Леене под налягане

Леене под налягане: Дълбоко потапяне в процеса, видовете и защо го използваме

Леенето под налягане е един от онези производствени термини, които постоянно чувате в индустрията. По принцип това е метод, използван за производство на метални части с наистина висока точност, обикновено разчитащ на специфични сплави за леене под налягане. В тази публикация ще разгледаме добре какво всъщност включва този процес, ще разбием различните начини, по които може да се направи, и ще разберем защо толкова много производители го предпочитат пред други опции.

И така, какво точно е леене под налягане?

Когато хората питат „какво е леене под налягане“, най-простият отговор е, че това еметална отливкатехника, която разчита на метални щанци - които всъщност са само форми за многократна употреба - за оформяне на крайния продукт. Основната концепция е доста ясна: взимате разтопен метал, изливате го или го инжектирате в тези стоманени матрици и след това го оставяте да престои там, докато се втвърди. След като металът се превърне обратно в твърдо вещество, изваждате детайла от матрицата, извършвате малко почистване и той е готов за работа.

Най-често, когато говорим за леене под налягане, говорим за цветни метали. Разглеждаме материали като алуминий, цинк, магнезий и различни сплави на тези метали. Въпреки това е възможно да се използват други метали, ако имат подобни точки на топене, но споменатите са най-често срещаните.

Ако се замислите, леенето под налягане всъщност е много подобно на леенето под налягане. Основната разлика е само материалът. Инжекционното формоване обикновено се занимава с разтопена пластмаса, докато леенето под налягане се занимава с разтопен метал (или понякога метален прах със свързващи вещества). Тъй като тук имаме работа с метал, процесът естествено изисква много по-високи температури и значително по-високо налягане. Ето защо формите (матриците) трябва да бъдат направени от високо-стомана; те трябва да са достатъчно здрави, за да се справят с този вид стрес. Пластмасовите форми могат да бъдат направени от по-евтини материали, но за метала се нуждаете от тежка-стомана.

Къде използваме леене под налягане?

Виждате -отлети части навсякъде в различни отрасли. Наистина е обичайно за неща като:

• Автомобили и камиони:Неща като блокове на двигатели, кутии за трансмисии и дори джанти често са-отлети под налягане.
• електроника:Ако погледнете корпуса на вашия лаптоп, смартфон или камера, има голям шанс да е направен по този начин.
• Домакински уреди:Прости неща като скоби, дръжки на хладилници или радиатори.
• Летящи машини:Аерокосмическата индустрия го използва за различни фитинги и части за самолети.
• Фабрично оборудване:Промишлени помпи, тела на клапани и-заграждения за тежки условия.

Разрушаване на процеса на леене под налягане

Действителната механика на процеса може да се промени малко в зависимост от това какъв метал използвате или какво трябва да направи крайната част. Например, понякога металът просто се излива от гравитацията, а друг път се изстрелва там под лудо високо налягане.

Но най-общо казано, ако разгледаме един типичен цикъл, той обикновено включва шест основни стъпки:

1. Създаване на матрицата

На първо място, имате нужда от матрица. В тази индустрия матрицата е метална матрица, която има кухо пространство вътре, оформено точно като частта, която искате да направите. В наши дни инженерите използват фантастичен софтуер като CAD и CFD, за да проектират тези неща. Те провеждат симулации, за да проверят скоростта на потока, температурата и как топлината ще се разсейва, само за да се уверят, че всичко ще работи, преди наистина да го построят.

След като дизайнът е добър, производителите на инструменти изрязват матрицата от стомана с помощта на машини с ЦПУ. Това е супер критична стъпка. Ако отделите време, за да направите наистина високо-качествена форма, ще си спестите много главоболия по-късно, като лоши повърхности или части, които не се запълват докрай.

2. Подготовка на формата

Преди да започнете да леете, трябва да подготвите формата. Това обикновено включва две половини: фиксирана страна и подвижна страна. Трябва да почистите формата и да я загреете. След това напръскайте вътрешността с лубрикант. Тази смазка е важна, защото помага да се контролира температурата, спира залепването на метала и улеснява изваждането на частта по-късно. След като е смазана, машината затяга двете половини заедно много здраво.

3. Инжектиране на метала

Сега идва основното събитие. Трябва да напълните тази форма с разтопен метал. Можете да направите това сГравитационно леене под налягане, където просто изсипвате метала и оставяте гравитацията да свърши работата. Или можете да използватеЛеене под-високо налягане. Това е мястото, където инжектирате метала при налягане от 100 до 1800 бара. Методът с високо-налягане обикновено е по-добър, ако искате тънки стени, сложни форми и по-гладко покритие, тъй като налягането принуждава метала да влезе във всяка малка цепнатина.

4. Фазата на охлаждане

След като металът е вътре, трябва да изчакате. Етапът на охлаждане е свързан с оставянето на метала да се втвърди. Трябва да контролирате това внимателно, защото ако се охлади твърде бързо или твърде бавно, може да объркате вътрешната структура на метала. По принцип просто трябва да изчакате, докато стане достатъчно здрав, за да се движи.

5. Изваждане (отстраняване на частта)

След като частта е твърда, машината освобождава половинките на формата. След това ежекторните щифтове (които са вградени във формата) избутват отливката навън. Това може да се направи на ръка, но обикновено машините го обработват автоматично.

6. Довършителни щрихи

Дори след като частта е излязла, не сте напълно готови. Обикновено имате прикрепен допълнителен метал - като "плъзгачи" или "лея", където металът влиза във формата. Трябва да ги отрежете. Обикновено този метален скрап просто се хвърля обратно в пещта, за да бъде претопен отново. Понякога частта се нуждае от шлайфане или машинна обработка, за да изглежда перфектно, но често е доста добра веднага след матрицата.

Различните видове: гореща срещу студена камера

Има няколко начина да направите леене под налягане, но двата големи, за които наистина трябва да знаете, саГореща камераиСтудена камера.

Леене под налягане с гореща камера

При тази настройка пещта всъщност е изграденавътремашината. Нарича се "гореща камера", защото металът се поддържа горещ точно там, в машината. Има система "гъша шия", която подава метала в матрицата. Тъй като металът вече е там, разтопен и готов, този процес е наистина бърз. Циклите могат да бъдат супер бързи, което го прави чудесен за масово производство. Уловката: Не можете да го нагреете супер или ще повредите компонентите на машината. Така че това се използва най-вече за метали с по-ниски точки на топене като цинк, олово или магнезий.

Леене под налягане в студена камера

Това е за металите, които се топят при много по-високи температури, като алуминий или мед. Не можете да ги разтопите вътре в леярската машина, защото това би разрушило механизма за впръскване. Вместо това разтопявате метала в отделна пещ наблизо. След това работник (или ръка на робот) използва черпак, за да вземе разтопения метал и да го излее в инжекционния цилиндър на машината („студената камера“). След това хидравлично бутало го набива в матрицата. Това е по-бавен процес от метода с гореща камера, но е необходим, ако искате части, изработени от по-здрави материали като алуминиеви сплави.

Защо производителите харесват леенето под налягане? (Ползите)

Леенето под налягане не е нещо ново, но все още е едно от любимите в света на производството. Ето защо хората се придържат към него:

• Сложните форми са лесни:Можете да направите наистина сложни части с този метод. Поради високото налягане, металът може да запълни много тънки стени, с които другите методи за леене просто не могат да се справят.
• Чудесно за масово производство:След като имате матрицата, можете да изпомпвате части невероятно бързо. Той е много ефективен за направата на хиляди или милиони от същия артикул.
• Модерни и високи{0}}технологии:Работи добре с автоматизация, роботи и модерен софтуер за проектиране. Пасва точно на високо-технологична фабрика.
• Евтини в дългосрочен план:Разбира се, машината и матрицата струват много предварително. Но разходитена часте супер ниско, когато правите големи обеми. Това е един от най-евтините начини за работа, ако правите много неща.
• Гладко покритие:Частите обикновено изглеждат много добре. Често не е необходимо да правите много полиране или шлифоване, което спестява време и пари.

Не е перфектно (Ограниченията)

Разбира се, леенето под налягане има и своите недостатъци. Важно е да бъдете реалисти за това, което не може да направи.

• Скъпо за начало:Най-голямата пречка е първоначалната цена. Изработването на матрицата (инструменталната екипировка) е много скъпо. Ако трябва да направите само 50 части, не използвайте леене под налягане. Заслужава си само ако печелите хиляди.
• Мехурчета и порьозност:Тъй като изстрелвате метал толкова бързо, можете да получите турбуленция, която улавя въздушни мехурчета вътре в метала. Инженерите се опитват да поправят това с добър дизайн на формата, но това винаги е риск.
• Ограничения на размера:Не можете да правите масивни части с това. Има ограничение за това колко големи могат да станат матриците и машините. Ако имате нужда от гигантска метална тръба, вероятно ще ви трябва различен метод, като напримерцентробежно леене.

Опаковане

За да обобщим всичко това, леенето под налягане е по същество мощ на съвременното производство. Това ни позволява да създаваме сложни, леки и здрави метални части без много проблеми. Той изпреварва по-старите методи, като леене в пясък, когато става дума за скорост и покритие на повърхността, поради което е-предпочитан за неща като алуминиеви автомобилни части.

Докато високата начална цена и ограниченията на размера означават, че не е за всеки, за масово производство е трудно да се победи. Тъй като технологията се подобрява, с повече автоматизация и по-добри симулации, леенето под налягане ще става все по-ефективно.

ABIS MOLD Technology Co., Ltd е един от най-известните производители на леене под налягане в Шенжен и доставчици в Китай, добре дошли в търговията на едро с леене на алуминий, леене на цинк, леене под налягане на метал, инструменти за леене под налягане, хардуерни форми от нашата фабрика.