HY vám představí kompletní proces tlakového lití (část 1)

Co je tlakové lití?

Tlakové lití je široce používaný dlouhodobý proces odlévání kovů, při kterém se roztavený kov pod tlakem 0,7 až 700 MPa taví do "formy", kde tuhne na kovový odlitek. Tlakové odlitky, někdy nazývané tlakové odlitky, se používají v krytech automobilů, elektrických součástech a hračkách.

Příklad odlévací formy

Neželezné kovy hliník, zinek, měď, hořčík, olovo a Inconel se široce používají k výrobě silných, vysoce kvalitních a komplexních součástí. Do roztaveného kovu se přidávají různé chemické prvky, aby se změnilo původní chemické složení kovu, aby vyhovovaly potřebám různých částí produktu. V závislosti na složitosti, velikosti a materiálu dílu může být konečným dílem jeden odlitek nebo více odlitků. Ve formě je jedna dutina, více dutin nebo dokonce více dutin různých částí nebo sada jednotek formy tvořená více formami spojenými dohromady.

Historie forem pro tlakové lití

Tento proces byl zaveden v polovině 19. století a byl poprvé použit k výrobě dílů pro polygrafický průmysl. Následně se stal jedním z nejkritičtějších výrobních procesů. S pokrokem moderní vědy a techniky se stal jedním ze stále důležitějších výrobních procesů a je široce používán v automobilovém průmyslu.

Jak je znázorněno níže, tlakovým litím lze vyrábět díly se složitými vlastnostmi a vynikající povrchovou úpravou. Může také konkurovat jiným výrobním technikám, jako je lisování plechů, kování a další procesy odlévání.

Nevýhody tlakových odlitků

Vzhledem k vysoké ceně zařízení jsou tlakové odlitky vhodné pro hromadnou výrobu mnoha kovů, nejsou však vhodné pro kovy a slitiny s vysokým bodem tavení. Nejsou také vhodné pro železné kovy, jako je nerezová ocel, uhlíková ocel a legovaná ocel, které jsou náchylné ke korozi. Cena formy je vysoká a doba dodání návrhu je relativně dlouhá. Změna návrhu dílu je časově náročná a nákladná, takže prototypování dílu vyžaduje potvrzení všech detailů se zákazníkem, než se přistoupí k výrobě tlakového lití.

Typ lití pod tlakem

Proces horké komory a proces studené komory

Dva základní typy tlakových licích strojů jsou licí stroje s horkou komorou a licí stroje se studenou komorou. Variacemi těchto dvou důležitých typů procesů lití jsou vakuové, vytlačovací, nízkotlaké a polotuhé tlakové lití. Různé procesy tlakového lití jsou vybírány na základě materiálu součásti, geometrie, velikosti a složitosti.

Nevýhody tlakového lití v horké komoře

1. Nákladově efektivní pouze pro velkoobjemovou výrobu

2. Nelze použít kovy s vysokým bodem tání

3. Vyžaduje rozsah vysokého tlaku

4. Mobilita kovu je nízká, což omezuje složitost produktu

5. Na lince oddělování formy mohou být stopy po vyhození a malé množství otřepů.

Proces studené místnosti

Při procesu se studenou komorou se roztavený kov nalévá do vstřikovacího pouzdra nebo části komory vstřikovacího válce předtím, než je zatlačen do formy. Protože se pouzdro nezahřívá, proces se nazývá proces ve studené komoře. Vzhledem k tomu, že kovová pec je samostatná, nedochází k problémům s korozí.

Proces studené komory začíná, když je roztavený materiál přenesen z pece do vstřikovací komory přes licí otvor. Hydraulický píst pak utěsňuje port studené komory a tlačí kov pod tlakem do dutiny formy. Rozsah tlaku je mezi 30 MPa a 150 MPa. Tento proces se obvykle používá pro slitiny hliníku, hořčíku a mědi s vysokým bodem tání, ale lze jej použít také k odlévání jiných kovů včetně železných kovů. Teplota roztaveného kovu začíná na 600 °C u hliníku a některých slitin hořčíku a výrazně stoupá u slitin na bázi mědi a železa.

Výhody tlakového lití se studenou komorou

1. Může vyrábět díly s vyšší pevností

2. V důsledku zvýšeného tlaku během procesu vstřikování je hustota kovových odlitků vyšší

3. Nulovou hladinu není snadné poškodit a snižuje náklady na údržbu.

4. Přináší dílům vynikající rozměrovou přesnost

5. Proces je jednoduchý a snadno se ovládá.

Nevýhody tlakového lití se studenou komorou

Doby cyklu mechanického zařízení jsou pomalejší než tlakové lití v horké komoře, pravděpodobně kvůli přenosu kovu z pece do komory. Během tohoto procesu zůstávají úrovně oxidace a dalších kontaminantů vysoké a kvalita konečného dílu je citlivější na kontaminanty.