Mezi různými výrobními metodami vyniká tlakové lití jako jedna z nejdůležitějších. Díky tlakovému lití mohou firmy efektivně vyrábět robustní, přesné a složité kovové součásti. Tyto procesy hojně využívají automobilový, letecký, elektronický a zdravotnický průmysl.
V této příručce se budeme zabývat fungováním tlakového lití, běžně používanými materiály a výběrem vhodné slitiny a povrchové úpravy. Dále se budeme zabývat výrobou forem a kritérii pro výběr důvěryhodného partnera pro tlakové lití. Ať už jste ve výrobě nováčkem, nebo hledáte vylepšená výrobní řešení, tento článek nabízí cenné informace, které vám pomohou při rozhodování.
Co je to tlakové lití?
Tlakové lití je proces odlévání kovů, při kterém se roztavený kov pod vysokým tlakem vtlačuje do dutiny formy. Dutina formy se vytváří pomocí dvou kalených nástrojových ocelových forem obrobených do požadovaného tvaru, které během procesu fungují jako vstřikovací forma.
Aplikace procesů tlakového lití
Tlakové lití se široce používá k výrobě odolných a všestranných dílů, jako jsou součásti motorů a elektronické kryty. Tento proces nabízí široký výběr materiálů, velkou pracovní plochu a možnost vytvářet složité, přesné a tenkostěnné součástky.
Odlévání in automobilový průmysl
Tlakové lití se běžně používá v automobilovém průmyslu, zejména pro hliníkové díly, jako jsou skříně převodovek a konzole motoru. Tlakové lití hořčíku se dobře hodí pro rámy sedadel a panely, zatímco zinkové tlakové lití je vhodné pro palivové a brzdové díly.
Tlakové lití v leteckém průmyslu Průmysl
Letecký a kosmický průmysl se spoléhá na tlakové lití pro výrobu vysoce kvalitních a lehkých dílů. Výrobci tuto metodu preferují pro její nákladovou efektivitu a schopnost splňovat náročné standardy daného odvětví.
Tlakové lití v lékařství Průmysl
Tlakové lití hraje v lékařském průmyslu zásadní roli. Zajišťuje výrobu lehkých, vysoce kvalitních dílů, které splňují přísné normy, a proto je preferovanou metodou pro kritické komponenty.
Tlakové lití v energetice Průmysl
Tlakové lití je klíčovou technikou v energetickém průmyslu pro výrobu odolných, vysoce přesných dílů pro aplikace, jako jsou palivové články, výměníky tepla a systémy obnovitelných zdrojů energie. Je oblíbené, protože splňuje požadavky průmyslu na efektivitu a nákladovou efektivitu.
Společný Služba lití pod tlakem
Služba tlakového lití hliníku
Hliník, primární materiál pro tlakové lití, se používá při tlakovém lití ve studené komoře se slitinami obsahujícími hořčík, měď a křemík. Tlakové lití hliníku je ideální pro výrobu složitých a jemně detailních dílů, protože je lehké a má velkou rozměrovou stabilitu. Nabízí také výhody, jako je odolnost vůči vysokým teplotám, vynikající vodivost a odolnost proti korozi.
Mezi běžné hliníkové slitiny pro tlakové lití patří:
| 360 | A360 | 380 | A380 | 383 | |
| Hustota | 2.63 g / cmXNUMX | 2.63 g / cmXNUMX | 2.74 g / cmXNUMX | 2.71 g / cmXNUMX | 2.74 g / cmXNUMX |
| Rozsah tání (℃) | 557-596 | 557-596 | 540-595 | 540-595 | 516-582 |
| Elektrický
Vodivost |
30% IACS | 29% IACS | 27% IACS | 23% IACS | 23% IACS |
| Termální
Vodivost |
113 W/(m² K) | 113 W/(m² K) | 96.2 W/(m² K) | 96.2 W/(m² K) | 96.2 W/(m² K) |
| Maximální pevnost v tahu | 300 MPa | 320 MRa | 320 MRa | 320 MRa | 310 MRa |
| Síla výtěžnosti | 170 MPa | 170 MPa | 170 MPa | 170 MPa | 170 MPa |
| Tvrdost | 75 BHN | 75 BHN | 75 BHN | 75 BHN | 75 BHN |
| Únavová síla | 140 MPa | 140 MPa | 140 MPa | 140 MPa | 140 MPa |
| Smyková síla | 190 MPa | 190 MPa | 190 MPa | 190 MPa | 190 MPa |
| Prodloužení | 2.5% | 2.5% | 2.5% | 2.5% | 2.5% |
Služba tlakového lití zinku
Zinkové slitiny jsou klíčovým materiálem pro tlakové lití. Zinkové odlitky jsou oblíbené pro své vynikající pokovovací vlastnosti a další výhody, jako je vysoká rázová houževnatost a tažnost. Je oblíbenou volbou výrobců, protože se snadno odlévá v tlakovém licím stroji s horkou komorou a jeho slévatelnost minimalizuje opotřebení formy. Zinek se často mísí s mědí, hořčíkem a hliníkem, protože má větší hustotu než hořčík a hliník.
Mezi běžné slitiny zinku pro tlakové lití patří:
| Třída slitiny | Zamak 2 | Zamak 3 | Zamak 5 | Zamak 7 | ZA-8 |
| Hustota (g / cm³) | 6.7 | 6.6 | 6.7 | 6.8 | 6.9 |
| Bod tání (℃) | 383-386 | 381-387 | 379-386 | 380-386 | 381-387 |
| Tepelná vodivost (W/m`K) | 109 | 116 | 113 | 113 | 116 |
| Koeficient tepelné roztažnosti (10^-6/K) | 26.5 | 27.5 | 26.9 | 26.5 | 26.5 |
| Elektrická vodivost (% IACS) | 27 | 27 | 27 | 27 | 26 |
| Hlavní chemické složení | 3.5-4.3 % Al 0.02–0.05 % hořčíku 0.035–0.06 % mědi |
3.5-4.3 % Al 0.03 % hořčíku 0.03% Cu |
3.5-4.3 % Al 0.035 % hořčíku 0.035% Cu |
3.5-4.3 % Al 0.03–0.06 % hořčíku 0.03–0.06 % mědi |
3.5-4.3 % Al 0.05–0.5 % hořčíku 0.005–0.03 % mědi 0.005–0.03 % Ni 0.005-0.03 % Fe |
| Pevnost v tahu (MPa) | 295 | 255 | 310 | 345 | 380 |
| Mez kluzu (MPa) | 240 | 215 | 230 | 275 | 320 |
| Prodloužení (%) | 2 | 3 | 6 | 3 | 1 |
| Tvrdost (HB) | 82 | 70 | 90 | 95 | 100 |
| Hlavní rozdíly | Obsahuje méně Mg a Cu, vhodné pro větší díly | Obsahuje méně Mg a Cu, vhodné pro větší díly | Obsahuje méně Mg a Cu, vhodné pro větší díly | Obsahuje více Mg a Cu, vhodné pro složité tvarované díly | Obsahuje Mg, Cu, Ni a Fe s vyšší pevností a tvrdostí |
| Hlavní aplikace pro odlévání | Automobily, nábytek, spotřebiče a mechanické díly | Elektro, ruční nářadí, hračky | Strojírenství, architektura a automobilový průmysl | Automobilový průmysl, elektrotechnika, hardware | Průmyslové, automobilové, elektrické |
Na co se zaměřit při výběru slitin pro tlakové lití
Slitina, kterou si vyberete, má přímý vliv na to, jak bude konečný produkt fungovat a kolik bude jeho výroba stát. Abyste se správně rozhodli, mějte na paměti těchto pět bodů:
1. Mechanické vlastnosti
Vyberte slitinu, která splňuje požadavky na pevnost, tvrdost a trvanlivost konečného dílu. Mechanické vlastnosti se budou u jednotlivých slitin lišit.
2. Odolnost proti korozi
Zamyslete se nad prostředím, kterému bude součást vystavena. Vystavení chemikáliím, vlhkosti nebo teplotním změnám může ovlivnit slitinu. Zinek a hliník nabízejí dobrou přirozenou odolnost proti korozi, ale některé slitiny mohou vyžadovat další povlaky.
3. Tepelná vodivost
Pokud je potřeba, aby součástka odváděla teplo nebo udržovala stabilní teploty, zvažte slitinu s vysokou tepelnou vodivostí. Slitiny na bázi mědi se často používají tam, kde je důležitý efektivní přenos tepla.
4. Obrábění
Pokud je nutné CNC obrábění nebo jiné následné zpracování, ujistěte se, že slitinu lze bez větších obtíží obrábět. S některými slitinami se pracuje snadněji, zatímco jiné mohou vyžadovat speciální nástroje nebo techniky.
5. Cena: Vyhodnotit
Podívejte se na celkové náklady, nejen na cenu materiálu. Zahrňte efektivitu výroby, požadavky na obrábění a konečné úpravy. Zpracování některých slitin je dražší, i když jsou náklady na surovinu nízké.
Jak si vyrobit Forma pro tlakové lití
Forma pro tlakové lití má dvě hlavní části: krycí stranu, upevněnou na stacionární desce, a vyhazovací stranu, připevněnou k pohyblivé desce. Pro výrobu složitých dílů s prvky, jako jsou otvory nebo závity, některé formy obsahují další komponenty, jako jsou saně a jádra.
V závislosti na velikosti dílu může forma obsahovat více dutin pro výrobu několika kusů v jednom cyklu. Může se jednat o formy s více dutinami se stejnými dutinami nebo o rodinné formy, které zahrnují různé tvary dutin pro výrobu různých dílů najednou.
Formy pro tlakové lití musí být pevné, žáruvzdorné a odolné proti opotřebení. Potřebují také dobrou tažnost, aby vydržely opakované použití. Většina z nich je vyrobena z kalené nástrojové oceli, která byla tepelně zpracována. Tyto formy jsou vyrobeny tak, aby zvládly tisíce licích cyklů za hodinu a během své životnosti vydrží až dva miliony cyklů. Musí také odolávat vysokým upínacím silám.
Proces výroby forem začíná CAD (počítačovým navrhováním) a simulačními nástroji specifickými pro odlévání. Stejně jako vstřikovací formy potřebují i formy pro tlakové lití vtokové otvory, žlaby a odvětrávací otvory, které vedou roztavený kov do dutiny. Pro uvolnění dílů a udržení formy v uzavřené poloze během odlévání jsou také potřebné vyhazovací kolíky a zajišťovací systémy.
CNC obrábění se široce používá k výrobě forem pro tlakové lití. Proces obvykle začíná hrubým vyřezáním tvaru formy, následovaným tepelným zpracováním a následnou konečnou úpravou pro dosažení konečných rozměrů. Pro rychloobrátkové nebo prototypové formy lze použít rychlé obrábění. To může zahrnovat CNC obrábění nebo metody jako selektivní laserové spékání (SLS).
Co může NOBLE udělat pro vaše produkty Povrchová úprava
Ve společnosti NOBLE nabízíme širokou škálu povrchových úprav pro vylepšení vašich dílů. Tyto povrchové úpravy zvyšují vzhled, tvrdost a odolnost vůči korozi a chemikáliím. Také vyhlazují nerovnosti nástroje a zakrývají jakékoli stopy, které zůstanou při CNC obrábění. Zde je několik možností povrchové úpravy, které by mohly být vhodné pro vaše zakázkové díly.
| Jméno | Popis | Materiály | Barva | Textura | |
 |
Eloxování | Anodizace zlepšuje odolnost proti korozi, zvyšuje odolnost proti opotřebení a tvrdost a chrání kovový povrch. Široce se používá v mechanických součástkách, letadlech, automobilových dílech, přesných přístrojích atd. | Hliník | Průhledná, černá, šedá, červená, modrá, zlatá. | Hladký, matný povrch |
 |
Práškové lakování | Práškové lakování je typ nátěru, který se nanáší jako sypký, suchý prášek. Na rozdíl od konvenční tekuté barvy, která se dodává pomocí odpařujícího se rozpouštědla, se práškové lakování obvykle nanáší elektrostaticky a poté se vytvrzuje za tepla nebo ultrafialovým světlem. | Hliník, nerezová ocel, ocel | Černá, libovolný kód RAL nebo číslo Pantone | Lesk nebo pololesk |
 |
Galvanizérství | Galvanické pokovování může být funkční, dekorativní nebo antikorozní. Tento proces se používá v mnoha průmyslových odvětvích, včetně automobilového sektoru, kde je chromování ocelových automobilových dílů běžné. | Hliník, ocel, nerezová ocel | N / A | Hladký, lesklý povrch |
 |
Leštění | Leštění je proces vytváření hladkého a lesklého povrchu, buď fyzickým třením dílu, nebo chemickým ovlivněním. Tento proces vytváří povrch s výrazným zrcadlovým odrazem, ale u některých materiálů může difúzní odraz snížit. | Hliník, Mosaz, Nerezová ocel, Ocel | N / A | Lesklý |
 |
kartáčování | Kartáčování je proces povrchové úpravy, při kterém se brusné pásy používají k kreslení stop na povrchu materiálu, obvykle pro estetické účely. | ABS, hliník, mosaz, nerezová ocel, ocel | N / A | Satén |
Jak vybrat správného výrobce tlakových litin
Výběr výrobce tlakových litin není jen o ceně – jde o nalezení správného partnera pro váš produkt. Zde je návod, jak se správně rozhodnout:
1. Vězte, co potřebujete
Začněte jasným stanovením potřeb vašeho projektu. To zahrnuje specifikace dílů, objednané množství, standardy kvality, povrchovou úpravu a dodací lhůtu. Jasný plán vám pomůže lépe komunikovat s dodavateli a posoudit, zda mohou splnit vaše očekávání.
2. Zkontrolujte jejich zázemí
Hledejte výrobce s prokázanými zkušenostmi s tlakovým litím. Projděte si jejich historii, zejména v práci s materiály relevantními pro váš projekt. Je také užitečné ověřit, v jakých odvětvích působili a zda vyráběli podobné složité díly.
3. Podívejte se, co zvládnou
Prozkoumejte vybavení a výrobní kapacitu výrobce. To zahrnuje velikost stroje, dostupné nástroje a podporu pro sekundární procesy, jako je CNC obrábění, povrchové úpravy a montáž. Ujistěte se, že jejich zařízení odpovídají vašemu rozsahu výroby a technickým potřebám.
4. Zeptejte se na kvalitu
Zeptejte se na jejich systémy kontroly kvality. Hledejte společnosti, které dodržují uznávané normy, jako jsou certifikace ISO. Zkontrolujte také jejich kontrolní postupy, testovací postupy a to, jak zajišťují kvalitu produktů v každé fázi.
5. Získejte technickou pomoc
Zjistěte, zda vám výrobce může pomoci ve fázi návrhu a konstrukce. Zkušený partner může nabídnout návrhy na vylepšení konstrukce z hlediska vyrobitelnosti, snížení nákladů a výběr nejlepších materiálů a procesů.
6. Mluvte, často
Dobrá komunikace je klíčová. Vyberte si výrobce, který je vstřícný, otevřený zpětné vazbě a ochotný poskytovat aktualizace v průběhu celého projektu. Spolupráce pomáhá předcházet zpožděním a nedorozuměním.
Závěrečné myšlenky
Pro hromadnou výrobu odolných a detailních kovových součástí je tlakové lití chytrou volbou. Ve spojení s CNC obráběním se stává vysoce přesným a všestranným výrobním řešením.
Mezi klíčové faktory úspěchu patří chytrý výběr materiálu, efektivní návrh formy a správná povrchová úprava. Dobrá znalost každého kroku procesu vám pomůže činit lepší rozhodnutí a optimalizovat náklady i výkon.
Společnost NOBLE nabízí odborné znalosti a schopnosti potřebné k dodání spolehlivých řešení pro tlakové lití přizpůsobených vašemu projektu.
Jste připraveni začít? Kontaktujte nás – jsme tu, abychom vám pomohli!
