Плюсы и минусы литья под давлением:подробный обзор

Литье под давлением является одним из самых гибких и инновационных производственных методов изготовления металлических деталей. Некоторые компоненты шестерен, замков, деталей автомобилей и мотоциклов изготавливаются методом литья под давлением. Если вы выбираете процесс литья под давлением для своих приложений, лучше заранее знать его плюсы и минусы.

В этой статье вы подробно узнаете о преимуществах и недостатках литья под давлением. Кроме того, мы сравним его с некоторыми другими распространенными технологиями производства, чтобы помочь вам сделать лучший выбор.

Что такое литье под давлением ? <сильный>

Литье под давлением — это производственный процесс, в котором расплавленные металлы и сплавы помещаются в стальную форму при экстремальных условиях температуры и давления для создания желаемой формы. Процесс литья под давлением очень похож на процесс литья пластмасс под давлением. Однако он в основном используется для цветных металлов с низкой температурой плавления и высокой текучестью, таких как алюминий, цинк, медь, магний и т. д.

Есть два типа машин для литья под давлением:машина для литья под давлением с горячей и холодной камерой.

Литейная машина с горячей камерой оснащена встроенной печью, которая нагревает металл до расплавленного состояния, прежде чем переносить его в формы для формования, что может ускорить циклическое производство. Напротив, в машине с холодной камерой нагревание металлов происходит в отдельной печи.

Машина с горячей камерой отливает металлические сплавы с низкой температурой плавления, такие как цинк, медь и свинец. С другой стороны, машина с холодной камерой предпочтительнее для металлов с высокой температурой плавления и коррозионной стойкостью. Поэтому материал, который вы выбираете для процесса, определяет, какую машину использовать.

Плюсы и минусы литья под давлением

После краткого понимания процесса литья под давлением давайте углубимся в его преимущества и недостатки. Однако сначала мы сделаем простое резюме, показанное ниже.

Серийный номер <сильный>	Преимущества <сильный>	Недостатки <сильный>
1	Обеспечивает высокую эффективность производства.	Стоимость матрицы может быть высокой.
2	Позволяет легко производить тонкостенные детали и внутренние компоненты, требующие высоких стандартов точности.	Испытывать производственные трудности при изготовлении крупных деталей.
3	Получает детали с тонкой кристаллической структурой и отличными механическими свойствами.	Не идеально подходит для черных металлов и металлических сплавов с очень высокой температурой плавления.
4	Экономичный производственный процесс, особенно для крупносерийного производства.	Склонен к образованию газовых ловушек, что приводит к пористости отливок.
5	Низкая стоимость операций постобработки, так как изготовленные детали имеют хорошую чистоту поверхности.	Цикл производства может занять много времени, в зависимости от сложности деталей.

5 преимуществ технологии литья под давлением <сильный>

1. Сложные тонкостенные детали

Литье под давлением из алюминиевого сплава позволяет изготавливать сложные и легкие детали, но с превосходным соотношением прочности и веса, что дает ему преимущество перед другими формовочными металлами и отливками по выплавляемым моделям. Литые под давлением детали из алюминиевых сплавов могут иметь толщину всего 0,5 мм; толщина стенки литых деталей из цинка может составлять всего 0,3 мм.

2. Высокие механические свойства

Изделия для литья под давлением обладают отличными механическими свойствами. Когда жидкий металл затвердевает под высоким давлением, продукт выглядит мелким, компактным и кристаллическим. Детали для литья под давлением отличаются высокой твердостью и прочностью. Кроме того, они обладают повышенной износостойкостью и высокой электропроводностью.

3. Высокий размерный допуск

Литье под давлением позволяет получать детали с высокой прочностью и точностью размеров. Даже в суровых условиях детали сохраняют свою точность размеров с течением времени. В результате литье под давлением используется при изготовлении сложных и внутренних деталей машин, требующих высоких стандартов точности и аккуратности.

Литье под давлением имеет более жесткие допуски по сравнению с другими процессами литья. То есть детали производятся с минимальными вариациями. Типичный класс точности литья под давлением IT13~IT15 в GB/T 1800-2009. Более высокая точность может достигать IT10~W 11. Таким образом, превосходная точность размеров при литье под давлением позволяет избежать механической обработки и улучшает использование сплава.

4. Гладкие поверхности

Детали, отлитые под давлением, имеют гладкую, однородную кристаллическую поверхность. Процесс литья под давлением сплавов расплавленного металла для заполнения штампов и создания точной формы. Таким образом, при условии правильной формы штампа и правильном состоянии процесса детали будут тонкими и гладкими.

Из-за изготовления глянцевых деталей меньше необходимости выполнять дополнительные операции постобработки, за исключением пользовательских нужд. Более того, после литья под давлением изделия могут быть отправлены для доставки. Это может сократить общее время производственного цикла.

5. Экономично для массового производства

Поскольку поверхность литья под давлением часто бывает гладкой с отличными механическими характеристиками, детали, отлитые под давлением, часто требуют меньше механической обработки. В некоторых случаях обработка вообще невозможна. В результате меньше нужно тратить на второстепенные операции. Способность литья под давлением снижать затраты на постобработку помогает обеспечить его рентабельность.

Примечательно, что машины для литья под давлением, формы и другое связанное с ними оборудование довольно дороги. Однако массовое производство способствует лучшему распределению затрат в производственном процессе, что делает процесс литья под давлением экономичным.

5 недостатков технологии литья под давлением <сильный>

1. Простое создание пористости

В процессе литья под давлением расплавленный металл быстро заполняет полость формы с высокой скоростью, но полости не обладают газопроницаемостью. Следовательно, пузырьки газа, которые влияют на структурную целостность изготовленных деталей, имеют тенденцию задерживаться внутри отливок.

Наличие газовых полостей в отливках может повлиять на такие детали при воздействии на них суровых условий, таких как закалка путем термической обработки. Кроме того, такие детали предрасположены к трудностям механической обработки. Поэтому припуски на механическую обработку деталей должны быть минимальными. В противном случае затвердевший слой на поверхностях литья под давлением будет удален, тем самым обнажив поверхность.

2. Обычно поддерживаются только цветные металлы

Как правило, литье под давлением идеально подходит для цветных металлов с более низкой температурой плавления, чем сплавы черных металлов. Однако этот процесс поддерживает ферросплавы, такие как железо и сталь. Черные металлы имеют очень высокие температуры плавления и низкую коррозионную стойкость, что приводит к малому сроку службы матрицы. Поэтому производители всегда выбирают сплавы цветных металлов для литья под давлением.

Кроме того, литье черных металлов сопряжено с большим количеством сложностей и рядом непредвиденных осложнений. Следовательно, производители используют цветные металлы только для операций литья под давлением.

3. Не подходит для мелкосерийного производства

Литье под давлением не является практичным выбором для мелкосерийного производства, поскольку стоимость оснастки машин для литья под давлением и обслуживания довольно высоки. Поэтому этот процесс является дорогостоящим и кажется сложным для мелкосерийного производства.

Однако крупномасштабное производство становится рентабельным, поскольку затраты хорошо распределяются между множеством производимых изделий. Поставщики не рекомендуют услуги литья под давлением для небольших проектов, поскольку этот процесс кажется более дорогостоящим, чем другие методы производства.

4. Низкий срок службы

Металлы и сплавы с высокой температурой плавления снижают эффективность стальных штампов. Эти металлы, такие как медь, предъявляют высокие требования к сопротивлению термической деформации. Постоянное присутствие сплавов с высокой температурой плавления приводит к деформации формы, что снижает ее долговечность.

5. Крупные капиталовложения

В отличие от других процессов литья, литейная машина, матрицы и другое сопутствующее оборудование для литья под давлением являются дорогостоящими. Без необходимого оборудования литье под давлением невозможно. Хотя дешевые материалы, такие как цинк, используются для сокращения затрат, общий производственный процесс по-прежнему остается дорогим. Единственный случай, когда литье под давлением становится рентабельным, — это крупносерийное производство.

Преимущества литья под давлением:сравнение с другими производственными процессами

Мы обсудили плюсы и минусы литья под давлением. Затем давайте сравним литье под давлением с другими распространенными производственными технологиями и укажем, почему это важный производственный процесс в промышленности.

Литье под давлением и литье в песчаные формы

При сравнении литья под давлением и литья в песчаные формы литье под давлением оказывается превосходным производственным процессом. Ниже приведены критерии, при которых литье под давлением оказывается лучшим методом, чем литье в песчаные формы.

• Литье под давлением требует меньше механической обработки и других отделочных операций.
• Литье под давлением имеет лучшие допуски на размеры и более высокую эффективность производства.
• Пористость характерна как для литья под давлением, так и для литья в песчаные формы. Однако при литье под давлением есть меры предосторожности, чтобы предотвратить это, но при литье в песчаные формы это практически невозможно.
• Лучшие свойства поверхности.
• Требуется меньше труда.
• При литье под давлением используется стальная форма, при литье в песчаные формы используется песчаная форма.
• Литье в песчаные формы не подходит для изготовления тонкостенных компонентов, в отличие от литья под давлением.

Литье под давлением и литье под давлением

По сравнению с литьем пластмасс под давлением, литье под давлением также имеет преимущество. Ниже приведены преимущества литья под давлением по сравнению с литьем под давлением.

• Продукты литья под давлением обладают лучшими механическими свойствами. Они прочнее, тверже, жестче и обладают большей термостойкостью.
• Литье под давлением обеспечивает большую стабильность размеров. Следовательно, он больше подходит для деталей, требующих высокой точности и аккуратности.
• Изделия из пластика могут быть восприимчивы к ультрафиолетовому излучению, в отличие от литья под давлением.
• Изделия для литья под давлением более долговечны и могут лучше противостоять нагрузкам, атмосферным воздействиям и тяжелым нагрузкам.
• Литье под давлением имеет более быстрый производственный цикл. Таким образом, производители могут производить большие объемы деталей в более короткие сроки.

Литье под давлением по сравнению с ковкой

Ковка включает в себя формование металла под экстремальной силой сжатия. Однако литье под давлением превосходит ковку в следующем:

• Литье под давлением позволяет лучше изготавливать изделия сложной формы и геометрии.
• Он имеет большую размерную стабильность.
• Изготовление тонкостенных компонентов связано с ковкой.
• При литье под давлением инструменты дешевле.

Выберите RapidDirect для литья под давлением деталей <сильный>

Из этой статьи вы, вероятно, теперь получили обширные знания о плюсах и минусах литья под давлением. Вы знаете, что литье под давлением — лучший производственный процесс для крупносерийного производства деталей с высокой точностью размеров.

Нужна недорогая услуга литья под давлением? Вам поможет авторитетный поставщик онлайн-услуг по литью под давлением – RapidDirect.

Мы сертифицированная компания ISO 90001:2015. Поэтому мы гарантируем, что все наши услуги являются одними из лучших в отрасли. Более того, у нас работают высококвалифицированные специалисты высшего уровня, обладающие знаниями и опытом в области литья под давлением и других смежных технологий.

Кроме того, мы предлагаем различные твердые материалы, которые наилучшим образом соответствуют вашим индивидуальным потребностям. Кроме того, мы предлагаем несколько вариантов обработки поверхности, чтобы помочь улучшить характеристики деталей, отлитых под давлением. Кроме того, у нас есть эксперты и профессионалы, которые подскажут, как лучше всего выполнить ваш заказ.

Более того, у нас есть онлайн-платформа производственных предложений, которая позволяет вам быстро и эффективно рассчитать стоимость ваших литых деталей и провести бесплатный анализ DfM. Вы также можете контролировать каждый этап производства после размещения заказов на нашей цифровой платформе.

Часто задаваемые вопросы <сильный>

Как уменьшить пористость отливок?

Пористость является основным дефектом литья под давлением. Ниже приведены способы уменьшения пористости литья под давлением.
а. Поддерживать строгие меры контроля качества на каждом этапе производства.
б. Используйте добавки, которые помогут высвободить часть растворенных газов при плавлении.
в. Смазывайте штампы после каждой отливки – это снижает склонность к пористости.
д. Постарайтесь создать вакуум внутри полости формы во время литья.
е. Правильно спроектируйте форму для легкого запуска и потока расплавленного металла.

Как снизить стоимость инструментов при литье под давлением?

Чтобы свести к минимуму стоимость инструментов для литья под давлением, вам могут пригодиться приведенные ниже рекомендации.
а. Попробуйте упростить конструкцию. Слишком много сложных деталей, как правило, увеличивают стоимость. Поэтому сложные детали, не являющиеся критическими для целостности конструкции и работоспособности детали, лучше удалить.
б. Хотя с помощью литья под давлением можно легко изготавливать тонкостенные компоненты, лучше уменьшить или исключить их. Поскольку эти тонкие стенки часто требуют механической обработки; следовательно, они влекут за собой дополнительные производственные затраты.
в. Воздерживается от ненужных допусков. Слишком высокие требования к точности приводят к увеличению стоимости инструмента.
д. Старайтесь избегать элементов и подрезов, к которым трудно получить доступ на 3- или 4-осевом станке с ЧПУ.

Какова связь между литьем под давлением и литьем металлов под давлением?

Литье металлов под давлением (MIM) и литье под давлением - аналогичные технологии производства. Оба они используют металлы и сплавы при изготовлении деталей. Основное различие заключается в типах металлов, используемых в любом методе. При литье под давлением в основном используется алюминий и другие цветные металлы. Напротив, при литье металлов под давлением используются сталь, железо, никель и другие сплавы MIM.