Изучите области применения и преимущества литья под давлением во многих областях.

1.Определение и развитие литье под давлением

Литье под давлением — это эффективный процесс литья металлов, в котором используются многоразовые формы для прессования в них расплавленного металла под высоким давлением. Он особенно подходит для массового производства металлических деталей с высокой точностью, высокой повторяемостью и высоким качеством поверхности. Литье под давлением зародилось в середине 19 века и первоначально служило полиграфической промышленности, а затем распространилось на автомобильную, аэрокосмическую, электронную и другие области. В настоящее время в основном используются цветные металлы, такие как алюминий, цинк и магний, которые стали важным процессом для производства многих продуктов. По сравнению с другими методами литья производители отдают предпочтение литью под давлением из-за его способности производить детали с жесткими допусками, минимальной необходимостью последующей механической обработки и высокой долговечностью.

2.Принцип работы литье под давлением

1.Подготовка формы

Формы для литья под давлением бывают разных размеров и типов конструкции. Если учитывать конструкцию и количество полостей, то основными являются следующие:

(1) Пресс-форма с одной полостью: это самый простой тип пресс-формы, имеющий только одну полость и позволяющий производить только одну деталь за цикл.

(2) Многоместная форма: она имеет более сложную конструкцию и характеризуется наличием нескольких одинаковых полостей в одной форме. Он может производить несколько одинаковых деталей за один цикл, что делает его идеальным для массового производства отдельных деталей.

(3) Комбинированная форма: она имеет полости разной конструкции, поэтому она более гибкая и в каждом цикле можно создавать детали разных типов.

(4) Единичная форма: это специальная форма, подходящая для изготовления деталей сложной геометрической формы без снижения точности, например, литых изделий с литейными вставками или тонкими стенками.

2.Процесс инъекции

Процесс впрыска зависит от того, используется ли система с горячей или холодной камерой. В системе с холодной камерой процесс плавки происходит вне литейной машины; в литейной машине с горячей камерой плавление происходит внутри машины. Затем материал впрыскивается в форму под соответствующим давлением.

3.Остыть

Расплавленный металл охлаждается и затвердевает в форме, образуя готовую деталь. Охлаждение следует производить, пока форма еще зажата.

4.Выброс

Когда отливка полностью затвердевает, форма освобождается, чтобы активировать выталкиватели машины, которые выталкивают затвердевшую деталь.

5.Обрезка

Детали, отлитые под давлением, необходимо обрезать, чтобы устранить заусенцы и другие дефекты, из-за которых на детали остается избыток материала.

3.Виды литье под давлением

1.Литье под давлением с горячей камерой

Литье под давлением с горячей камерой является одним из наиболее известных методов, используемых в индустрии литья под давлением, особенно подходящим для металлов с низкой температурой плавления, таких как цинк, магний и некоторые алюминиевые сплавы. Процесс, отличающийся скоростью и эффективностью, включает в себя печь, которая является неотъемлемой частью самой литейной машины, что позволяет сократить циклы и увеличить производительность.

Литье под давлением с горячей камерой идеально подходит для производства деталей малого и среднего размера, требующих детальных характеристик и жестких допусков, таких как шестерни, разъемы и корпуса для бытовой электроники. Его способность производить высококачественные детали с хорошей чистотой поверхности и размерной стабильностью делает его незаменимым в отраслях, где массовое производство и целостность материала имеют решающее значение.

2.Литье под давлением в холодной камере.

Литье под давлением с холодной камерой в основном используется для металлов с высокими температурами плавления, таких как алюминий, медь и их сплавы. Этот метод имеет решающее значение для производства деталей, которым требуются превосходные прочностные и термические свойства, обеспечиваемые этими металлами, что делает их незаменимыми в автомобильной, аэрокосмической и тяжелой машиностроительной промышленности.

Системы литья с холодной камерой особенно ценятся за их способность производить крупные, прочные детали с исключительными механическими свойствами и высокой долговечностью. Этот процесс также допускает более высокие температуры плавления и, следовательно, более широкий выбор сплавов, что делает его гибким и незаменимым для производства критически важных компонентов, которые должны выдерживать экстремальные условия.

4.Изменения в процессе литье под давлением

1.Гравитационное литье под давлением.

Гравитационное литье отличается от традиционного литья под давлением тем, что для заполнения формы используется сила тяжести. Преимущества этого процесса включают снижение энергопотребления, образования отходов, включений воздуха и высокую точность размеров. Процесс литья подходит для автомобильной промышленности для производства конструкционных деталей, таких как блоки двигателей, головки цилиндров, корпуса насосов и корпуса коробок передач.

2.Литье под давлением.

Литье под давлением делится на два типа: литье под низким давлением (LPDC) и литье под высоким давлением (HPDC). Каждый из них имеет преимущества, основанные на механизме наполнения. Заполнение HPDC происходит при высоком давлении (от 1000 до 25 000 фунтов на квадратный дюйм), что делает его быстрым и подходящим для производства тонкостенных деталей. В ЛПДК наполнение происходит при низком давлении (0,08МПа – 0,1МПа). Это предотвращает захват воздуха, что делает его пригодным для изготовления точных по размерам и непористых деталей.

Литье под давлением подходит для высокоточной механической обработки. Например, в аэрокосмической и автомобильной промышленности он используется для изготовления блоков цилиндров и головок цилиндров, а электронная промышленность — для изготовления корпусов электронных устройств.

3.Вакуумное литье под давлением.

Единственное отличие от вакуумного литья заключается в использовании вакуума для предотвращения включений воздуха. Это улучшает качество поверхности и точность размеров. Процесс литья используется в автомобильной, медицинской и аэрокосмической промышленности. Общие компоненты включают редукторы, алюминиевые имплантаты и стенты.

4.Экструзионное литье под давлением.

Преимуществом экструзионного литья являются улучшенные механические свойства, уменьшенная пористость и высокая точность размеров. Как таковые, они широко распространены в автомобильной промышленности, где используются для изготовления таких компонентов, как подвески, поворотные кулаки и трансмиссии.

5.Полутвердое литье под давлением.

Полутвердое литье под давлением, также известное как контактное литье или реолитье, позволяет производить детали с жесткими допусками и точностью размеров. Они подходят для изготовления деталей сложной геометрии, таких как коробки передач, опоры двигателя и корпуса электроники.

5.Применение для литье под давлением

1.Аэрокосмическая промышленность

Металлические отливки обычно используются в аэрокосмической промышленности для производства компонентов авиационных двигателей. Литье под давлением подходит для материалов, обычно используемых в этой отрасли, и может соответствовать требованиям сложной геометрической формы и обеспечивать точность размеров. Например, корпуса авиационных двигателей требуют высокоточных размеров, чтобы адаптироваться к высокоскоростным полетам и экстремальным условиям, и процесс литья под давлением позволяет идеально этого достичь.

2.Автомобиль

Автомобильная промышленность использует литье под давлением для производства компонентов двигателей (таких как головки цилиндров, корпуса трансмиссии, блоки цилиндров) и деталей кузова (таких как диски, дверные ручки). Литье под давлением позволяет создавать сложные внутренние структуры, обеспечивать герметичность и прочность, а также обеспечивать эффективное массовое производство для снижения затрат.

3.Электронные продукты

Алюминиевые сплавы, цинковые сплавы и магниевые сплавы используются для производства таких компонентов, как разъемы, радиаторы и корпуса электронных изделий. Литье под давлением позволяет точно производить детали со сложными деталями, например корпуса мобильных телефонов, которые соответствуют требованиям к внешнему виду и производительности электронных продуктов.

4.Потребительские товары

Многие потребительские товары, такие как кухонная техника и электроинструменты, производятся с использованием процессов литья под давлением сплавов алюминия, цинка и олова. Литье под давлением имеет преимущества высокой производительности, крупномасштабного производства и экономической эффективности, что позволяет удовлетворить потребности рынка потребительских товаров. архитектура

Строительная отрасль использует литье под давлением для изготовления таких крепежных изделий, как петли, оконные рамы и арматура. Там, где важны функциональность и эстетическая привлекательность, литье под давлением позволяет производить оборудование сложной формы, улучшающее архитектурную эстетику. Например, высококачественные оконные петли для зданий, которые одновременно функциональны и красивы.

6.Преимущества литье под давлением

1.Хорошая точность

Литье под давлением позволяет производить детали с очень высокой точностью размеров и жесткими допусками. Например, при изготовлении корпуса прецизионных инструментов процесс литья под давлением может гарантировать, что размер корпуса идеально соответствует внутренним компонентам, обеспечивая производительность и стабильность инструмента.

2.Сложные детали

Литье под давлением можно производить детали сложной геометрии, включая литые вставки, тонкие стенки и т. д. Возьмем, к примеру, головку блока цилиндров автомобильного двигателя. На ней имеется множество сложных каналов и конструкций. В процессе литья под давлением можно легко получить эти сложные формы, отвечающие требованиям к производительности двигателя.

3.Быстро доставляйте большие объемы

Литье под давлением — это процесс, подходящий для крупносерийного производства при низкой себестоимости единицы детали. Например, при производстве электронной продукции спрос на корпуса для мобильных телефонов очень высок. За счет литья под высоким давлением и использования нескольких и комбинированных форм можно быстро увеличить скорость и количество производства, а себестоимость единицы продукции можно снизить. , и быстрый спрос рынка может быть удовлетворен.

4.Поверхностная обработка

При использовании таких методов, как литье под низким давлением, гравитационное литье и полутвердое литье, литые металлические детали будут иметь гладкую поверхность. Например, при производстве металлической фурнитуры для элитной мебели хорошая обработка поверхности может улучшить эстетику изделия, одновременно сокращая последующие этапы обработки и повышая эффективность производства.

5.Длительный срок службы пресс-формы.

Формы обычно изготавливаются из высококачественной стали, которая достаточно прочна и долговечна, чтобы выдерживать высокие давления и температуры, связанные с процессом литья под давлением. Если взять в качестве примера автомобилестроение, набор высококачественных форм для литья под давлением может производить десятки тысяч автомобильных деталей, что значительно снижает производственные затраты. Прочность и долговечность стали обеспечивают длительный срок службы формы и являются одним из ключевых преимуществ процесса литья под давлением.