Co to jest casting
Odlewanie matrycy to proces produkcyjny stosowany do wytwarzania części metalowych o wysokiej dokładności wymiarowej i wykończeniu powierzchni. Polega na zmuszeniu stopionego metalu do wnęki pleśni pod wysokim ciśnieniem. Wnęka pleśniowa jest tworzona przez dwie zahartowane matryce stalowe, które są obrabiane w pożądanym kształcie.
Proces zaczyna się od topnienia metalu, zwykle aluminium, cynku lub magnezu, w piecu. Stopiony metal jest następnie wstrzykiwany do formy pod wysokim ciśnieniem za pomocą prasy hydraulicznej. Metal szybko zestala się wewnątrz formy, a dwie połówki formy są otwarte w celu uwolnienia gotowej części.
Odlewanie matrycy jest szeroko stosowane do produkcji części o złożonych kształtach i cienkich ścianach, takich jak bloki silnika, obudowy skrzyni biegów oraz różne komponenty motoryzacyjne i lotnicze. Proces ten jest również popularny w produkcji towarów konsumpcyjnych, takich jak zabawki, naczynia kuchenne i elektronika.
Odlewanie nacisku
Casting Die to dość wyspecjalizowany proces, który rozwinął się głównie w XX wieku. Podstawowy proces obejmuje: stopiony metal jest wlewający/wstrzykiwany do stalowej formy i przez wysokie prędkość, stałą i intensyfikującą ciśnienie (w odlewanie matrycy) i chłodzenie stopiony metal zestala się, tworząc solidne odlew. Zazwyczaj sam proces zajmuje tylko kilka sekund i jest szybkim sposobem tworzenia metalu z surowca. Odlewanie matrycy nadaje się do materiałów takich jak cyna, ołów, cynk, aluminium, magnez na stopy miedzi, a nawet stopy żelaza, takie jak stal nierdzewna. Głównymi stopami wykorzystywanymi dzisiaj w odlewacji matrycy są aluminium, cynk i magnez. Od wczesnych maszyn odlewanych, które zorientowały na narzędzia matrycy w orientacji pionowej, po wspólny standard orientacji i działania poziomej, cztery stadia procesów i w pełni kontrolowanych komputerowo proces procesowy przebiegał przez lata.
Przemysł rozrósł się do światowej maszyny produkcyjnej, tworząc komponenty do różnych zastosowań, z których wiele będzie się zasięgło od siebie, ponieważ zastosowanie produktu odlewów matrycy jest tak zróżnicowane.
Korzyści z rzucania na presję
Niektóre korzyści wynikające z odlewania matrycy wysokiego ciśnienia:
• Proces nadaje się do produkcji o dużej objętości.
• Szybko wytwarzają dość złożone odlewy w porównaniu z innymi procesami formowania metalu (np. Obróbka).
• Komponenty o wysokiej wytrzymałości wytwarzane w stanie odlewu AS (pod warunkiem projektowania komponentów).
• Powtarzalność wymiarowa.
• Możliwe odcinki cienki (np. 1-2,5 mm).
• Dobra tolerancja liniowa (np. 2 mm/m).
• Dobre wykończenie powierzchni (np. 0,5-3 µm).
Proces odlewu na ciśnienie w komorze obejmuje topnienie metalowego wlewu w piecu, który znajduje się blisko/zintegrowana z ustaloną pół płytową maszyny odlewanej i wtrysku stopionego metalu poprzez zanurzony tłok bezpośrednio przez gęsień i dyszy i do narzędzia matrycy. Gęsnek i dyszy wymagają ogrzewania, aby zapobiec zamarzaniu metalu, zanim dotrze do wnęki matrycy, całe ogrzewanie i stopiony metalowy element tego procesu pochodzi gorąca komora. Waga odlewu jest podyktowana skokiem, długością i średnicą tłoka, a także rozmiar rękawy/komory, a dysza odgrywa również część, którą należy wziąć pod uwagę przy projekcie matrycy. Gdy metal zestali się w jamie matrycy (zajmuje tylko kilka sekund) ruchomą połowę płytki maszyny, której poruszająca się połowa matrycy jest ustalona do otwarcia, a odlewanie jest wyrzucane z twarzy i usuwane z narzędzia. Twarze matrycy są następnie smarowane za pomocą układu natryskowego, kości zamyka się, a proces ponownie cykle.
Z powodu tego „zamkniętego” metalu stopu/wtrysku i minimalnego ruchu mechanicznego odlewania matrycy gorącej komory może zapewnić lepsze gospodarki produkcji. Stop z cynku jest stosowany przede wszystkim w odlewacji matrycy na gorącej komorze, który ma dość niską temperaturę topnienia, która oferuje dalsze korzyści dla niskiego zużycia maszyn (garnek, gęsie, rękaw, tłok, dysza), a także niskie zużycie narzędzi matrycy (więc dłuższa żywotność narzędzia w porównaniu z narzędziami odlewania matrycy aluminium - zlecenie akceptacji jakości rzucania).
Nazwa zimnej komory pochodzi od procesu wylewanego stopionego metalu do zimnej komory/shot rękawy, która jest przymocowana przez stałą pół matrycy z tyłu narzędzia o stałej pół matrycy. Stopone metalowe piece do trzymania/topnienia są zazwyczaj znajdujące się tak blisko, jak to jest praktyczne, do końca ujęcia maszyny odlewanej, tak że operator ręczny lub automatyczna kadzi do napływu może wydobyć stopiony metal wymagany dla każdego strzału/cyklu z kadrą i wlać stopiony metal do wylewnego otworu w rękawie/strzały. Końcówka tłokowa (która jest częścią do noszenia i wymiennego, precyzyjna obrobiona do wewnętrznej średnicy rękawa z podciążeniem z dodatkiem do rozszerzenia cieplnej) podłączona do pamięci RAM maszyny przepycha stopiony metal przez komorę strzału i do wnęki matrycy. Po wyświetleniu wyświetlania maszyny odlewniczej przeprowadzi pierwszy etap, aby popchnąć stopiony metal obok otworu w rękawie. Dalsze etapy odbywają się pod zwiększonym ciśnieniem hydraulicznym z pamięci RAM, aby wstrzykiwać stopiony metal do wnęki matrycy. Cały proces trwa kilka sekund, szybkie i intensyfikujące ciśnienie, a także spadek temperatury metalu powoduje utrwalanie metalu w jamie matrycy. Otwiera się ruchomy połowa płytki maszyny odlewniczej (z której ustalona jest poruszająca się połowa narzędzia matrycy) i wyrzuca zestalone odlew z powierzchni narzędzia. Odlewanie jest usuwane, twarze matrycy są smarowane układem natryskowym, a następnie cykl jest powtarzany.
Maszyny z zimną komorą nadają się do odlewania matrycy aluminiowej, części na maszynie (rękaw strzały, końcówka tłoka) można wymienić z czasem, rękawy można poddać obróbce metalu, aby zwiększyć ich trwałość. Stop aluminium topi się w ceramicznym tyglu z powodu względnego wysokiego tempa topnienia aluminium i potrzeby zmniejszenia ryzyka pickupa żelaza, co stanowi ryzyko w obrębie krzyżówce. Ponieważ aluminium jest stosunkowo lekkim stopem metalowym, który zapewnia odlewanie dużych i ciężkich odlewów matrycy lub gdzie wymagana jest zwiększona siła i lekkość w odlewach matrycy.
