Что такое процесс литья под высоким давлением (HPDC)

Вы когда-нибудь задумывались, как сделать сложные детали автомобиля, такие как блок двигателя, трансмиссия и компоненты подвески? Сравните эти громоздкие детали с легкими компонентами, такими как хирургические инструменты в медицинской промышленности. Литье под давлением – популярный производственный процесс, позволяющий производить этот ассортимент продукции.

Что делает этот процесс таким популярным с широким применением? Вы найдете это и многое другое о технических особенностях процесса в этой статье. В нем объясняется процесс литья под давлением HPDC, его применение и преимущества, чтобы вы могли принять обоснованное решение о том, подходит ли этот процесс для ваших производственных нужд.

Что такое литье под высоким давлением? <сильный>

Литье под высоким давлением — это процесс, при котором расплавленный металл подается в форму и затвердевает для получения желаемого компонента. Расплавленный металл под высоким давлением (как правило, гидравлическим давлением) вдавливается в полость пресс-формы, и мощный пресс удерживает его внутри. После завершения затвердевания отливку извлекают, открывая форму. После выпуска конечного продукта матрица снова блокируется для следующего производственного цикла. Инструмент для литья под высоким давлением состоит из двух стальных блоков, образующих два конца полости штампа, формирующей желаемый объект.

История развития литья под высоким давлением

Процесс литья под давлением возник в середине 1800-х годов для полиграфической промышленности. Заливка смеси свинца и олова в стальную форму произвела ключи печатного оборудования. После этого процесс приобрел популярность в различных других отраслях. Использование нескольких форм форм при литье под давлением позволяет создавать разнообразные изделия. С 1914 года в производственном процессе стали использоваться другие материалы, такие как сплавы цинка и алюминия (которые находят широкое применение в современной промышленности). Кроме того, большинство сплавов, используемых сегодня в промышленности, были доступны к середине 1930-х годов.

Как работает литье под высоким давлением?

HPDC обычно работает над 4 процессами подготовки пресс-формы, впрыска, выталкивания и обработки после литья. Могут быть вариации в методе для удовлетворения различных требований к продукту. Эти усовершенствования включают литье под давлением в вакууме, литье под давлением с медленным заполнением, обработку полутвердых металлов (SSM) и т. д. Однако общие процедурные этапы таковы:

1. Подготовка формы

В начале производственного цикла важно очистить форму для литья под давлением, чтобы удалить загрязнения. Затем смажьте внутренние стенки формы. Это регулирует температуру формы и позволяет легко извлекать отлитый продукт.

2. Инъекция

Залейте расплавленный металл в камеру дроби, а затем впрысните их в форму. Существует 2 метода, с помощью которых может происходить этот процесс впрыска. Это впрыск горячей камеры и холодной камеры.

Инъекция в горячую камеру

В этом методе система впрыска погружается в плавильную печь. Расплавленный металл через поршень дроби попадает в сопло, а затем в фильеру. Этот метод подходит для таких металлов, как цинк, магний и свинец.

Инъекция в холодную камеру

В этом методе расплавленный металл заливается вручную или с помощью автоматизированного механизма в рукав холодной камеры. Затем протолкните гидравлический поршень через втулку. Этот плунжер закрывает порт и вдавливает металл в матрицу. После завершения затвердевания снимите поршень, а затем откройте матрицу, чтобы вытолкнуть полость. Этот метод подходит для твердых веществ с высокой температурой плавления, таких как алюминий, латунь и магний. Кроме того, процесс с холодной камерой использует либо горизонтальную, либо вертикальную инжекцию.

Магний может работать как с процессами впрыска холодной камеры, так и с горячей камерой. Как правило, мелкие и сложные детали изготавливаются на машинах с горячей камерой, поскольку эти машины имеют ограничения по размеру. Кроме того, детали, отлитые из цинка под высоким давлением, обычно прочнее, чем детали, отлитые под давлением из алюминия.

Процесс закачки в обоих методах происходит при высоком давлении, обычно в диапазоне от 1500 до 25000 фунтов на квадратный дюйм. Этот процесс происходит за доли секунды. Форма должна быть полностью герметизирована и находиться под этим высоким давлением, чтобы произошло затвердевание. Гидравлическое давление может сжимать любые газы, попавшие в форму, и способствовать усадке при затвердевании в процессе охлаждения. Усилия до 4000 тонн доступны в продаже, чтобы закрепить пресс-форму и выдержать высокое давление.

3. Удаление детали

Убедившись, что весь расплавленный металл застыл, извлеките полость из формы. Выталкивающие штифты могут освободить полость. Выталкивающие штифты обычно расположены на подвижном конце формы и выталкивают затвердевшую отливку из полости.

4. Обрезка

Заключительный этап литья под высоким давлением включает удаление лишнего материала из изделия и формы. Обрезной штамп, пила и т. д. могут выполнять процесс обрезки. Более того, металлический лом можно использовать повторно и перерабатывать в последующих производственных циклах.

Если вы ищете больше информации о литье под давлением, вас может заинтересовать наше руководство по литью под низким давлением, чтобы обогатить свои знания!

Преимущества литья под высоким давлением <сильный>

Литье под высоким давлением является популярным процессом в различных отраслях промышленности из-за его ряда преимуществ по сравнению с другими производственными процессами. Ниже приведены некоторые преимущества.

– Более высокая производительность

Процесс литья под высоким давлением обеспечивает более высокую производительность, чем литье под низким давлением или гравитационное литье. Использование высокого давления позволяет впрыскивать расплавленный металл на высоких скоростях, что приводит к более высокой производительности. Таким образом, этот процесс стал популярен в крупносерийном производстве.

– Изготовление деталей хорошего качества

Помимо этого, литье под высоким давлением обеспечивает хорошее качество с точки зрения точности размеров и превосходной чистоты поверхности. Высокоточные продукты не требуют дополнительных процессов обрезки, которые могут занять много времени и средств. Хорошая отделка поверхности облегчает процесс нанесения покрытия. Кроме того, преимущества литья под высоким давлением изделий включают превосходную однородность и оптимальные механические свойства.

– Тонкостенные изделия

Высокое давление в этом процессе литья под давлением может позволить получить более тонкие поперечные сечения, чем в любом другом процессе литья. В соответствии с вашими требованиями и размерами компонентов возможно получение толщины стенок менее 0,40 мм. Тонкие стенки помогают снизить вес продуктов. Это также позволяет добавлять вставки (также называемые «совместно отлитыми»), такие как винты и вкладыши, внутрь изделия в процессе литья. Таким образом, помогая уменьшить количество компонентов во время сборки.

– Достичь сложного дизайна

Процесс литья под давлением позволяет использовать различные формы штампов. Гибкость форм штампов означает, что сложные детали могут быть изготовлены в процессе литья, что помогает в сложных сборках.

– Прочные штампы

Матрицы, используемые в процессе, имеют длительный срок службы, что означает, что их можно повторно использовать в нескольких производственных циклах. Это снижает удельную стоимость продукта литья под давлением.

Применения литья под высоким давлением

Благодаря превосходному качеству продуктов, получаемых с помощью HPDC, этот процесс нашел множество важных применений в различных отраслях промышленности.

– Автомобильная промышленность

Литье под высоким давлением может производить различные автомобильные конструкционные компоненты из алюминия и магния. Он производит такие детали, как блоки цилиндров, картеры коробок передач, масляные поддоны, опоры двигателя и конструктивные элементы, такие как поперечные балки автомобиля.

– Медицинская промышленность

Это также популярный метод производства легких хирургических инструментов в медицинской промышленности. Кроме того, медицинские устройства и высокопроизводительное оборудование для визуализации, инфузионные насосы и т. д. также производятся с использованием процесса HPDC.

– Аэрокосмическая промышленность

Благодаря возможности изготовления сложных и замысловатых конструкций и автоматизации этот процесс очень популярен в аэрокосмической промышленности. Сплавы алюминия, цинка и магния используются для изготовления деталей двигателей для аэрокосмической техники.

RapidDirect – услуги литья под давлением под высоким давлением

Важно выбрать правильный производственный процесс и опыт для вашей продукции. В RapidDirect мы предоставляем вам доступ к команде профессиональных инженеров с большим опытом в области литья под давлением. Опыт нашей рабочей группы позволяет нам лучше консультировать вас и отвечать на любые ваши вопросы.

У нас есть мощные производственные предприятия и передовые мощности для производства высококачественной продукции. Более того, у нас есть быстрое время выполнения заказа, мы предоставляем быстрые онлайн-расценки и бесплатный анализ DFM при загрузке файла проекта. Вы можете быть уверены, что мы предлагаем лучшее по конкурентным рыночным ценам.

Часто задаваемые вопросы <сильный>

В1. Почему это называется литьем под давлением?

Причина в том, что в процессе используются штампы. Штампы – это стальные формы, изготавливаемые в основном с помощью станков с ЧПУ, в которые впрыскивается жидкий металл. Он разделен на две половины:фиксированную половину, соединенную с разливочной машиной, и подвижную половину выталкивателя.

Вопрос 2. Чем литье под давлением отличается от других методов производства литья?

Литье под давлением имеет многие из тех же преимуществ, что и изделия, полученные методом гравитационного литья, такие как жесткость, внешний вид и ощущение твердого металла; испытанные свойства усталостной прочности; хорошие звукопоглощающие свойства; встроенное экранирование электромагнитных помех для электронных приложений. Однако, в частности, литье под давлением обеспечивает быстрое производство с превосходной точностью размеров, что часто устраняет необходимость механической обработки. Кроме того, для литья в песчаные формы требуется новая форма для каждого производства, в то время как литье в постоянную форму медленнее по сравнению с литьем HPDC.

Вопрос 3. В чем разница между литьем под низким и высоким давлением?

LPDC имеет диапазоны давления от 0,08 до 0,15 МПа, тогда как HPDC имеет диапазон от 30 до 70 МПа. Производительность в LPDC средняя с медленным циклом литья. В то время как HPDC имеет более высокую производительность с более быстрыми циклами литья. HPDC производит продукты с пористостью и хорошей обработкой поверхности. С другой стороны, LPDC не создает пористости внутри отливки, но качество его поверхности среднее.