Литье под высоким давлением: процесс, материалы и применение

Литье под высоким давлением — это производственный процесс, при котором расплавленная металлическая заготовка подается поршнем в герметичную полость под высоким давлением и высокой скоростью. Форма удерживается сжатием до остывания и затвердевания металла. Этот процесс позволяет создавать что угодно — от простого тяжелого крепежа до блока двигателя. Процесс литья под давлением превращает расплавленный металл в твердую деталь за считанные секунды.

Наиболее распространенные металлы в литье под высоким давлением — алюминий, цинк и магний, но могут использоваться также сталь, медь и свинец.

Как именно эти металлы превращаются из жидкого состояния в предметы, которые вы используете каждый день? Давайте разберем процесс.

Процесс литья под высоким давлением

Процесс состоит из четырех основных этапов:

• Подготовка формы. Этот важный первый этап определяет готовый продукт. Нанесение смазки на внутреннюю поверхность формы позволяет регулировать температуру и создает пленочную барьер между формой и расплавленным металлом. Это обеспечивает легкое извлечение отливки. После нанесения смазки форма закрывается и герметизируется.
• Внедрение (инъекция). На этом этапе производственная компания вводит расплавленный металл в форму. Металл внедряется под давлением от 1500 до 25 000 PSI. Форма литья удерживает это давление до полного затвердевания металла.
• Извлечение. На этом этапе затвердевший металл извлекается из формы. Это делается с помощью выдавливающих стержней, являющихся частью формы.
• Очистка (Shakeout). Финальный этап — разделение обломков металла от только что изготовленного предмета. Это процесс очистки формы для повторного использования.

Литье под высоким давлением — горячие и холодные камерные системы

Существует две отдельные системы для производства деталей литьем под высоким давлением:

• Горячие камерные системы
• Холодные камерные системы

Хотя описанный выше процесс одинаков для обеих систем, между ними есть различия.

Горячая камера

Металлы вроде цинка, магния и свинца требуют горячокамерного метода. У этих металлов более низкая температура плавления, чем у используемых в холоднокамерной системе. Горизонтальная система впрыска погружена в расплавленный металл. Когда поршень отрабатывает, он заталкивает металл из доменной печи в форму.

Это более быстрый из двух методов, так как не нужно ловлить металл из доменной печи. Он также использует меньшее давление — в диапазоне 1000–5000 PSI.

Холодная камера

Холоднокамерный метод используется для алюминия, меди и магния, которые плавятся при более высокой температуре. Магний можно использовать в обоих методах. В этой системе расплавленный металл должен быть налит ловчиком в отверстие, соединенное с формой. Затем поршень заталкивает металл в форму. Этот процесс занимает больше времени из-за дополнительного этапа наливки металла в машину, но система может использовать как горизонтальную, так и вертикальную систему впрыска.

Преимущества литья под высоким давлением

Литье под высоким давлением имеет огромные преимущества перед другими формами литья. Во-первых, время производства короче, так как другие формы литья полагаются на гравитацию, а не на PSI, для продвижения расплавленного металла в форму.

Изделие, выходящее из формы, имеет хорошую наплавку. А формы крайне долговечны, снижая себестоимость единицы изделия, так как новые формы редко требуются.

Литье под высоким давлением — распространенный производственный метод для металлических компонентов. Он предлагает более широкий спектр дизайнов, чем другие металлообрабатывающие процессы, и может создавать сложные, изощренные формы. Если вам нужна дополнительная информация о литье под высоким давлением, свяжитесь с командой KI Casting сегодня.