Støbning

Die Casting: Et dybt dyk ned i processen, typerne og hvorfor vi bruger det

Trykstøbning er et af de fremstillingsbegreber, du hører blive kastet rundt konstant i branchen. Dybest set er det en metode, der bruges til at fremstille metaldele med virkelig høj præcision, normalt afhængig af specifikke trykstøbelegeringer. I dette indlæg skal vi tage et godt kig på, hvad denne proces faktisk indebærer, nedbryde de forskellige måder, det kan gøres på, og finde ud af, hvorfor så mange producenter foretrækker det frem for andre muligheder derude.

Så hvad er die Casting egentlig?

Når folk spørger "hvad er trykstøbning", er det enkleste svar, at det er enmetalstøbningteknik, der er afhængig af metalforme - som dybest set kun er genanvendelige forme - til at forme det endelige produkt. Kernekonceptet er ret ligetil: du tager smeltet metal, hælder eller sprøjter det ind i disse stålmatricer og lader det så sidde der, indtil det størkner. Når metallet er blevet tilbage til et fast stof, tager du delen ud af formen, laver en lille smule oprydningsarbejde, og den er klar til at gå.

For det meste, når vi taler om trykstøbning, taler vi om ikke-jernholdige metaller. Vi ser på materialer som aluminium, zink, magnesium og forskellige legeringer af disse metaller. Når det er sagt, er det muligt at bruge andre metaller, hvis de har lignende smeltepunkter, men de nævnte er de mest almindelige.

Hvis du tænker over det, er trykstøbning faktisk meget lig sprøjtestøbning. Den største forskel er kun materialet. Sprøjtestøbning beskæftiger sig normalt med smeltet plast, mens trykstøbning beskæftiger sig med smeltet metal (eller nogle gange metalpulver med bindemidler). Fordi vi her har at gøre med metal, kræver processen naturligvis meget højere temperaturer og væsentligt højere tryk. Derfor skal formene (formene) være lavet af høj-styrkestål; de skal være hårde nok til at håndtere den slags stress. Plastforme kan laves af billigere ting, men til metal har du brug for kraftigt-stål.

Hvor bruger vi trykstøbning?

Du ser-støbte dele overalt i forskellige industrier. Det er meget almindeligt for ting som:

• Biler og lastbiler:Ting som motorblokke, kabinetter til transmissioner og endda fælge er ofte-støbte.
• Elektronik:Hvis du ser på kabinettet til din bærbare computer, smartphone eller kamera, er der en god chance for, at det er lavet på denne måde.
• Hvidevarer:Enkle ting som beslag, håndtag på køleskabe eller køleplader.
• Flyvende maskiner:Luftfartsindustrien bruger det til forskellige beslag og flydele.
• Fabriksudstyr:Industrielle pumper, ventilhuse og kraftige-indkapslinger.

Nedbrydning af trykstøbningsprocessen

Selve mekanikken i processen kan ændre sig lidt afhængigt af hvilket metal du bruger, eller hvad den sidste del skal gøre. For eksempel bliver metallet nogle gange bare hældt ind af tyngdekraften, og andre gange skydes det derind under vanvittigt højt tryk.

Men generelt set, hvis vi ser på en typisk cyklus, involverer den normalt seks hovedtrin:

1. Oprettelse af formen

Først og fremmest har du brug for en form. I denne industri er formen en metalform, der har et hulrum indvendigt formet nøjagtigt som den del, du vil lave. I dag bruger ingeniører fancy software som CAD og CFD til at designe disse ting. De kører simuleringer for at kontrollere strømningshastigheder, temperatur og hvordan varmen vil sprede sig, bare for at sikre, at alt fungerer, før de rent faktisk bygger det.

Når designet er godt, skærer værktøjsmagerne formen ud af stål ved hjælp af CNC-maskiner. Dette er et superkritisk skridt. Hvis du bruger tiden på at lave en form af rigtig høj-kvalitet, sparer du dig selv for en masse hovedpine senere, som dårlige overflader eller dele, der ikke fylder helt.

2. Klargøring af formen

Før du kan begynde at støbe, skal du forberede formen. Dette involverer normalt to halvdele: en fast side og en bevægelig side. Du skal rense formen og varme den op. Derefter sprøjter du indersiden med et smøremiddel. Dette smøremiddel er vigtigt, fordi det hjælper med at kontrollere temperaturen, forhindrer metallet i at klæbe og gør det lettere at få delen ud senere. Når det er smurt op, klemmer maskinen de to halvdele rigtigt sammen.

3. Indsprøjtning af metallet

Nu kommer hovedbegivenheden. Du skal fylde formen med smeltet metal. Du kan gøre dette medGravity Die Casting, hvor du bare hælder metallet i og lader tyngdekraften gøre arbejdet. Eller du kan brugeHøjtryksstøbning{{0}. Det er her du injicerer metallet ved tryk alt fra 100 til 1800 bar. Højtryksmetoden er normalt bedre, hvis du vil have tynde vægge, komplekse former og en glattere finish, fordi trykket tvinger metallet ind i hver eneste lille sprække.

4. Afkølingsfasen

Når metallet er inde, må du vente. Afkølingsstadiet handler om at lade metallet størkne. Du skal kontrollere dette omhyggeligt, for hvis det afkøles for hurtigt eller for langsomt, kan du ødelægge metallets indre struktur. Du skal stort set bare vente, indtil den er solid nok til at bevæge sig.

5. Udkast (fjernelse af delen)

Når delen er solid, løsner maskinen formhalvdelene. Derefter skubber ejektorstifter (som er indbygget i formen) støbningen ud. Dette kan gøres i hånden, men normalt håndterer maskiner det automatisk.

6. Finpudsning

Selv efter at delen er ude, er du ikke helt færdig. Du har normalt ekstra metal fastgjort - som "løberne" eller "sprøjterne", hvor metallet kom ind i formen. Dem skal du klippe af. Normalt bliver det metalskrot bare smidt tilbage i ovnen for at blive smeltet ned igen. Nogle gange skal delen slibes eller bearbejdes for at se perfekt ud, men ofte er den ret god lige ud af formen.

De forskellige typer: varmt vs. koldt kammer

Der er et par måder at lave trykstøbning på, men de to store, du virkelig skal vide om erVarmt kammerogKølekammer.

Hot Chamber Die Casting

I denne opsætning er ovnen faktisk byggetindenformaskinen. Det kaldes "hot chamber", fordi metallet holdes varmt lige der i maskinen. Der er et "svanehals"-system, der fører metallet ind i matricen. Fordi metallet allerede er lige der, smeltet og klar, er denne proces virkelig hurtig. Cykler kan være super hurtige, hvilket gør den fantastisk til masseproduktion. Fangsten: Du kan ikke få det supervarmt, ellers beskadiger du maskinkomponenterne. Så dette bruges mest til metaller med lavere smeltepunkter som zink, bly eller magnesium.

Cold Chamber Die Casting

Dette er for de metaller, der smelter ved meget højere temperaturer, såsom aluminium eller kobber. Du kan ikke smelte disse inde i støbemaskinen, fordi det ville ødelægge indsprøjtningsmekanismen. I stedet smelter du metallet i en separat ovn i nærheden. Derefter bruger en arbejder (eller en robotarm) en slev til at øse det smeltede metal op og hælde det i maskinens injektionscylinder ("det kolde kammer"). Så støder et hydraulisk stempel den ind i matricen. Det er en langsommere proces end varmkammermetoden, men det er nødvendigt, hvis du vil have dele lavet af stærkere materialer som aluminiumslegeringer.

Hvorfor kan fabrikanter lide trykstøbning? (Fordelene)

Trykstøbning er ikke nyt, men det er stadig en af ​​favoritterne i fremstillingsverdenen. Her er grunden til, at folk holder fast i det:

• Komplekse former er nemme:Du kan lave virkelig indviklede dele med denne metode. På grund af det høje tryk kan metallet fylde meget tynde vægge, som andre støbemetoder bare ikke kan klare.
• Fantastisk til masseproduktion:Når først du har formen, kan du pumpe dele ud utrolig hurtigt. Det er meget effektivt til at lave tusinder eller millioner af den samme vare.
• Moderne og høj-teknologi:Det fungerer godt med automatisering, robotter og moderne designsoftware. Det passer lige ind i en-højteknologisk fabrik.
• Billig i det lange løb:Selvfølgelig koster maskinen og formen meget på forhånd. Men omkostningernepr deler super lav, når du laver høje lydstyrker. Det er en af ​​de billigste måder at betjene, hvis du laver en masse ting.
• Glat finish:Delene ser normalt rigtigt godt ud. Ofte behøver du ikke at polere eller slibe meget, hvilket sparer tid og penge.

Det er ikke perfekt (begrænsningerne)

Selvfølgelig har trykstøbning også sine ulemper. Det er vigtigt at være realistisk med hensyn til, hvad den ikke kan.

• Dyrt at starte:Den største hindring er startomkostningerne. At lave formen (værktøjet) er meget dyrt. Hvis du kun skal lave 50 dele, må du ikke bruge trykstøbning. Det er kun det værd, hvis du tjener tusindvis.
• Bobler og porøsitet:Fordi du skyder metal ind så hurtigt, kan du få turbulens, som fanger luftbobler inde i metallet. Ingeniører forsøger at løse dette med et godt formdesign, men det er altid en risiko.
• Størrelsesgrænser:Du kan ikke lave store dele med dette. Der er en grænse for, hvor store matricerne og maskinerne kan blive. Hvis du har brug for et kæmpe metalrør, har du sandsynligvis brug for en anden metode, f.ekscentrifugal støbning.

Indpakning

For at opsummere det hele er trykstøbning i bund og grund et kraftcenter for moderne fremstilling. Det giver os mulighed for at skabe komplekse, lette og stærke metaldele uden for meget besvær. Det slår ældre metoder som sandstøbning ud, når det kommer til hastighed og overfladefinish, og derfor er det den rigtige-for ting som aluminiums bildele.

Selvom de høje startomkostninger og størrelsesgrænser betyder, at det ikke er for alle, er det svært at slå til masseproduktion. Efterhånden som teknologien bliver bedre, med mere automatisering og bedre simuleringer, bliver trykstøbning kun mere effektiv.

ABIS MOLD Technology Co., Ltd er en af ​​de mest berømte Shenzhen trykstøbningsproducenter og leverandører i Kina, velkommen til engros aluminium trykstøbning, zink trykstøbning, metal sprøjtestøbeform, trykstøbt værktøj, hardware form fra vores fabrik.