Printre diversele metode de fabricație, turnarea sub presiune se remarcă ca fiind una dintre cele mai importante. Cu ajutorul turnării sub presiune, companiile pot fabrica eficient componente metalice robuste, precise și complexe. Industriile auto, aerospațială, electronică și a dispozitivelor medicale utilizează pe scară largă aceste procese.
În acest ghid, vom explora mecanismele turnării sub presiune, materialele utilizate în mod obișnuit și modul de selectare a aliajului și a finisajului de suprafață adecvate. În plus, vom discuta producția de matrițe și criteriile pentru alegerea unui partener de turnare sub presiune de încredere. Indiferent dacă sunteți nou în domeniul producției sau căutați soluții de producție îmbunătățite, acest articol oferă informații valoroase pentru a vă ghida deciziile.
Ce este Die Casting?
Turnarea sub presiune este un proces de turnare a metalelor care implică forțarea metalului topit sub presiune ridicată într-o cavitate a matriței. Cavitatea matriței este formată folosind două matrițe din oțel călit, prelucrate în formă, funcționând ca o matriță de injecție în timpul procesului.
Aplicații ale proceselor de turnare sub presiune
Turnarea sub presiune este utilizată pe scară largă pentru a produce piese durabile și versatile, cum ar fi componente de motor și carcase electronice. Procesul oferă o varietate de materiale, o zonă de construcție mare și capacitatea de a crea componente complexe, precise și cu pereți subțiri.
Die Casting in industria de automobile
Turnarea sub presiune este utilizată în mod obișnuit în sectorul auto, în special pentru piese din aluminiu, cum ar fi carcasele cutiei de viteze și suporturile motorului. Turnarea sub presiune a magneziului este potrivită pentru cadrele și panourile scaunelor, în timp ce turnarea sub presiune a zincului este potrivită pentru piesele de combustibil și de frână.
Turnarea sub presiune în industria aerospațială Industrie
Industria aerospațială se bazează pe turnarea sub presiune pentru a produce piese ușoare și de înaltă calitate. Producătorii preferă această metodă pentru eficiența costurilor și capacitatea de a îndeplini standardele exigente ale industriei.
Turnarea sub presiune în domeniul medical Industrie
Turnarea sub presiune joacă un rol vital în industria medicală. Aceasta asigură producția de piese ușoare, de înaltă calitate, care îndeplinesc standarde stricte, fiind metoda preferată pentru componentele critice.
Turnare sub presiune în domeniul energetic Industrie
Turnarea sub presiune este o tehnică cheie în industria energetică pentru crearea de piese durabile și de înaltă precizie pentru aplicații precum pile de combustie, schimbătoare de căldură și sisteme de energie regenerabilă. Este populară deoarece satisface nevoia industriei de eficiență și rentabilitate.
Comun Serviciu de turnare sub presiune
Serviciu de turnare sub presiune a aluminiului
Aluminiul, un material principal în turnarea sub presiune, este utilizat în turnarea sub presiune în cameră rece cu aliaje care conțin magneziu, cupru și siliciu. Turnarea sub presiune a aluminiului este ideală pentru producerea de piese complexe și fin detaliate, deoarece este ușoară și are o stabilitate dimensională excelentă. De asemenea, oferă beneficii precum rezistență la temperaturi ridicate, conductivitate excelentă și rezistență la coroziune.
Aliajele de aluminiu turnate sub presiune comune includ:
| 360 | A360 | 380 | A380 | 383 | |
| Densitate | 2.63g / cm³ | 2.63g / cm³ | 2.74g / cm³ | 2.71g / cm³ | 2.74g / cm³ |
| Interval de topire (℃) | 557-596 | 557-596 | 540-595 | 540-595 | 516-582 |
| Electrical
conductibilitate |
30% IACS | 29% IACS | 27% IACS | 23% IACS | 23% IACS |
| Termic
conductibilitate |
113 W/(m²K) | 113 W/(m²K) | 96.2 W/(m²K) | 96.2 W/(m²K) | 96.2 W/(m²K) |
| Rezistență maximă la tracțiune | 300 MPa | 320 MRa | 320 MRa | 320 MRa | 310 MRa |
| Rezistența la randament | 170 MPa | 170 MPa | 170 MPa | 170 MPa | 170 MPa |
| Duritate | 75 BHN | 75 BHN | 75 BHN | 75 BHN | 75 BHN |
| Oboseala | 140 MPa | 140 MPa | 140 MPa | 140 MPa | 140 MPa |
| Forța de forfecare | 190 MPa | 190 MPa | 190 MPa | 190 MPa | 190 MPa |
| elongație | 2.5% | 2.5% | 2.5% | 2.5% | 2.5% |
Serviciu de turnare a zincului
Aliajele de zinc sunt un material cheie pentru aplicațiile de turnare sub presiune. Turnarea zincului este preferată pentru calitățile sale excelente de placare, alături de beneficii suplimentare precum rezistența ridicată la impact și ductilitatea. Este o alegere populară pentru producători, deoarece este ușor de turnat cu o mașină de turnare sub presiune cu cameră caldă, iar turnabilitatea sa minimizează uzura matriței. Zincul este adesea amestecat cu cupru, magneziu și aluminiu, deoarece este mai dens decât magneziul și aluminiul.
Aliajele de zinc turnate sub presiune comune includ:
| Gradul de aliaj | Zamak 2 | Zamak 3 | Zamak 5 | Zamak 7 | ZA-8 |
| Densitate (g / cm³) | 6.7 | 6.6 | 6.7 | 6.8 | 6.9 |
| Punct de topire (℃) | 383-386 | 381-387 | 379-386 | 380-386 | 381-387 |
| Conductivitate termică (W/m`K) | 109 | 116 | 113 | 113 | 116 |
| Coeficientul de dilatare termică (10^-6/K) | 26.5 | 27.5 | 26.9 | 26.5 | 26.5 |
| Conductivitate electrică (% IACS) | 27 | 27 | 27 | 27 | 26 |
| Compoziția chimică principală | 3.5-4.3% Al 0.02-0.05% Mg 0.035-0.06% Cu |
3.5-4.3% Al 0.03% Mg 0.03% Cu |
3.5-4.3% Al 0.035% Mg 0.035% Cu |
3.5-4.3% Al 0.03-0.06% Mg 0.03-0.06% Cu |
3.5-4.3% Al 0.05-0.5% Mg 0.005-0.03% Cu 0.005-0.03% Ni 0.005-0.03% Fe |
| Rezistența la tracțiune (MPa) | 295 | 255 | 310 | 345 | 380 |
| Limita de curgere (MPa) | 240 | 215 | 230 | 275 | 320 |
| Alungire (%) | 2 | 3 | 6 | 3 | 1 |
| Duritate (HB) | 82 | 70 | 90 | 95 | 100 |
| Principalele diferențe | Conține mai puțin Mg și Cu, potrivit pentru piese mai mari | Conține mai puțin Mg și Cu, potrivit pentru piese mai mari | Conține mai puțin Mg și Cu, potrivit pentru piese mai mari | Conține mai mult Mg și Cu, potrivit pentru piese cu forme complexe | Conține Mg, Cu, Ni și Fe, cu rezistență și duritate mai mari |
| Aplicații principale de turnare | Auto, mobilă, electrocasnice și piese mecanice | Electrice, scule manuale, jucării | Mașini, arhitectură și industria auto | Auto, electrice, hardware | Industrial, auto, electric |
La ce să fii atent atunci când alegi aliaje de turnare sub presiune
Aliajul pe care îl alegeți are un efect direct asupra performanței produsului final și a costurilor de producție. Pentru a face alegerea corectă, țineți cont de aceste cinci aspecte:
1. Proprietăți mecanice
Alegeți un aliaj care îndeplinește cerințele de rezistență, duritate și durabilitate ale piesei finale. Performanța mecanică va varia în funcție de aliaj.
2. Rezistența la coroziune
Gândiți-vă la mediul în care va fi expusă piesa. Expunerea la substanțe chimice, umiditate sau schimbări de temperatură poate afecta aliajul. Zincul și aluminiul oferă o bună rezistență naturală la coroziune, dar unele aliaje pot necesita acoperiri suplimentare.
3. Conductivitate termică
Dacă piesa trebuie să gestioneze căldura sau să mențină temperaturi stabile, luați în considerare un aliaj cu conductivitate termică ridicată. Aliajele pe bază de cupru sunt adesea utilizate atunci când transferul eficient de căldură este important.
4. Prelucrabilitate
Dacă este necesară prelucrarea CNC sau alte operațiuni de post-procesare, asigurați-vă că aliajul poate fi prelucrat fără prea multe dificultăți. Unele aliaje sunt mai ușor de prelucrat, în timp ce altele pot necesita unelte sau tehnici speciale.
5. Cost: Evaluează
Uitați-vă la costul total, nu doar la prețul materialului. Includeți eficiența producției, nevoile de prelucrare și etapele de finisare. Unele aliaje sunt mai scumpe de prelucrat, chiar dacă costul materiei prime este scăzut.
Cum se face un Mold pentru turnare sub presiune
O matriță de turnare sub presiune are două părți principale: partea de acoperire, fixată pe o placă staționară, și partea de ejecție, atașată la o placă mobilă. Pentru a produce piese complexe cu caracteristici precum găuri sau filete, unele matrițe includ componente suplimentare, cum ar fi glisiere și miezuri.
În funcție de dimensiunea piesei, o matriță poate conține mai multe cavități pentru a produce mai multe piese într-un singur ciclu. Acestea pot fi matrițe cu mai multe cavități, cu cavități identice, sau matrițe familiale, care includ diferite forme de cavități pentru a realiza diverse piese simultan.
Matrițele de turnare sub presiune trebuie să fie puternice, rezistente la căldură și la uzură. De asemenea, au nevoie de o ductilitate bună pentru a rezista la utilizare repetată. Majoritatea sunt fabricate din oțel pentru scule călit, tratat termic. Aceste matrițe sunt construite pentru a gestiona mii de cicluri de turnare pe oră și pot rezista până la două milioane de cicluri pe durata lor de viață. De asemenea, trebuie să suporte forțe de strângere mari.
Procesul de fabricare a matriței începe cu CAD (proiectare asistată de calculator) și instrumente de simulare specifice turnării. La fel ca matrițele de injecție, matrițele de turnare sub presiune au nevoie de porți, canale de ventilație și orificii de ventilație pentru a ghida metalul topit în cavitate. Știfturile de ejecție și sistemele de blocare sunt, de asemenea, necesare pentru a elibera piesele și a menține matrița închisă în timpul turnării.
Prelucrarea CNC este utilizată pe scară largă pentru realizarea matrițelor de turnare sub presiune. Procesul începe de obicei cu tăierea brută a formei matriței, urmată de tratament termic, apoi finisarea pentru a obține dimensiunile finale. Pentru matrițele cu strunjire rapidă sau prototipuri, se pot utiliza scule rapide. Aceasta poate implica prelucrarea CNC sau metode precum sinterizarea selectivă cu laser (SLS).
Ce poate face NOBLE pentru produsele dumneavoastră Tratament de suprafață
La NOBLE, oferim o gamă largă de tratamente de suprafață pentru a îmbunătăți piesele dumneavoastră. Aceste finisaje de suprafață îmbunătățesc aspectul, duritatea și rezistența la coroziune și substanțe chimice. De asemenea, netezesc traiectoriile rugoase ale sculelor și acoperă orice urme rămase în timpul prelucrării CNC. Iată câteva opțiuni de finisare care ar putea fi potrivite pentru piesele dumneavoastră personalizate.
| Nume | Descriere | Materiale | Culori | Textură | |
 |
anodizing | Anodizarea îmbunătățește rezistența la coroziune, sporind rezistența la uzură și duritatea și protejând suprafața metalică. Utilizată pe scară largă în piese mecanice, aeronave, piese auto, instrumente de precizie etc. | Aluminiu: | Clar, negru, gri, roșu, albastru, auriu. | Finisaj neted, mat |
 |
pulbere de acoperire | Vopsirea în câmp electrostatic este un tip de acoperire care se aplică sub formă de pulbere uscată, cu curgere liberă. Spre deosebire de vopseaua lichidă convențională, care este aplicată prin intermediul unui solvent care se evaporă, vopsirea în câmp electrostatic este de obicei aplicată electrostatic și apoi întărită sub căldură sau cu lumină ultravioletă. | Aluminiu, oțel inoxidabil, oțel | Negru, orice cod RAL sau număr Pantone | Luciu sau semi-lucius |
 |
electrolitica | Galvanizarea poate fi funcțională, decorativă sau legată de coroziune. Multe industrii utilizează procesul, inclusiv sectorul auto, în care cromarea pieselor auto din oțel este comună. | Aluminiu, oțel, oțel inoxidabil | - | Finisaj neted, lucios |
 |
lustruire | Lustruirea este procesul de creare a unei suprafețe netede și strălucitoare, fie prin frecare fizică a piesei, fie prin interferență chimică. Procesul produce o suprafață cu reflexie speculară semnificativă, dar în unele materiale poate reduce reflexia difuză. | Aluminiu, alamă, oțel inoxidabil, oțel | - | Lucios |
 |
Periajul | Perierea este un proces de tratare a suprafețelor în care se utilizează benzi abrazive pentru a trasa urme pe suprafața unui material, de obicei în scopuri estetice. | ABS, aluminiu, alamă, oțel inoxidabil, oțel | - | Satin |
Cum să alegi producătorul potrivit de turnare sub presiune
Alegerea unui producător de piese turnate sub presiune nu este doar o chestiune de preț - ci și de găsirea partenerului potrivit pentru produsul dvs. Iată cum puteți face alegerea corectă:
1. Știți de ce aveți nevoie
Începeți prin a defini clar nevoile proiectului dumneavoastră. Acestea includ specificațiile pieselor, cantitatea comenzii, standardele de calitate, tratamentul suprafeței și termenul de livrare. Un plan clar vă va ajuta să comunicați mai bine cu furnizorii și să evaluați dacă aceștia pot îndeplini așteptările dumneavoastră.
2. Verificați antecedentele lor
Căutați producători cu experiență dovedită în turnarea sub presiune. Verificați-le experiența, în special în lucrul cu materialele relevante pentru proiectul dumneavoastră. De asemenea, este util să verificați ce industrii au deservit și dacă au produs piese complexe similare.
3. Vezi ce pot gestiona
Examinați echipamentele și capacitatea de producție a producătorului. Aceasta include dimensiunea mașinii, sculele disponibile și suportul pentru procese secundare, cum ar fi prelucrarea CNC, finisarea suprafețelor și asamblarea. Asigurați-vă că facilitățile lor corespund scarii de producție și nevoilor tehnice.
4. Întrebați despre calitate
Întrebați despre sistemele lor de control al calității. Căutați companii care respectă standarde recunoscute, cum ar fi certificările ISO. De asemenea, verificați rutinele lor de inspecție, procedurile de testare și modul în care asigură calitatea produselor în fiecare etapă.
5. Obțineți ajutor tehnic
Vedeți dacă producătorul vă poate sprijini în fazele de proiectare și inginerie. Un partener calificat vă poate oferi sugestii pentru a îmbunătăți designul în ceea ce privește fabricabilitatea, a reduce costurile și a selecta cele mai bune materiale și procese.
6. Vorbește, des
O bună comunicare este crucială. Alegeți un producător care este receptiv, deschis la feedback și dispus să ofere actualizări pe parcursul proiectului. O atitudine cooperantă ajută la evitarea întârzierilor și a neînțelegerilor.
Gânduri finale
Pentru producția în masă a componentelor metalice durabile și detaliate, turnarea sub presiune este o alegere inteligentă. Atunci când este îmbunătățită cu prelucrarea CNC, devine o soluție de fabricație extrem de precisă și versatilă.
Factorii cheie de succes includ selecția inteligentă a materialelor, proiectarea eficientă a matriței și finisarea corectă a suprafeței. O bună înțelegere a fiecărei etape a procesului vă ajută să luați decizii mai bune și să optimizați atât costurile, cât și performanța.
NOBLE aduce expertiza și capacitățile necesare pentru a oferi soluții fiabile de turnare sub presiune, adaptate proiectului dumneavoastră.
Ești gata să începi? Contactează-ne – suntem aici pentru a te ajuta!
