HY vám predstaví celý proces tlakového liatia (časť 1)

Čo je to tlakové liatie?

Tlakové liatie je široko používaný dlhodobý proces odlievania kovov, pri ktorom sa roztavený kov pod tlakom 0,7 až 700 MPa roztaví do „formy“, kde stuhne na kovový odliatok. Tlakové odliatky, niekedy nazývané tlakové odliatky, sa používajú v krytoch automobilov, elektrických súčiastkach a hračkách.

Príklad odlievacej formy

Neželezné kovy hliník, zinok, meď, horčík, olovo a Inconel sa široko používajú na výrobu silných, vysokokvalitných a zložitých komponentov. Do roztaveného kovu sa pridávajú rôzne chemické prvky, aby sa zmenilo pôvodné chemické zloženie kovu, aby vyhovovalo potrebám rôznych častí produktu. V závislosti od zložitosti dielu, veľkosti a materiálu môže byť konečným dielom jeden odliatok alebo viacero odliatkov. Vo forme je jedna dutina, viacero dutín alebo dokonca viacero rôznych častí dutín, alebo súprava formovacích jednotiek tvorená viacerými formami kombinovanými dohromady.

História foriem na tlakové liatie

Proces bol zavedený v polovici 19. storočia a prvýkrát sa použil na výrobu dielov pre polygrafický priemysel. Následne sa stal jedným z najdôležitejších výrobných procesov. S pokrokom modernej vedy a techniky sa stal jedným z čoraz dôležitejších výrobných procesov a je široko používaný v automobilovom priemysle.

Ako je uvedené nižšie, tlakové liatie môže produkovať diely so zložitými vlastnosťami a vynikajúcou povrchovou úpravou. Môže tiež konkurovať iným výrobným technikám, ako je lisovanie plechov, kovanie a iné procesy odlievania.

Nevýhody tlakových odliatkov

Kvôli vysokým nákladom na zariadenie sú tlakové odliatky vhodné na hromadnú výrobu mnohých kovov, ale nie sú vhodné pre kovy a zliatiny s vysokým bodom topenia. Tiež nie sú vhodné pre železné kovy, ako je nehrdzavejúca oceľ, uhlíková oceľ a legovaná oceľ, ktoré sú náchylné na hrdzavenie. Náklady na formu sú vysoké a dodacia lehota návrhu je relatívne dlhá. Zmena dizajnov dielov je časovo náročná a nákladná, takže prototypovanie dielu vyžaduje potvrdenie všetkých detailov so zákazníkom predtým, ako sa pristúpi k výrobe tlakového odliatku.

Typ tlakového liatia

Proces horúcej komory a proces studenej komory

Dva základné typy strojov na tlakové liatie sú stroje na tlakové liatie s horúcou komorou a stroje na tlakové liatie so studenou komorou. Variácie týchto dvoch dôležitých typov procesov odlievania sú vákuové, extrúzne, nízkotlakové a polotuhé tlakové liatie. Rôzne procesy tlakového liatia sa vyberajú na základe materiálu dielu, geometrie, veľkosti a zložitosti.

Nevýhody tlakového liatia v horúcej komore

1. Nákladovo efektívne len pri veľkoobjemovej výrobe

2. Kovy s vysokou teplotou topenia nemožno použiť

3. Vyžaduje rozsah vysokého tlaku

4. Mobilita kovov je nízka, čím sa obmedzuje zložitosť produktu

5. Na linke oddeľovania formy môžu byť stopy po vyhadzovaní a malé množstvo otrepov.

Proces v studenej miestnosti

V procese studenej komory sa roztavený kov naleje do puzdra alebo časti komory vstrekovacieho valca predtým, ako sa zatlačí do formy. Pretože puzdro nie je zahrievané, proces sa nazýva proces v studenej komore. Keďže kovová pec je samostatná, nevznikajú žiadne problémy s koróziou.

Proces studenej komory sa začína, keď sa roztavený materiál prenesie z pece do vstrekovacej komory cez lejací otvor. Hydraulický piest potom utesní otvor studenej komory a tlačí kov pod tlakom do dutiny formy. Rozsah tlaku je medzi 30 MPa a 150 MPa. Tento proces sa zvyčajne používa pre zliatiny hliníka, horčíka a medi s vysokou teplotou topenia, ale môže sa použiť aj na odlievanie iných kovov vrátane železných kovov. Teplota roztaveného kovu začína pri 600 °C pre hliník a niektoré zliatiny horčíka a výrazne stúpa pri zliatinách na báze medi a železa.

Výhody tlakového liatia v studenej komore

1. Môže vyrábať časti s vyššou pevnosťou

2. V dôsledku zvýšeného tlaku počas procesu vstrekovania je hustota kovových odliatkov vyššia

3. Nulovú hladinu nie je ľahké poškodiť a znižuje náklady na údržbu.

4. Prináša vynikajúcu rozmerovú presnosť dielov

5. Proces je jednoduchý a ľahko ovládateľný.

Nevýhody tlakového liatia v studenej komore

Časy cyklov mechanického zariadenia sú pomalšie ako tlakové liatie v horúcej komore, pravdepodobne v dôsledku presunu kovu z pece do komory. Počas tohto procesu zostávajú úrovne oxidácie a iných kontaminantov vysoké a kvalita finálnej časti je citlivejšia na kontaminanty.