Кућа > Ресурси > Блог

ХИ вас упознаје са комплетним процесом ливења под притиском (1. део)

2024-01-09

Шта је ливење под притиском?

Ливење под притиском је широко коришћен процес дуготрајног ливења метала у коме се растопљени метал топи у „калуп“ под притиском од 0,7 до 700 МПа, где се учвршћује у метални одлив. Одливци под притиском, који се понекад називају ливени под притиском, користе се у кућиштима аутомобила, електричним компонентама и играчкама.

Пример калупа за ливење

Обојени метали алуминијум, цинк, бакар, магнезијум, олово и инконел се широко користе за производњу јаких, висококвалитетних, сложених компоненти. Различити хемијски елементи се додају растопљеном металу да би се променио оригинални хемијски састав метала како би се задовољиле потребе различитих делова производа. У зависности од сложености дела, величине и материјала, коначни произведени део може бити један или више одливака. Постоји једна шупљина, више шупљина, или чак више различитих шупљина у калупу, или скуп јединица калупа формираних од више калупа комбинованих заједно.

Историја калупа за ливење под притиском

Процес је уведен средином 19. века и први пут је коришћен за производњу делова за штампарску индустрију. Након тога, постао је један од најкритичнијих производних процеса. Са напретком савремене науке и технологије, постао је један од све важнијих производних процеса и има широку примену у аутомобилској индустрији.

Као што је приказано у наставку, ливење под притиском може да произведе делове са сложеним карактеристикама и одличном завршном обрадом површине. Такође може да се такмичи са другим производним техникама као што су штанцање лимова, ковање и други процеси ливења.

Aпредности и недостаци процеса ливења под притиском

Предности ливења под притиском

Делови ливени под притиском су јефтинији, а квалитет произведен је стабилан и доследан. Они су један од делова погодних за процесе масовне производње. Полуаутоматизовани или потпуно аутоматизовани производни процеси смањују трошкове рада. Комплексна прецизност се може изливати са лакоћом, са величинама делова у распону од 25г до 25Кг. Због високог притиска који се користи у процесу, дебљина зида делова може да буде чак 0,38 мм. Пошто се растопљени метал брзо хлади на зидовима калупа, одлив има фино зрнасту кору која је веома јака и тврда. Стога, како се дебљина зида повећава, јачина ливених делова се повећава. Лежајеви који су првобитно захтевали обраду произведени су без додатне обраде и директно су произвели глатку површину. ХИ ливење под притиском може да произведе производе са глатким и чистим површинама великом брзином, без скоро никакве потребе за накнадном обрадом. Одлична тачност димензија дела и добра завршна обрада површине на -0,8-3,2 ум Ра.

Процес ливења под притиском се не користи само за велике делове, мањи делови се такође могу производити помоћу калупа за ливење под притиском са више шупљина или микро ливења под притиском.

Недостаци ливења под притиском

Због високе цене опреме, ливени под притиском су погодни за масовну производњу многих метала, али нису погодни за метале и легуре високе тачке топљења. Такође нису погодни за црне метале као што су нерђајући челик, угљенични челик и легирани челик који су склони рђи. Цена калупа је висока, а време испоруке дизајна је релативно дуго. Промена дизајна делова је дуготрајна и скупа, тако да прототип дела захтева потврду свих детаља са купцем пре него што се настави са ливеном производњом.

Тип ливења под притиском

Процес у топлој комори и процес у хладној комори

Две основне врсте машина за ливење под притиском су машине за ливење под притиском у врућој комори и машине за ливење у хладној комори. Варијације на ова два важна типа процеса ливења су вакуум, екструзија, ниски притисак и ливење под притиском. Различити процеси ливења под притиском се бирају на основу материјала дела, геометрије, величине и сложености.

Процес у врућој комори

Процес у врућој комори се понекад назива процес ливења врућим калупом или гоосенецк. У овом процесу, клип и комора механизма за убризгавање су потопљени у купку од растопљеног метала у металној пећи и користе се са металима ниске тачке топљења који неће хемијски напасти склоп уроњеног клипа. Када се калуп затвори, клип се увлачи и отвара отвор коморе, омогућавајући растопљеном металу да тече у комору. Клип затим затвара отвор док гура растопљени метал кроз гуски врат и млазницу у шупљину калупа. Након уласка у шупљину калупа, растопљени метал се држи под притиском док се не очврсне унутар калупа. Због већег притиска, процес у топлој комори има много већу продуктивност од процеса у хладној комори. Ливење у врућој комори је погодније за обраду метала са нижим тачкама топљења, као што су калај и цинк и легуре.

Предности ливења под притиском у врућој комори

1. Нуди веће брзине производње – до 18.000 радњи на сат за мање делове.

2. Произвести делове са мањом порозношћу

3. Метал унутар машине за ливење под притиском може се растопити, а процес производи смањени метални отпад

4. Дужи век трајања калупа због ниске тачке топљења

Недостаци ливења под притиском у врућој комори

1. Исплативо само за производњу великог обима

2. Метали високе тачке топљења се не могу користити

3. Захтева опсег високог притиска

4. Покретљивост метала је мала, што ограничава сложеност производа

5. На линији за одвајање калупа могу бити трагови избацивања и мала количина неравнина.

Процес у хладној соби

У процесу хладне коморе, растопљени метал се сипа у чахуру или део коморе цилиндра за ињектирање пре него што се гурне у калуп. Пошто се рукав не загрева, процес се назива процес у хладној комори. Пошто је метална пећ самостална, нема проблема са корозијом.

Процес хладне коморе почиње када се растопљени материјал преноси из пећи у комору за убризгавање кроз отвор за изливање. Хидраулични рам затим затвара отвор хладне коморе и гура метал под притиском у шупљину калупа. Опсег притиска је између 30Мпа и 150МПа. Процес се обично користи за легуре алуминијума, магнезијума и бакра високе тачке топљења, али се такође може користити за ливење других метала, укључујући црне метале. Температура растопљеног метала почиње на 600°Ц за алуминијум и неке легуре магнезијума и значајно расте за легуре на бази бакра и гвожђа.

Предности ливења у хладној комори

1. Може произвести делове веће чврстоће

2. Због повећаног притиска током процеса убризгавања, густина металних одливака је већа

3. Нулти ниво није лако оштетити и смањује трошкове одржавања.

4. Деловима доноси врхунску тачност димензија

5. Процес је једноставан и лак за руковање.

Недостаци ливења под притиском у хладној комори

Времена циклуса механичке опреме су спорија од ливења у врућој комори, вероватно због преноса метала из пећи у комору. Током овог процеса, нивои оксидације и других загађивача остају високи, а квалитет завршног дела је подложнији загађивачима.