Какво е MEtal Die Cизпитване производство?
Леенето на метал под налягане е процес на леене на метал. Същността му е да се инжектира разтопен метал в прецизно проектирана метална форма под високо налягане, след което да се охлади и втвърди, за да се образува отливка с предварително определена форма и размер.
Процесът на леене под налягане се основава главно на три основни елемента: машини за леене под налягане, форми за леене под налягане и сплави за леене под налягане. Характеристиката на леенето под налягане е, че формата се запълва с високо налягане и висока скорост, което позволява ефективното леене под налягане и в големи количества да произвежда метални части със сложни структури, тънки стени, прецизни размери и гладки повърхности.
Технологията за леене под налягане възниква в началото на 19 век. През 1838 г. американец на име Брус изобретява първата ръчна бутална машина за леене под налягане за печат на оловни букви.
В началото на 20-ти век успешното приложение на леенето под налягане на алуминиеви сплави насърчи развитието на автомобилната индустрия и отбеляза истинското начало на съвременната технология за леене под налягане.
Как работи производството на метални леярски машини?
Подготовка на матрицата
Преди да започне леенето под налягане, формата трябва да бъде монтирана и предварително загрята. След това кухината трябва да се почисти и да се напръска с агент за разделяне на формите.
Агентите за освобождаване на форми улесняват изхвърлянето на отливките и могат също така да охлаждат формите. След като формата е подготвена, машината за леене под налягане задвижва движещата се форма, за да се затвори плътно с неподвижната форма и прилага огромна сила на затягане, за да предотврати разливането на разтопения метал.
Леене на материали
След като формата за леене под налягане е подготвена, специфичната сплав се нагрява до разтопено състояние в пещта, като съставът се поддържа равномерен. След това, с помощта на мерителна лъжица, вземете необходимото количество разтопен метал от пещта и плавно го изсипете в затворената шприц-форма, подготвяйки се за инжектиране.
Процес на инжектиране
Щанцът на машината за леене под налягане се движи с изключително висока скорост, като моментално изстисква разтопения метал от втулката в запечатаната кухина на формата. Разтопеният метал запълва цялата кухина в рамките на няколко стотни от секундата, осигурявайки прецизно възпроизвеждане на тънки стени и сложни структури.
Охлаждане
След като разтопеният метал запълни кухината, поансонаторът не се отдръпва веднага, а продължава да поддържа огромно налягане. Този етап се нарича задържащо налягане. Той принуждава метала, който се свива и втвърдява, да получи допълнително количество, като по този начин намалява вътрешните кухини и дефекти от свиване и увеличава плътността на отливката.
Изхвърляне
След като формата е била под налягане за определен период от време и отливката е основно стегната, механизмът за затваряне на формата я отваря.
Ежекторният механизъм вътре в матрицата се движи напред под задвижването на изхвърлящия цилиндър, плавно избутвайки оформената отливка от матрицата и завършвайки процеса на изваждане от формата.
подстригване
Отливките, изхвърлени чрез леене под налягане, обикновено имат допълнителни ръбове на материала, като например вентилационни системи и вентилационни отвори. Тези ръбове на материала на отливките трябва да бъдат отрязани ръчно или с оборудване и да преминат през необходимото повърхностно почистване. След като една отливка бъде почистена, формата се затваря и започва следващият цикъл на леене под налягане.
Видовете метални материали, използвани в производството на метални леярски изделия
алуминий
Алуминият е най-широко използваният материал за леене под налягане. Алуминият е лек и има добра механична якост, устойчивост на корозия, както и топло- и електрическа проводимост.
Алуминиевата сплав има добра течливост при леене и е подходяща за производство на тънкостенни части със сложни структури. Тя се използва широко в автомобилната, електронната и аерокосмическата промишленост.
цинк
Цинковата сплав е много лесна за леене под налягане и може да произвежда части с изключително висока точност на размерите и изключително гладки повърхности.
Цинковите сплави имат добри механични свойства и могат да се подлагат на различни галванични обработки. Цинковата сплав често се използва за производство на хардуерни части, модели на играчки, аксесоари за баня и електронни корпуси, както и други продукти.
Магнезий
Магнезиевата сплав е най-леката сред практичните метали, с висока специфична якост и специфична твърдост, и има отлични свойства за абсорбиране на удари и електромагнитно екраниране.
Магнезият често се използва в ситуации, където теглото е строго изискване, като например корпуси на лаптопи, корпуси на камери, рамки на волани на автомобили и компоненти за аерокосмическата индустрия.
Мед
Медните сплави, използвани главно при леенето под налягане, са месинг и бронз. Медта има отлична електрическа проводимост, топлопроводимост, износоустойчивост и устойчивост на корозия.
Медта има висока точка на топене, което причинява значително износване на формите и прави леенето под налягане по-трудно и скъпо. Медта обикновено се използва за производството на специални части, които изискват висока якост и електрическа проводимост, като например клапани, зъбни колела и електрически конектори.
Видове производствен процес на леене под налягане на метал
Топъл камер Die Casting
При леене под налягане в гореща камера, механизмът за шприцване се потапя в разтопен метал и металът се инжектира директно във формата през камерата за шприцване. Методът на леене под налягане в гореща камера е високоефективен и има бърза скорост на цикъла, което го прави подходящ за метали с ниска точка на топене, като цинк, магнезий и олово.
Студено камерно леене
При леене под налягане в студена камера, механизмът за инжектиране е отделен от пещта и разтопеният метал трябва да се инжектира в камерата за инжектиране ръчно или механично.
Леенето под налягане в студена камера е подходящо за метали с висока точка на топене, като алуминий и мед. Въпреки че леенето под налягане в студена камера е малко по-малко ефективно, то може ефективно да предотврати корозията на оборудването и да гарантира качеството на продукта.
Вакуумно леене
Вакуумното леене под налягане включва евакуиране на въздуха по време на процеса на леене под налягане, за да се намали газът в кухината на формата, като по този начин се минимизират дефектите в порьозността и се подобряват плътността и механичните свойства.
Вакуумното леене под налягане често се използва за продукти с високи изисквания за якост, като например автомобилни конструктивни части и авиационни компоненти.
Леене под ниско налягане
Леенето под ниско налягане е процес, при който разтопеният метал бавно се изтласква от тигел в матрица чрез газ под ниско налягане, осигурявайки гладко запълване с метал и плътна структура.
Леенето под ниско налягане често се използва при производството на по-големи алуминиеви части, като например автомобилни джанти и блокове на двигатели.
Гравитационно леене
Гравитационното леене под налягане използва собственото тегло на метала, за да инжектира разтопен метал във формата, без да е необходимо външно инжектиране.
Леенето под налягане е прост процес и е подходящ за средно и малко партидно производство, като например корпуси на помпи, тръбни фитинги, механични корпуси и др.
Предимства на производството на метални леярски машини
3-измерна точност
Леенето на метал под налягане може да постигне високопрецизни продукти със сложни форми в един процес на формоване, характеризиращи се с малки размерни допуски и добра повторяемост.
Частите, обработени чрез леене под налягане, имат гладка и фина повърхност, която може да бъде директно боядисана, галванизирана или полирана, което значително намалява последващите процеси и разходи за обработка и повърхностна обработка.
Производствена ефективност
Процесът на леене под налягане има кратък цикъл, което позволява бързо шприцване, охлаждане и изваждане от формата, и е особено подходящ за партидно и автоматизирано производство.
В сравнение с традиционните методи за леене или машинна обработка, леенето под налягане на метал може да произведе по-висококачествени части в рамките на същия период от време, което значително намалява цената на бройка.
Комплексно формиране
Леенето на метал под налягане може да формира части със сложна геометрия, тънкостенни структури и фини характеристики, като например подсилващи ребра, резбовани отвори и вложки, в една единствена матрица, избягвайки множество процедури за обработка или сглобяване и постигайки производството на продукти с висока интеграция и висока структурна цялост.
Механична сила
Леенето на метал под налягане, благодарение на инжектирането под високо налягане, кара метала бързо да запълни кухината на формата и да се втвърди. В резултат на това вътрешната структура на отливките става по-плътна, с по-малко пори и кухини от свиване, и те имат по-висока механична якост, твърдост и износоустойчивост.
След обработка чрез вакуумно леене под налягане или полутвърдо леене под налягане, производителността на частите може да се доближи до тази на изковките.
Използване на материала
Загубата на метал в производствения процес на леене под налягане е изключително ниска. Литировачът и частите за преливане могат да се използват повторно в пещта, а общият коефициент на използване на материала може да достигне над 90%.
В сравнение с традиционните методи за леене, леенето под налягане на метал не само спестява суровини, но също така е от полза за опазването на околната среда и контрола на разходите.
Недостатъци на производството на метални леярски машини
Висока цена на мухъл
Цената на проектирането и производството на метални форми за леене под налягане е сравнително висока, особено за форми със сложна структура или с множество кухини, които изискват прецизна обработка и устойчива на висока температура стомана. Следователно първоначалната инвестиция е голяма.
За производство на малки партиди или проекти с чести промени в дизайна, разходите за леене под налягане на метални форми са трудни за амортизиране и имат ниска икономическа ефективност.
Неподходящ за метали с висока точка на топене
Границата на температурна устойчивост на машините за леене под налягане и формите обикновено е приложима само за метали със средна и ниска точка на топене, като алуминий, цинк, магнезий и мед.
Материали с висока точка на топене, като стомана и желязо, не могат да бъдат оформени чрез леене под налягане, което до известна степен ограничава обхвата на приложение на този процес.
Високи разходи за поддръжка
Машините за леене под налягане и техните поддържащи системи (като хидравлично, охлаждащо и пръскащо оборудване) са скъпи и имат високи изисквания за поддръжка. Ако оборудването не работи правилно по време на производството, това ще повреди формите или ще доведе до спиране на производството, увеличавайки разходите за поддръжка и експлоатация на предприятията.
Предизвикателства в производствения процес на метално леене под налягане
Проблеми с порьозността и свиването
Проблемите с порьозността и свиваемите кухини са най-често срещаните предизвикателства при леенето под налягане. При пълнене с висока скорост, ако въздухът от кухината на формата не се изпусне навреме, той ще бъде засмукан в разтопения метал и ще образува пори. Междувременно, когато дебелите стени на отливката се втвърдяват и свиват, ако не се заредят с достатъчно разтопен метал, ще се образуват свиваеми кухини.
Дефектите на порите и кухините от свиване могат значително да намалят механичните свойства и уплътнителните характеристики на частите.
Контрол на сложен процес
В процеса на леене на метал под налягане, множество параметри като скорост на шприцване, налягане, температура и време трябва да бъдат прецизно съобразени. Дори най-малкото отклонение на който и да е параметър може да доведе до дефектни продукти.
Например, недостатъчното налягане може да доведе до непълно пълнене, докато прекомерната скорост ще засили увличането, което поставя изключително високи изисквания към контрола на процеса.
Контрол на деформацията
Въпреки че отливките под налягане имат висока прецизност, свиването на отливките след изваждане от формата и деформацията, причинена от освобождаването на остатъчно напрежение, все още са проблеми, които трябва да бъдат стриктно контролирани.
Размерните фактори могат да повлияят на размерната стабилност и точността на сглобяване на частите, увеличавайки разходите за последваща обработка или корекция.
Приложения на производството на метални леярски машини
Автомобилна индустрия
Автомобилната индустрия е най-големият пазар за приложение на леене под налягане. Металното леене под налягане може да се използва за производство на блокове на двигатели, корпуси на трансмисии, корпуси на съединители, кормилни механизми, колела, както и различни скоби и структурни компоненти.
Леенето под налягане може да осигури високоякостни и леки части, отговарящи на изискванията на автомобилите за безопасност и икономия на гориво.
Електронни продукти
Леенето на метал под налягане може да се използва за производството на електронни продукти, като например средните рамки на смартфони, корпусите на лаптопи, радиатори, конектори и др.
Летите под налягане части осигуряват на електронните продукти отлично електромагнитно екраниране, структурна здравина и разсейване на топлината, като същевременно постигат изискан външен вид и тънък и лек дизайн.
Домакински уреди
Основните компоненти на много домакински уреди се произвеждат чрез технология за леене под налягане, като например корпусите на компресорите на хладилниците, лопатките на климатиците, корпусите на електрическите инструменти, корпусите на клапаните на крановете, ключалките на вратите и различни кухненски съдове.
Предимствата на леенето на метал под налягане се крият в неговата издръжливост, висока производствена ефективност и добър ефект на повърхностна обработка.
космически
Аерокосмическата област има изключително високи изисквания към производителността на частите. Леенето под налягане се използва за производството на части за двигатели на самолети, кабини за ракети, радарни компоненти и корпуси на военно комуникационно оборудване и др.
Леенето на метал под налягане обикновено използва високоефективни алуминиеви сплави и магнезиеви сплави, за да отговори на изискванията за лекота и висока якост.
NOBLE"Услуга за производство на метални леярски изделия
NOBLE е вашето надеждно решение за персонализирано производство на едно гише, от проектиране на прототип до производство, с огромни производствени ресурси, подходяща технология, рационализиран процес, експертно ръководство и перфектен процес за проверка на качеството, за да превърнем вашите идеи в реалност.
Предоставяйки високопрецизни и дълготрайни услуги за леене под налягане на конкурентни цени, съчетавайки авангардна технология за леене под налягане с модерно производствено оборудване, нашите експертни инженери са посветени на намаляване на времената на цикъла с до 50%+, с бърза обработка, получаване за минути. Получете оферта и ще получите вашата леярска форма в рамките на дни.
- Сертифицирана фабрика по ISO 9001 и ISO13485
- 10+ години опит в производството на форми за леене под налягане
- Разширено оборудване и конкурентна цена
- Получете незабавна оферта за изработка на форми за леене под налягане
- Професионален и безплатен DFM доклад
- 24/7 инженерна поддръжка
- Време за изпълнение до 3 дни
Често задавани въпроси за Леене под налягане
Каква е разликата между леене под налягане с гореща и студена камера?
Леенето под налягане в гореща камера е подходящо за метали с ниска точка на топене като цинк и магнезий, докато леенето под налягане в студена камера се използва за метали с по-висока точка на топене като алуминий и мед.
Могат ли частите, отлети под налягане, да бъдат обработвани машинно или повърхностно?
Да. Деталите, отлети под налягане, могат да преминат през вторични процеси като CNC обработка, анодиране, прахово боядисване и галванично покритие, за да се постигнат по-строги толеранси или подобрена естетика и устойчивост на корозия.
Подходящо ли е метално леене под налягане за Малкосерийно производство?
Традиционно, леенето под налягане е по-икономично за големи обеми. Въпреки това, с модерните технологии за бързо производство на инструменти и прототипи, вече е възможно ефективно да се произвеждат малки партиди, особено за тестване на продукти или части с ограничени серии.
Какви фактори трябва да се вземат предвид при проектирането на лята под налягане част?
Проектантите трябва да вземат предвид дебелината на стените, ъглите на наклон, позицията на затвора и разположението на охлаждането, за да осигурят плавно пълнене и лесно изхвърляне. Правилният дизайн помага за намаляване на дефектите и удължаване на живота на матрицата.
Колко струва леенето на метал под налягане?
Цената зависи от фактори като сложност на матрицата, обем на производство, размер на детайлите и вид материал.
