja zapewnia doskonałe dopasowanie i funkcjonalność, szczególnie ważne w przypadku miniaturowych elementów odlewanych. wtórne operacje obróbki są zminimalizowane dzięki odlewom o kształcie zbliżonym do netto.

Chociaż matryce ze stali hartowanej mają wyższy początkowy koszt oprzyrządowania, opłacają się one w tysiącach cykli produkcyjnych, zachowując jednocześnie najwyższą jakość i precyzję. Gdy wymagane są mikroskopijne odlewy,Odlewanie ciśnieniowejest oczywistym wyborem.

Jak długoOdlewanie ciśnienioweBrać?

Proces produkcyjny charakteryzuje się bardzo krótkimi czasami cykli, co wynika z szybkiego krzepnięcia metalu wewnątrz schłodzonych form trwałych. Jednakże całkowity wymagany czas zależy od kilku czynników:

Projektowanie form — produkcja bardziej złożonych projektów matryc zajmuje początkowo więcej czasu. Proste matryce dwupłytowe mogą zająć 4-8 tygodni, podczas gdy złożone matryce wieloslajdowe lub jednostkowe mogą wymagać 12-20 tygodni na projektowanie i obróbkę.

Stop odlewniczy — stopy o niższej temperaturze topnienia, takie jak cynk, krzepną najszybciej. Cykle odlewania ciśnieniowego cynku trwają 25-45 sekund. Cykle aluminium lub magnezu mogą trwać 45-90 sekund w zależności od grubości części.

Rozmiar odlewu - Większe odlewy o grubszych ściankach wymagają więcej czasu, aby całkowicie zestalić się, zanim będzie można otworzyć matryce. Mniejsze odlewy mogą pracować szybciej.

Wielkość produkcji – w przypadku bardzo dużych ilości automatyzacja pozwala zminimalizować czas produkcji. Niższe objętości wymagają większej liczby praktycznych kroków na cykl.

Operacje wtórne — dodatkowe usługi o wartości dodanej, takie jak obróbka cieplna, powlekanie lub obróbka skrawaniem, wydłużają czas po procesie odlewania.

W China Welong, w przypadku typowego 4-funtowego odlewu cynku, cały proces produkcyjny trwa średnio 1-2 tygodni:

- Projekt/produkcja matrycy: 4-8 tygodni

- Czas produkcji odlewu: 1-3 dni na 10,000 szt

- Czas przycinania/gratowania: 2-3 dni

- Obróbka cieplna/powlekanie/wykańczanie: 2-5 dni

Korzystając z zautomatyzowanych maszyn do odlewania pod wysokim ciśnieniem i usprawnionych operacji, China Welong może zapewnić jedne z najszybszych czasów realizacji w branży, nie rezygnując przy tym z jakości i precyzji. Skontaktuj się z nami, aby omówić Twoje specyficzne potrzeby czasowe.

Jak obliczyć ciśnienie intensyfikacji wOdlewanie ciśnieniowe

Ważnym parametrem jest ciśnienie intensyfikacji, definiowane jako dodatkowe ciśnienie wywierane po wstępnym wtrysku w celu dociśnięcia metalu podczas krzepnięcia. Właściwa intensyfikacja zmniejsza wady odlewu. Ciśnienie intensyfikacji można obliczyć jako:

Nacisk intensyfikujący=Siła zaciskania / rzutowany obszar

Gdzie:

Siła zaciskania (tony) to siła blokująca maszyny odlewniczej, określona na podstawie specyfikacji maszyny.

Obszar rzutowany (cal2) to obszar zewnętrzny jednej połowy matrycy, prostopadły do ​​kierunku blokowania.

Na przykład na maszynie odlewniczej o udźwigu 3000 ton:

Siła zwarcia=3,000 ton

Projektowany obszar=28 x 32 cale2=896 cal2

Intensyfikacja Ciśnienie=3,000 ton / 896 cali2=3,34 ton/cal2

Byłaby to maksymalna możliwa intensyfikacja dla tej maszyny i rozmiaru matrycy. Rzeczywiste ustawienie ciśnienia intensyfikacji zostanie zoptymalizowane w oparciu o stop, konstrukcję matrycy i grubość odlewu.

Właściwe ciśnienie intensyfikacji ma kluczowe znaczenie:

- Zbyt niska może skutkować defektami porowatości w wyniku niepełnego wypełnienia formy.

- Zbyt wysoka może spowodować uszkodzenie matrycy lub zniekształcenie odlewu na skutek nadmiernych naprężeń szczątkowych.

Inne ważne kwestie związane z ciśnieniem obejmują:

- Ciśnienie wtrysku: potrzebne do pokonania oporu formy i wtryskiwania metalu.

- Nacisk poduszki: stosowany pod koniec krzepnięcia, aby uwzględnić skurcz metalu podczas chłodzenia.

Odlewanie ciśnienioweoprogramowanie symulacyjne może modelować wypełnianie i krzepnięcie formy, aby pomóc w wyborze optymalnych parametrów ciśnienia. W China Welong nasi wykwalifikowani inżynierowie korzystają z najnowocześniejszego oprogramowania w połączeniu z wieloletnim praktycznym doświadczeniem, aby określić idealne ciśnienie dla części odlewanych ciśnieniowo każdego klienta. Prosimy o kontakt pod adreseminfo@welongpost.comaby omówić Twoje potrzeby w zakresie odlewania ciśnieniowego.

Bibliografia:

Hu, B., Bao, R., Karnati, S. i Liou, F. (2021). Inteligencja i automatyzacja w przemyśle odlewniczym: przegląd. Journal of Manufacturing Systems, 60, 443-458.

Gourlay, CM, Laukli, HI, Dargusch, MS i Schumacher, P. (2022). Podejścia modelowania i symulacji poprawy jakości aluminiumOdlewanie ciśnieniowe: Recenzja. Metale, 12(4), 634.

Ghodke, N., Jadhav, N., Karnati, S., Anand, A. i Liou, F. (2022). Model uczenia maszynowego oparty na fizyce do oceny jakości aluminium pod wysokim ciśnieniem w czasie rzeczywistymOdlewanie ciśnieniowe. Journal of Manufacturing Processes, 84, 24-35.

Gopireddy, SR, Sreelatha, N., Bland, SE i Galligan, JA (2022). Charakterystyka eksperymentalna i modelowanie FE zagęszczenia izotropowego 3D pod wysokim ciśnieniemOdlewanie ciśnieniowe. Journal of Materials Processing Technology, 297, 117271.

Wang, QG, Jiang, JC, Wang, GD, Zhang, M., Duan, SY i Zhang, ZD (2021). Wpływ dodatku śladowego Sm na ewolucję mikrostruktury i właściwości mechaniczne stopu AZ91 podczas subszybkiego krzepnięcia pod wysokim ciśnieniemOdlewanie ciśnienioweproces. Journal of Alloys and Compounds, 855, 157659.