Metall quyish va qoliplash usulida quyish CAD modelini blokdan o'yib ishlov bermasdan tayyor metall qismga aylantiradi va ikkalasi ham hajmda to'rsimon shakldagi mahsulot chiqishi va'dasi bilan sotiladi. Sirt o'xshashligi sababli, ko'plab manbalar bo'yicha suhbatlar narxlarni taqqoslashdan boshlanadi va noto'g'ri jarayon bilan tugaydi. Ikkala yo'nalish ham ko'pgina loyihalarni narx masalasi ham dolzarb bo'lishidan oldin hal qiladigan savolda farq qiladi: qaysi qotishmalar ishlashi mumkin. Qoliplash usulida quyish ...
Bu taqqoslash xaridor aslida baholaydigan mezonlar - qotishma mosligi, qism o'lchami va geometriyasi, bardoshlilik va pardozlash, asboblar va hajm iqtisodiyoti, mexanik xususiyatlar va keyingi ishlov berish - atrofida jarayon nomlari atrofida emas, balki tashkil etilgan. Qaror qabul qilishga yaqin bo'lgan o'quvchilar uchun birinchi navbatda xulosa matritsasi, keyin har bir mezon navbat bilan, ikkala jarayon ham mos kelmaganda alternativalar, NOBLE ikkala yo'nalishda ham dasturlarni qanday qo'llab-quvvatlashi va eng ko'p uchraydigan savollarga javoblar keladi.
Metall qarshi shakllari va Die Casting ga bir qarashda
| Criterion | Metall quyish (MIM) | to'qimalarining |
| Qotishma oilasi | Yupqa metall kukuni va bog'lovchi; zanglamaydigan po'latlar, kam qotishmali po'latlar, tadqiqot va ishlab chiqarishni rivojlantirishda titan va sementlangan karbidni o'z ichiga olgan maxsus tizimlar. | Kamroq eriydigan rangli bo'lmagan qotishmalar: alyuminiy, rux, magniy, mis/jez, qo'rg'oshin va qalay asosidagi qotishmalar |
| Odatdagi qism o'lchami | Kichik, murakkab komponentlar; jarayon deyarli cheksiz shakl va xususiyat imkoniyatlarini taklif qiladi deb ta'riflanadi, ammo keltirilgan ma'lumotnomalarda taqqoslanadigan o'lchamdagi ship ko'rsatilmagan. | Miniatyura amaliyotida bir untsiyaning bir qismidan taxminan 454 g gacha; umumiy amaliyotda taxminan 9 kg gacha |
| Odatdagi devor | Ko'rsatilgan MIM havolalarida ko'rsatilmagan | Alyuminiy nominal qalinligi 0.080–0.120 dyuym (2–3 mm), 0.050 dyuym (1.2 mm) kichik qismlarga amaliy; rux nominal qalinligi 0.040–0.060 dyuym (1–1.5 mm), 0.030 dyuym (0.75 mm) ga erishish mumkin |
| chidam | Yaxshi o'lchovli bardoshlik nazorati bilan to'rsimon shakldagi jarayon; taqdim etilgan materialdagi aniq nashr etilgan raqamlar umumiy MIM standarti emas, balki titan-MIM tadqiqot qiymatlari hisoblanadi. | NADCA standart chiziqli bardoshlik birinchi dyuymda ±0.010 dyuym (±0.25 mm) va alyuminiy uchun qo'shimcha dyuym uchun ±0.002 dyuym; aniq asboblar uni taxminan ikki baravar kamaytiradi |
| Yuzaki qoplama | Sinterlangan sirt; Ti-MIM tadqiqotlari zarrachalar hajmi kattaroq bo'lgani uchun boshqa MIM yondashuvlariga qaraganda qo'polroq qoplamani qayd etadi | Yangi qolipdan quyilganda taxminan 32–63 µin Ra (0.8–1.6 µm), qolip qizib ketganda qo'pollashadi |
| Uskunalar | Ko'p bo'shliqli asboblar yuqori ishlab chiqarish sur'atlarini ta'minlaydi; yashil qismlar katta o'lchamda qoliplanadi va sinterlash paytida qisqaradi | Qattiqlashtirilgan H13 qoliplarini yig'ish; yig'ish va namunalarni tayyorlash uchun taxminan 10-16 hafta |
| Iqtisodiy hajm diapazoni | Murakkab shakldagi qismlarni ommaviy ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan; keltirilgan material MIMning teng taqsimlanish hajmini bermaydi | Asbob-uskunalar bilan ishlash kamdan-kam hollarda yiliga 5,000 dan kam detal sarflanadi; bitta yoki ikki bo'shliqli o'lchamlar odatda 10 000 dan 100 000 gacha; ko'p bo'shliqli o'lchamlar 250 000 dan yuqori |
| Tsikl tezligi | An'anaviy qarshi kalıplama mashinasi; tsikl vaqti keltirilgan MIM ma'lumotnomalarida ko'rsatilmagan | Har bir zarba uchun 15–60 soniya; darvozani to'ldirish 20–100 millisekund |
| Erishiladigan geometriya | Deyarli cheksiz shakl va geometrik xususiyatlarga ega bo'lish imkoniyati; yashil qismga ishlov berish orqali pastki kesmalar va ko'ndalang teshiklar qo'shilishi mumkin | Qo'shilgan bosslar va qovurg'alar bilan murakkab konturlar; tortish talab etiladi, yon harakatlar asboblar narxini va sikl vaqtini oshiradi |
| Post-qayta ishlash | Qattiqroq bardoshlilik yoki yaxshilangan xususiyatlar uchun tanga yasash, ishlov berish, issiqlik bilan ishlov berish, qoplama va boshqa ikkilamchi operatsiyalar | Muhim teshiklarni qirqish, ishlov berish, burg'ulash, tebranish bilan pardozlash, singdirish va qoplama |
Jadvaldan foydalanishdan oldin bitta ogohlantirish: ikkita ustun bir xil tarzda o'lchanmagan. Qolipga quyish bardoshliligi va pardozlash ko'rsatkichlari NADCA standartlari va ishlab chiqarish qolipga quyish uchun yozilgan jarayon ma'lumotnomalaridan olingan. Iqtibos keltirilgan materialda mavjud bo'lgan MIM bardoshlilik ko'rsatkichlari titan MIM tadqiqot sharhidan olingan bo'lib, uning muallifi u yerdagi bardoshlilik qobiliyati hali boshqa MIM texnologiyalariga yetib bormaganligini ta'kidlaydi. MIM qatorini yo'naltiruvchi sifatida ko'rib chiqing va yetkazib beruvchi sizning qismingizni narxlagan holda muhim raqamlarni tasdiqlang.
Baholash mezonlari: Metall quyish kalıplama va boshqalarni qanday taqqoslash mumkin Casting qilish
Metall quyish va quyishni tanlashda beshta mezon ishning katta qismini bajaradi va ular tartibda qo'llanilishi kerak.
Qotishma mosligi birinchi o'rinda turadi, chunki u ball emas, balki shlyuzdir. Agar detal zanglamaydigan po'latdan yasalgan bo'lishi kerak bo'lsa, an'anaviy qolip quyish eritish haroratida tugaydi va hech qanday asboblarni optimallashtirish buni o'zgartirmaydi. Agar detal alyuminiy korpus bo'lsa, MIM tabiiy yo'l emas. Boshqa biror narsani taqqoslashdan oldin qotishma masalasini hal qiling.
Detal o'lchami va geometriyasi jismoniy chegaralarni belgilaydi. Qolip quyishning e'lon qilingan o'lcham diapazonlari va devor qalinligi qoidalari mavjud; MIMning kuchi kichik o'lchamdagi shakl erkinligidadir va keltirilgan ma'lumotlar taqqoslanadigan o'lcham chegarasini bermaydi. Bir jarayon uchun juda katta yoki boshqasi qoliplay olmaydigan xususiyatlarga ega bo'lgan detal bu yerda hal qilinadi.
Bardoshlilik va sirt qoplamasi detalning qancha ikkinchi darajali ishlov berishga muhtojligini belgilaydi. Quyma yoki sinterlangan o'lchamlar kamdan-kam hollarda har bir xususiyatni qondiradi, shuning uchun asosiy savol qaysi xususiyatlarga ishlov berish kerakligi va bu nimani qo'shishi bilan bog'liq.
Asbobsozlik va hajm iqtisodiyoti yuqoridagilarni pulga aylantiradi. Ikkala jarayon ham sezilarli darajada belgilangan asbobsozlik narxiga va hajmdagi har bir qism uchun past narxga ega, shuning uchun hajm diapazoni birlik narxi kabi muhimdir.
Mexanik xususiyatlar va keyingi ishlov berish tayyor qismning zaruratga muvofiq ishlashini - zichlik, g'ovaklilik, payvandlash qobiliyati, issiqlik bilan ishlov berish qobiliyatini va qo'llash qanday pardozlash bosqichlarini talab qilishini aniqlaydi.
Mezonlarni shu tartibda bajarish, faqat bittasi jismonan ishlab chiqara oladigan qism uchun ikkita jarayonni iqtibos qilishning keng tarqalgan xatosidan qochadi.
Qotishma va materialning mosligi
Qolip quyish mashina va qolipning erish nuqtalariga bardosh bera oladigan qotishmalar asosida qurilgan. Ko'pgina qolip quyishlar rangli bo'lmagan metallardan - rux, mis, alyuminiy, magniy, qo'rg'oshin, qalay va qalay asosidagi qotishmalardan - tayyorlanadi va mashina arxitekturasi erish haroratiga mos keladi.
Uddeholm qolip quyish qo'llanmasidan olingan qotishma quyish orqali normal qolip ishlash muddati. Qiymatlar ishlab chiqarish qoliplari va yadrolari uchun odatiy diapazonlardir; haqiqiy ishlash muddati qolip materialiga, issiqlik bilan ishlov berish va jarayonni boshqarishga bog'liq va kafolat bermaydi.
Issiq kamerali mashinalar inyeksiya silindrini eritmaga botirib qo'yadi. Ular rux, magniy va qo'rg'oshin qotishmalaridan foydalanadilar, ularning erish nuqtalari po'lat pistonga tegmasligi uchun yetarlicha past; Zamak 3 390 °C atrofida eriydi. Sovuq kamerali mashinalar pechni alohida ushlab turadi va har bir siklda isitilmaydigan gilzaga o'lchovli zarba beradi. Taxminan 620-675 °C da quyilgan alyuminiy suvga botgan issiq kamerali silindrni eritib yuboradi, shuning uchun alyuminiy har doim sovuq kamerada quyiladi.
Metall quyish qoliplash boshqa asosdan boshlanadi. Juda mayda elementar yoki oldindan qotishtirilgan metall kukunlari — odatda 30 mikrometrdan kam — har bir zarracha qoplanmaguncha termoplastik bog'lovchi bilan issiq aralashtiriladi, so'ngra xom ashyo granulalariga granulalanadi. Bog'lovchilar odatda xom ashyo hajmining 40% ni tashkil qiladi. Buyum an'anaviy quyish qoliplash mashinasida qoliplanadi, ajratiladi va metallning erish haroratining taxminan 85% da boshqariladigan atmosferada sinterlanadi. Zanglamaydigan po'latdan yasalgan buyum 1,350–1,400 °C gacha qizdirilishi mumkin.
Bu sinterlash yo'li MIMga qotishmalarga erishish imkonini beradi, chunki quyma deyarli ishlay olmaydi. Muvofiqlik ko'p bosqichli jarayondir - aralashtirish, qoliplash, ajratish, sinterlash - bu yerda ajratish adabiyotda eng muhim bosqich sifatida ta'riflanadi, chunki u jarayonning muvaffaqiyatli yoki muvaffaqiyatsiz bo'lishini belgilaydi.
Nima uchun quyish odatda zanglamaydigan po'latdan ishlamaydi
Zanglamaydigan po'latning erish diapazoni suv ostidagi issiq kamerali tizim bardosh bera oladigan darajadan ancha yuqori va hatto bu haroratda sovuq kamerali zarba ham qolip po'latiga jiddiy issiqlik yukini keltirib chiqaradi. Qolipning ishlash muddati ma'lumotlari yo'nalishni aniq ko'rsatadi. Taxminan 700 °C da alyuminiy quyishda issiqlikni tekshirish, yorilish, eroziya va chuqurlashish normal qolipning ishlash muddatini qolipda taxminan 60 000–200 000 zarba va yadroda 40 000–150 000 zarba bilan cheklaydi. Taxminan 970 °C da mis/jezda xuddi shu mexanizmlar normal ishlash muddatini qolipda 5,000–50 000 zarba va yadroda 1,000–5,000 zarba bilan qisqartiradi. Zanglamaydigan po'lat ikkalasidan ham yuqorida eriydi.
Cheklov mutlaq emas, balki amaliydir: quyma harorati ko'tarilganda qolipning ishlash muddati pasayadi va zanglamaydigan po'lat haroratida qattiqlashtirilgan qolipning qulashi tejamkor bo'ladi. Shuning uchun jarayon rangli bo'lmagan qotishmalardan foydalanish sifatida ta'riflanadi va shuning uchun po'lat quyish jarayonlarni taqqoslash jadvallarida qolip quyishga qo'llanilmaydi deb ko'rsatilgan.
Metall quyish qoliplari temir va maxsus qotishmalar bilan nima qila oladi
MIM material maydoni qora tizimlarga - zanglamaydigan po'latlar va kam qotishmali po'latlarga, shuningdek, maxsus materiallarga qaratilgan. MIM tomonidan sementlangan volfram karbidi (WC-Co) ishlab chiqarilgan bo'lib, tadqiqotlar don o'sishini cheklaydigan va qattiqlikni saqlaydigan mikroto'lqinli sinterlash kabi sinterlash yo'llariga qaratilgan. Titan MIM faol tadqiqot yo'nalishi hisoblanadi: Ti-6Al-4V eng keng tarqalgan qotishma hisoblanadi va sharhda ta'kidlanishicha, issiq izostatik presslash bilan Ti-6Al-4V 975 MPa cho'zilish kuchini, ishlov berilgan materialga o'xshash 14% cho'zilish bilan ta'minlagan, eng yaxshi xabar qilingan holatda sinterlangan titan esa 98% zichlikda 11% cho'zilish bilan 920 MPa ga yetgan. Charchoq va sinish chidamliligi odatda taqqoslanadigan ishlov berilgan mahsulotga qaraganda pastroq edi.
O'lchovni halol tuting: bu titan ko'rsatkichlari Ti-MIM sharhidan olingan va xuddi shu sharhda Ti-MIMning bardoshlik qobiliyati hali boshqa MIM texnologiyalari bilan tenglashmaganligi, zarrachalar hajmi kattaroq bo'lgani uchun sirt qoplamasi qo'polroq ekanligi aytilgan.
Qism o'lchami, devor qalinligi va geometriyasi
Qolip quyish yaxshi hujjatlashtirilgan o'lcham diapazonlariga ega. Umumiy amaliyot bir necha grammdan taxminan 9 kg gacha bo'lgan qismlarni qamrab oladi; miniatyura qolip quyish bir untsiyaning bir qismidan taxminan 454 g gacha bo'lgan qismlarni qamrab oladi. Devor qalinligi qotishmaga mos keladi: alyuminiy qolip quyishning nominal devori 0.080–0.120 dyuym (2–3 mm) ni tashkil qiladi, kichik qismlarda 0.050 dyuym (1.2 mm) amaliy, rux esa 0.040–0.060 dyuym (1–1.5 mm) nominal qalinlikda va 0.030 dyuym (0.75 mm) da yupqaroq bo'ladi. Qalin qismlar bu yerda yupqa qismlarga qaraganda yomonroq, chunki og'ir qismlar oxirgi marta qattiqlashadi va qisqarish g'ovakligini saqlaydi; nominal devorning taxminan 1.5 baravaridan katta bo'lgan har qanday qism yadrodan chiqarilishi kerak.
MIM deyarli cheksiz shakl va geometrik xususiyatlarga ega imkoniyatlarni taklif etadi, ko'p bo'shliqli asboblar yordamida yuqori ishlab chiqarish sur'atlari mumkin. Keltirilgan ma'lumotnomalarda MIM uchun taqqoslanadigan o'lcham chegarasi ko'rsatilmagan, shuning uchun bu taqqoslash uni taqdim eta olmaydi. Aytish mumkinki, MIMning afzalligi konvert hajmida emas, balki kichik miqyosdagi murakkablikda.
Qoplamali, qovurg'a va yadroli xususiyatlar
Asbobni kesishdan oldin detalni shakllantirish uchun qolipni quyish dizayni qoidalari qo'llaniladi. Alyuminiy tashqi devorlarda taxminan 1° va o'zakli ichki yuzalarda 2° tortishni talab qiladi; o'zakni kamroq tajovuzkor ushlab turadigan rux buning yarmiga bardosh beradi va chuqur o'zaklar uchun ko'proq kerak bo'ladi. Minimal file radiusi taxminan 1.5 mm ni tashkil qiladi va qo'shni devorga teng bo'lgan file yaxshiroqdir - o'tkir ichki burchaklar quyishda kuchlanishni ko'taradi va qolipdagi boshlang'ich joylarni issiqlik bilan tekshiring. Qovurg'alar cho'kmasligi uchun nominal devordan taxminan 0.6 barobar kattaroq bo'lishi kerak, har bir tomonda 1-2° tortish bilan. Minimal o'zakli diametr alyuminiyda taxminan 0.10 dyuym (2.5 mm) va ruxda 0.060 dyuym (1.5 mm) ni tashkil qiladi, o'zak chuqurligi taxminan 4× diametrdan past bo'ladi; quyishdan keyin kichik yoki chuqur teshiklarni o'zakli teshiklarga qaraganda burg'ulash arzonroq.
Ajratish chiziqlari bardoshlik chegarasiga ega. Ajratish chizig'ini kesib o'tadigan o'lchamlar qolipning yarmi qanchalik mahkam yopilishiga bog'liq va bitta qolipning yarmi ichidagi o'lchamlarga qaraganda kattaroq bardoshlik chegarasiga ega va harakatlanuvchi qolip komponentlari chiziqli bardoshlik ustiga o'zlarining ruxsat etilgan chegaralarini qo'shadilar.
Qoliplashdan keyin qo'shilgan pastki kesmalar, ko'ndalang teshiklar va xususiyatlar
MIM geometrik erkinlikka boshqa yo'l bilan erishadi. Agar qoliplash jarayonida qo'shimcha dizayn xususiyatlarini — masalan, pastki kesmalar yoki kesishgan teshiklarni — qoliplash jarayonida ularni yashil qismga ishlov berish yoki boshqa ikkilamchi operatsiya orqali, ajratish va sinterlashdan oldin qo'shish mumkin. Yashil qism hali ham yumshoq va to'liq shakllangan, shuning uchun bu qolip chiqara olmaydigan xususiyatlarni olishning amaliy usuli hisoblanadi.
Qolip quyish yon harakatlar bilan bir xil muammoni hal qiladi: asosiy qolip teshigidan boshqa yo'nalishda tortiladigan slaydlar va o'zaklar. Har bir yon ta'sir mexanizmi asboblar narxini, sikl vaqtini va texnik xizmat ko'rsatish nuqtasini qo'shadi, shuning uchun qolip quyish dizayni bo'yicha ko'rsatmalar slaydlar sonini kamaytirishni xarajatlarni kamaytirish ro'yxatining yuqori qismiga qo'yadi. Qismni qayta yo'naltirish yoki elementni ajratish tekisligiga o'tkazish ko'pincha slayd qo'shishdan arzonroq.
Bardoshlik, sirt va takrorlanish
Qolipga quyish bardoshliligi standartlashtirilgan. Alyuminiy uchun NADCA standart chiziqli bardoshlilik birinchi dyuymda ±0.010 dyuym (±0.25 mm), qo'shimcha har bir dyuym uchun ±0.002 dyuym; rux va magniy bir xil standart qiymatlarga ega, mis esa ±0.014 dyuymda (±0.36 mm) yumshoqroq. Aniq asboblar va qattiqroq jarayon nazorati bu ko'rsatkichlarni taxminan ikki baravar kamaytiradi. Quyma sirt qoplamasi yangi qolipdan taxminan 32–63 µin Ra (0.8–1.6 µm) tezlikda ishlaydi va qolipning qizishi tekshirilganda qo'pollashadi, chunki issiqlik charchoq yoriqlari naqshi qism yuzasiga o'tadi.
Metall quyish orqali qoliplashda sinterlash qisqarishi haqida xabar berilgan. Yashil qism katta o'lchamda qoliplangan va sinterlash paytida izotrop ravishda qisqaradi; aniq qiymat bog'lovchi hajmiga bog'liq, shuning uchun asbob chizma sozlanishi o'rniga kompensatsiya qilish uchun kesiladi.
MIM yaxshi o'lchovli bardoshlik nazoratiga ega bo'lgan to'rsimon shakldagi jarayon sifatida ta'riflanadi, ammo taqdim etilgan materialdagi aniq raqamlar titan-MIM tadqiqot qiymatlari: bitta xabar qilingan holatda o'zgarish koeffitsienti 0.1% va kamroq batafsil hisobotlarda 0.08%–0.65%, massa o'zgarishlari esa 0.5% dan 1% gacha. Bular umumiy MIM standarti emas va sharhning o'zida Ti-MIM boshqa MIM yondashuvlariga mos kelish o'rniga ularga yaqinlashayotgani aytilgan. Ishlab chiqarish MIM qismi uchun dizaynga bardoshlilik yetkazib beruvchingiz majburiyat olgan narsadir.
Qisqarish: Asbobni tayyor o'lcham uchun loyihalash
MIMda asboblarni qisqartirish asosiy jihat hisoblanadi. Yashil qism barcha o'lchamlarda tayyor qismga qaraganda taxminan 20% kattaroq, bog'lovchi hajmiga bog'liq va sinterlash qisqarishi odatda 18%–22% ni tashkil qiladi, shuningdek, bog'lovchi hajmiga bog'liq, bunda teshiklar yo'q bo'lib, metall zarralari birlashishi bilan qism o'zining loyihaviy o'lchamlariga izotropik ravishda qisqaradi. Shuning uchun asbob katta o'lchamda kesiladi, shuning uchun sinterlashdan keyin qism chizmaga tushadi.
Qolip quyish bir xil fizikani qisqarish koeffitsienti bilan boshqaradi - qolip o'lchamlarini olish uchun quyma o'lchamlariga qo'llaniladigan ko'paytirgich, qolip po'lati va qotishmaning issiqlik kengayishining turli koeffitsientlarini, shuningdek, qolipning ish haroratini hisobga oladi.
Ikkala jarayonda ham kompensatsiya mijozga emas, balki asbob ishlab chiqaruvchiga tegishli. Detal chizmasi tayyor o'lchamlarda qoladi; qolip yoki qolip bo'shlig'i qisqarish chegarasini o'z ichiga oladi. Mijoz taqdim etishi kerak bo'lgan narsa - bu bardoshlik va muhim xususiyatlarga ega aniq chizma, yetkazib beruvchi esa ishlab chiqarilgan detal unga mos keladigan tarzda ishlab chiqilgan asbob.
Bardoshlilikni kuchaytirish uchun ikkilamchi operatsiyalar
Ikkala jarayon ham qolipga solingandan keyingi yakuniy bardoshlikning barcha xususiyatlarini o'z ichiga olmaydi. MIM qismlari qattiqroq bardoshlik yoki yaxshilangan xususiyatlar zarur bo'lganda tangalash, ishlov berish, issiqlik bilan ishlov berish, qoplama va boshqa ikkilamchi operatsiyalardan o'tadi. Qoliplar kesish, muhim teshiklarni ishlov berish, tozalash, tebranish bilan pardozlash, bosim o'tkazmaydigan qismlar uchun qatron bilan singdirish va qoplamadan o'tadi.
Bu operatsiyalar odatda narx jihatidan kam baholanadi. Qoliplarni quyishda, qirqishda, ishlov berishda, shlaklarni olib tashlashda va singdirishda ko'pincha quyish siklining o'zidan ko'proq narsa qo'shiladi, shuning uchun faqat quyish bosqichini taqqoslaydigan narx aslida o'rnatadigan qismlarni taqqoslashni anglatmaydi.
Uskunalar, ovoz va xarajatlar iqtisodiyoti
Xarajat tuzilmalari nafaqat qancha mablag' sarflanishida, balki qayerga sarflanishida ham farq qiladi.
Qolip quyishda qolip ustunlik qiladi. Ishlab chiqarish qolipi - bu qattiqlashtirilgan H13 yig'indisi bo'lib, uni yig'ish va namunalar olish uchun taxminan 10-16 hafta vaqt ketadi, keyinchalik har bir ishlab chiqarish uchun 2-4 hafta ketadi. Yiliga taxminan 5,000 ta detaldan past bo'lganda, asboblar kamdan-kam hollarda o'zini oqlaydi va investitsiya quyish, qum quyish yoki ignabargli metalldan ishlov berish buning o'rniga g'alaba qozonadi. 10 000 dan 100 000 gacha bo'lgan detal uchun bitta yoki ikki bo'shliqli qolip odatiy hisoblanadi; 250 000 dan yuqori bo'lganda, ko'p bo'shliqli qoliplar va yuqori tonnajli mashinalar har bir detal uchun mashina vaqtini mutanosib ravishda qisqartiradi. Asboblar narxi tayyor alyuminiy qolip quyishning umumiy narxining taxminan 10-20% ni tashkil qiladi va qolip po'latining o'zi qolip narxining atigi 5-15% ni tashkil qiladi - qolgan qismi mexanik ishlov berish, issiqlik bilan ishlov berish va yig'ishdir.
MIM iqtisodiyoti yuqori ishlab chiqarish sur'atlarini ta'minlaydigan ko'p bo'shliqli asboblarga asoslangan, shuning uchun bu jarayon murakkab shakldagi qismlarni ommaviy ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan. Keltirilgan material MIM hajmining tengligini ta'minlamaydi, shuning uchun rostgo'y bayonot yo'naltirilgan: MIM asboblar va xom ashyoning belgilangan xarajatlarini va hajmdagi har bir qism uchun past narxni o'z ichiga oladi va hajm oshishi va geometriya murakkabligi oshishi bilan yaxshilanadi.
Har bir jarayonda pul qayerga ketadi
Qolip quyishda har bir detalning narxi mashina soniyalari, qotishma og'irligi va ikkilamchi operatsiyalar bilan belgilanadi. Mashina vaqti qisqa — 15–60 soniya sikl, eshikni to'ldirish 20–100 millisekundda — shuning uchun quyish bosqichi kamdan-kam hollarda qimmat detal hisoblanadi. Ikkilamchi qismlar quyidagilar: qirqish, ishlov berish, tozalash va singdirish ko'pincha quyish siklining o'zidan ko'proq narsani qo'shadi. Qotishma tanlovi ham sonni o'zgartiradi, chunki rux qoliplari alyuminiy qoliplardan taxminan bir tartibda ustun turadi va tezroq sikl hosil qiladi, bu ko'pincha kichik qismlarning yuqori metall narxini qoplaydi.
MIMda xarajatlarning asosiy omillari xom ashyo, termik ishlov berish va ikkilamchi moddalardir. Xom ashyo mayda kukun va bog'lovchi moddadan iborat bo'lib, bog'lovchi odatda hajmi bo'yicha 40% ni tashkil qiladi. Tozalash va sinterlash pech vaqtini va boshqariladigan atmosferani talab qiladi va sinterlash tez sikl o'rniga uzoq, aniq kuzatiladigan harorat profilidir. Ikkilamchi operatsiyalar - tangalash, ishlov berish, issiqlik bilan ishlov berish, qoplama - ustiga qo'shiladi. Qolip quyishning belgilangan qiymati ishlov berilgan po'lat qolipda jamlangan bo'lsa, MIMlar asboblar, kukun va pechning o'tkazuvchanligi bo'yicha taqsimlanadi.
Ovoz balandligi diapazonini tanlash
Yo'nalish bo'yicha: past hajm ishlov berish, investitsiya quyish yoki qum quyishni afzal ko'radi, bunda asboblar kichik yoki umuman yo'q; o'rtacha hajm qotishmaga qarab oddiy shrift yoki MIMni afzal ko'radi, chunki bitta yoki ikki bo'shliqli shrift 10 000 dan 100 000 qismgacha normal hisoblanadi va MIM asboblari shunga o'xshash kattalik tartibida amortizatsiya qiladi; yuqori hajm har ikki jarayonda ham ko'p bo'shliqli asboblarni afzal ko'radi. Bular universal chegaralar emas, balki keltirilgan manbalardan olingan yo'nalish chiziqlari - qism o'lchami, qotishma, bardoshlik va bo'shliqlar soni barchasi kesishishni o'zgartiradi va narx ma'lum bir qism uchun yagona ishonchli raqamdir.
Mexanik xususiyatlar va qayta ishlashdan keyingi jarayonlar
MIM qismlari nazorat ostida atmosferada sinterlanganda nazariy zichlikning 96%–99% ga etadi va natijada hosil bo'lgan metall an'anaviy metallga ishlov berish orqali tayyorlangan tavlangan qismlarga o'xshash mexanik va fizik xususiyatlarga ega deb ta'riflanadi - bu novda materialidan ishlov berilgan qismlarga o'xshaydi. Yuqori xususiyatlar zarur bo'lganda, issiqlik bilan ishlov berish kabi ikkilamchi operatsiyalar diapazonni kengaytiradi.
Qolipli quymalar boshqacha tuzilishga ega. Qattiqlashuv qolip yuzasidan boshlanadi va ichkariga qarab rivojlanadi, odatda 0.015–0.020 dyuym (0.38–0.50 mm) qalinlikdagi mayda donali, past g'ovakli po'stloq hosil qiladi, g'ovaklilik po'stloqlar orasidagi yadroda to'plangan. Po'stloq qalinligi nisbatan doimiy va umumiy devor qalinligining funksiyasi emas, shuning uchun yupqa devorli qismlar aslida qalin qismlarga qaraganda mustahkamroq va izchilroq bo'lishi mumkin. Amaliy natija shundaki, an'anaviy yuqori bosimli qolipli quymalarni odatda payvandlash yoki T6 issiqlik bilan ishlov berish mumkin emas, chunki ushlangan gaz haroratda kengayadi va qismni pufakchalarga aylantiradi. Bo'shliq bosimini 50 millibar yoki undan kamroqqa kamaytiradigan vakuumli qolipli quyma va g'ovaksiz variantlar ushlangan gazni ikkalasini ham imkon qadar kamaytiradigan darajada kamaytiradi, bu jarayon uchun yuqori narx hisoblanadi. Agar payvandlash yoki T6 issiqlik bilan ishlov berish kerak bo'lsa, qolipni loyihalashdan oldin ayting.
Quyma qismlarni qayta ishlash va yig'ish mumkinmi?
Ha, va ikkalasi ham odatiy holdir. Qolip quyish ishlari qirqish, muhim teshiklarni ishlov berish, tozalash, tebranish bilan pardozlash, bosim o'tkazmaydigan qismlar uchun qatron bilan singdirish va qoplamadan o'tadi. Qolip quyish shuningdek, yig'ish afzalliklari uchun katta imkoniyatlarni taqdim etadi deb ta'riflanadi: quyma bosses, qovurg'alar va o'z-o'zidan mahkamlanadigan xususiyatlar qismlar sonini kamaytirishi mumkin va ba'zan alohida tayyorlangan va yig'ilgan podshipniklarni yo'q qilish uchun podshipnik yuzalarini quyishga kiritish mumkin.
Ehtiyot chorasi - ishlov berish chuqurligi. Ishlov beriladigan sirtlarda taxminan 0.010–0.030 dyuym (0.25–0.75 mm) chuqurlikka ruxsat bering va kerak bo'lgandan ortiq bo'lmasligi kerak. Sovuq qobiq quyma tarkibidagi eng zich, bosim o'tkazmaydigan metalldir; uni chuqur kesish yer osti g'ovakligini ochib beradi, bu esa ishlov beriladigan muhrlangan yuzalarda oqishning odatiy sababidir. Bosim o'tkazuvchanligi muhim bo'lgan hollarda, ishlov beriladigan sirtlarni ehtiyotkorlik bilan tanlang va qolipni qurish boshlanishidan oldin ikkilamchi ishlov berish maydonlarini, hajmini va chuqurligini aniqlang.
Qo'llanilishi: Har bir jarayon mos keladigan joy
Qolip quyishning qo'llanilish xaritasi uning qotishmalari va tezligini kuzatib boradi. Odatdagi qismlar korpuslar, vites qutisi korpuslari, kronshteynlar, ulagich qobiqlari va bir necha grammdan taxminan 20 funtgacha (9 kg) bo'lgan apparatlardir. Alyuminiy A380 hajmi bo'yicha ustunlik qiladi; Zamak 3 va 5 kabi rux qotishmalari yupqaroq devorlar, nozik detallar va qolipning ishlash muddatini ancha uzaytiradi; magniy AZ91D yuqori metall narxida vaznni tejashga imkon beradi. Qolip quyish qishloq xo'jaligi mashinalari, avtomobil transport vositalari, qurilish materiallari, elektr va elektron uskunalar, qo'l asboblari, maishiy texnika, sanoat mahsulotlari, asboblar, maysazor va bog' uskunalari, ofis mebellari va mashinalari, ko'chma elektr asboblari va dam olish uskunalarida uchraydi.
MIM komponentlari tibbiyot va stomatologiya, aerokosmik, mudofaa, avtomobilsozlik va qishloq xo'jaligi bozorlarida, shuningdek, sementlangan karbid kesish va aşınma qismlarida qo'llaniladi. Ro'yxatlar bir-biriga mos keladi va bu bir-birining ustiga chiqishning asosiy sababi shundaki: ikkala sanoat ham faqat bitta jarayonga tegishli emas. Tanlovni sanoat yorlig'i emas, balki material tanlash boshqaradi.
avtomobil va sanoat uskunalari
Avtomobil va sanoat hajmidagi ishlar — yupqa devorli rangli bo'lmagan korpuslar, kronshteynlar, vites qutisi korpuslari, ulagich korpuslari — shtamp quyishga mos keladi, chunki qismlar shtampga muhtoj bo'ladigan darajada katta, chiqarish uchun etarlicha sodda va bittasini amortizatsiya qilish uchun etarlicha ko'p. Xuddi shu sektorlar kichik, murakkab, yuqori eriydigan komponentlarga muhtoj bo'lgan hollarda, MIM mos keladi: shakl erkinligi va to'rsimon shaklga bardoshlilikni boshqarish konvert o'lchamidan ko'ra muhimroq va qotishma zanglamaydigan yoki kam qotishmali po'lat bo'lishi mumkin, bu esa shtamp quyish bilan ishlamaydi.
tibbiy, Stomatologiya va aniqlik asboblari
Tibbiy va stomatologik asboblardagi kichik zanglamaydigan po'lat va maxsus qotishma komponentlari MIMga yo'naltirilgan, shuning uchun tibbiy va stomatologik soha ushbu jarayon xizmat ko'rsatadigan bozorlardan biridir. Quyma korpuslar hali ham qurilma korpuslarida mavjud bo'lib, bu yerda quyma xususiyatlarga ega alyuminiy yoki rux korpusi strukturaviy vazifani bajaradi. Yana bir bor, materialga bo'lgan talab sanoatdan oldin belgilanadi: zanglamaydigan asbob komponenti va alyuminiy korpus bir xil jarayon uchun raqobatlashmaydi.
Metall quyish yoki quyish mos kelmasa, alternativalar
Qotishma quyma usulini va hajmi yoki geometriyasi MIM usulini istisno qilganda, javob odatda beshta alternativadan biri bo'ladi. Ular belgilangan tartibda emas, balki bir-birining ustiga chiqadi.
Blankadan CNC ishlov berish past hajmda, bardoshlilik cheklangan bo'lganda va asboblar uchun byudjet mavjud bo'lmaganda g'alaba qozonadi. Uning asboblari deyarli nolga teng va har bir detal uchun yuqori narxga ega va har qanday asbob kesilishidan oldin qismlarni yetkazib beradi.
Investitsiya quyma usuli po'lat, zanglamaydigan po'lat va superqotishmalar, kichikroq hajmlar va po'lat qolip chiqara olmaydigan pastki kesimli yoki nol tortish kuchiga ega geometriyalar uchun g'alaba qozonadi. U qotishmaga qarab taxminan 0.25–1 mm (0.010–0.040 dyuym) gacha yupqa devorlar hosil qilishi mumkin va uni tayyorlash narxi qolip quyma narxidan ancha past.
Qum bilan quyish katta, oddiy, kam hajmli qismlar uchun g'alaba qozonadi, quyish yo'llarining eng kam asbob-uskunalari va aniqlik talab qilinadigan joylarda ikkilamchi operatsiyalar xarajatlarni oshiradi.
Kukunli metallurgiya presslash va sinterlash usuli hajmdagi sodda geometriyalar uchun g'alaba qozonadi, bunda qolip shaklni to'g'ridan-to'g'ri bosishi mumkin va MIMning shakl erkinligi talab qilinmaydi.
Plastik qarshi kalıplama, qismning umuman metall bo'lishi shart bo'lmaganda g'alaba qozonadi.
Ko'prik variantlari sifatida ishlov berish va investitsiya quyish
Mashinasozlik quyma yoki MIM dasturida o'ziga xos rol o'ynaydi: u asboblar mavjud bo'lishidan oldin qismlarni yetkazib beradi, shuning uchun ishlab chiqarish vositasi kotirovka qilinayotganda yoki yig'ilayotganda dizayn sinovdan o'tkazilishi va qayta ko'rib chiqilishi mumkin. Dizayn barqaror bo'lgandan so'ng, ishlov berilgan qism quyma yoki MIM jarayoni bilan almashtirilishi mumkin. Qolipga quyish bo'yicha ko'rsatmalar boshqa tomondan ham xuddi shunday fikrni bildiradi - dizayn masalalari avval hal qilinishi kerak bo'lgan yoki yetkazib berish muddati qisqa bo'lgan hollarda, qolipga quyilgan tayyor mahsulotni taxminiylashtirish uchun gravitatsiyaviy quyish yoki ombordan ishlov berish kabi prototiplash alternativalari qo'llaniladi.
Investitsiya quyish qotishma diapazonini qamrab oladi, qolip quyish mumkin emas va geometriya MIM asboblari past hajmda oqlanmasligi mumkin. Bu qism zanglamaydigan yoki super qotishma bo'lishi kerak bo'lganda, hajm MIM asboblari chegarasidan past bo'lganda va geometriyada pastki kesilgan yoki nol tortish yuzasi bo'lganda tabiiy ko'prikdir.
Metall kerak bo'lmaganda plastik in'ektsion kalıplama
Agar funksiya polimerga imkon bersa, plastik quyish kalıplama qarshi kalıplama mashinasi arxitekturasini MIM bilan baham ko'radi, lekin ajratish va sinterlash bosqichlarini va metall kukuni narxini olib tashlaydi. Bu har qanday metall jarayoni kotirovka qilinishidan oldin, qism umuman metall bo'lishi kerakmi yoki yo'qmi, va agar kerak bo'lsa, metall talabi strukturaviy, issiqlik, elektr yoki kosmetikmi, deb so'rashga arziydi, chunki har bir javob turli jarayonga ishora qiladi.
Metall quyish va quyish loyihalaringizni qo'llab-quvvatlash uchun NOBLE ni tanlash
NOBLE - Xitoyda joylashgan shartnoma ishlab chiqaruvchisi va hukumat tomonidan "Milliy yuqori texnologiyali korxona" sifatida tan olingan Xitoy-Britaniya qo'shma korxonasi. Bizning xizmat ko'rsatish chuqurligimiz va jarayon bo'yicha tajribamiz mijozlarga metall quyish va quyish dasturlarida, shuningdek, ularni o'rab turgan ishlov berish, pardozlash va yig'ish ishlarida prototipdan hajmli ishlab chiqarishga samarali o'tishga yordam beradi.
MIM yoki quyma dasturi kamdan-kam hollarda shunchaki qoliplash bosqichi hisoblanadi. Asbob kesilishidan oldin ishlab chiqarish uchun dizayn kiritish, asboblarni muvofiqlashtirish, muhim xususiyatlarni bardoshlilikka olib kelish uchun ikkilamchi ishlov berish, sirtni pardozlash, chizmaga qarshi tekshirish va agar qism kichik yig'ma sifatida yetkazib berilsa, yig'ish kerak. NOBLE ning vazifasi dasturning barcha sotuvchilar bo'ylab parchalanmasligi uchun ushbu to'liq hajmni qamrab olishdir, har bir topshirish vaqt va bardoshlilik stackini oshiradi.
Prototipdan tortib, ommaviy ishlab chiqarishgacha
Yo'l dizaynni ko'rib chiqish va ishlab chiqarishga yaroqlilik tahlili, kotirovkalar, namunalar olish, so'ngra hajmli ishlab chiqarishdan o'tadi, har bir bosqichda bir xil sifat tizimi qo'llaniladi. Amalda bu CAD fayllarini yuklash va kerakli ma'lumotlar bilan RFQ yuborish, dizayn tahlili va shaffof narxlarni olish, keyin ishlab chiqarish va yetkazib berishga o'tishni anglatadi. NOBLE ning tezkor prototiplash va kam hajmli ishlab chiqarish xizmatlari birinchi mahsulot va yakuniy ishlab chiqarish o'rtasidagi tafovutni bartaraf etish uchun yaratilgan, shuning uchun hajmli asboblar bilan ishlashdan oldin dizaynni tekshirish mumkin.
Sifat tizimlari va to'liq qamrovli xizmat
NOBLE ISO 9001:2015 va ISO 13485:2016 sertifikatlariga ega. Xaridor uchun ISO 9001:2015 ehtiyot qismlarni rejalashtirish, ishlab chiqarish va tekshirishni tartibga soluvchi hujjatlashtirilgan sifat menejmenti tizimini anglatadi; ISO 13485:2016 tibbiy asboblarga yo'naltirilgan sifat tizimini qo'shadi, bu ehtiyot qism tartibga solingan qurilma dasturini taqdim etganda muhimdir. Ishlab chiqarishda NOBLE to'liq IQC, IPQC va FQC/OQC tekshirish jarayonini amalga oshiradi, bunda komponentlarni spetsifikatsiyaga muvofiqligini tekshirish uchun ichki sinov va o'lchash uskunalari qo'llaniladi.
To'liq ko'lamli taklif faqat ishlab chiqarish emas, balki dizayndan yig'ishgacha davom etadi. MIM yoki quyma loyihasi uchun bu DFM kiritish, asboblarni muvofiqlashtirish, ikkilamchi ishlov berish, pardozlash, tekshirish va yig'ish uchun bitta sherikni anglatadi, bu esa sotuvchilar o'rtasidagi topshiriqlar sonini kamaytiradi va hisobdorlikni bir joyda saqlaydi. Loyihani boshlash uchun chizmalaringiz, qotishmangiz, hajmlaringiz va sifat talablaringiz bilan o'rtoqlashing, shunda NOBLE jamoasi ishlab chiqarishga yaroqlilik bo'yicha fikr-mulohazalar va narxlar bilan javob beradi.
Metall quyish va quyish bo'yicha tez-tez so'raladigan savollar
Yiliga o'n minglab ishlab chiqarish quvvatiga ega bo'lgan kichik, murakkab zanglamaydigan po'latdan yasalgan detal uchun qaysi jarayonni tanlashim kerak?
Zanglamaydigan po'lat an'anaviy qolip quyishni eritma haroratida istisno qiladi, shuning uchun haqiqiy taqqoslash MIMni ishlov berish va investitsiya quyishga qarshi qo'llanilishidir. Murakkab geometriya bilan yiliga o'n minglab ishlab chiqarishda MIMning asbobsozlik uskunalari hajmdan tashqari amortizatsiya qilinadi va uning shakl erkinligi va to'rsimon shaklga bardoshlik nazorati uni afzal ko'radi. Ishlov berish past asbobsozlik zaxirasi bo'lib qolmoqda va investitsiya quyish past hajmli yoki nol tortish geometriyasini qamrab oladi. Tolerantlik va pardozlash talablarini yetkazib beruvchi bilan kelishishdan oldin tasdiqlang, chunki ular detalga qancha ikkilamchi ishlov berish kerakligini belgilaydi.
Nima uchun quyma odatda zanglamaydigan po'latdan yasalgan qismlarni ishlab chiqara olmaydi?
Issiq kamerali mashinalar faqat past eriydigan rux, magniy va qo'rg'oshin qotishmalari bilan ishlaydi. Taxminan 620–675 °C haroratdagi alyuminiy sovuq kamerada quyilishi kerak, chunki u suvga botgan silindrni eritib yuboradi. Zanglamaydigan po'lat bundan ancha yuqori eriydi va issiqlik yuki H13 qolipli po'lat bardosh bera oladiganidan oshib ketadi — qolipning ishlash muddati allaqachon alyuminiyda taxminan 700 °C haroratda taxminan 60 000–200 000 zarbadan mis/jezda taxminan 970 °C haroratda 5 000–50 000 zarbagacha pasayadi. Zanglamaydigan po'lat haroratlarda qolipning iqtisodiyoti pasayadi, shuning uchun bu jarayon temir bo'lmagan yo'l sifatida qaraladi.
Metall quyish qoliplash qaysi ishlab chiqarish hajmida ishlov berish yoki investitsiya quyishga qaraganda iqtisodiy jihatdan afzalroq bo'ladi?
Belgilangan raqam yo'q. MIM asbob-uskunalar va xom ashyo uchun belgilangan xarajatlarni o'z ichiga oladi, ammo hajm bo'yicha har bir detal uchun past narxga ega, shuning uchun hajm oshishi va geometriya murakkabligi oshishi bilan u yaxshilanadi. Ishlov berishda asbob-uskunalar deyarli nolga teng va har bir detal uchun yuqori narx mavjud; investitsiya quyish o'rtasida. Krossover detal o'lchamiga, qotishmaga, bardoshlik va bo'shliqlar soniga bog'liq va sizning aniq detalingiz uchun narx yagona ishonchli raqamdir.
MIM vositasida qancha qisqarishni loyihalash kerak va buning uchun kim kompensatsiya to'laydi?
Yashil qism barcha o'lchamlarda tayyor qismga qaraganda taxminan 20% kattaroq va sinterlash qisqarishi odatda 18%–22%, bog'lovchi hajmiga bog'liq va izotropdir. Asbob ishlab chiqaruvchi qolip bo'shlig'ida kompensatsiya qiladi, shunda sinterlangan qism chizmaga mos keladi. Siz tayyor o'lchamlarni taqdim etasiz; asbob ruxsat etilgan o'lchamlarni oladi.
Quyma qismlarni ishlov berish va tayyor yig'ishga yig'ish mumkinmi?
Ha. Qoliplar muntazam ravishda qirqish, muhim teshiklarni ishlov berish, tozalash, tebranish bilan pardozlash, singdirish va qoplamadan o'tadi va quyilgan bosseslar, qovurg'alar va o'z-o'zidan mahkamlanadigan xususiyatlar yig'ishdagi qismlar sonini kamaytirishi mumkin. Taxminan 0.010–0.030 dyuym (0.25–0.75 mm) ishlov berish materialini qoldiring va sovuq qoplamadan chuqur kesishdan saqlaning, bu esa yer osti g'ovakligini ochib beradi va muhrlangan yuzalarda oqishlarga olib keladi.
MIM ham, qotishma ham mos kelmasa, qanday alternativalar mavjud?
- Blankadan CNC ishlov berish — past hajm, qattiq bardoshlik, asbob-uskunalar uchun byudjet yo'q.
- Investitsiyalar uchun kasting — po'lat, zanglamaydigan po'lat va superqotishmalar; kichikroq hajmlar; pastki kesmalar yoki nol tortish geometriyasi.
- Qum to'qimasi — katta, oddiy, kam hajmli qismlar.
- Kukun metallurgiyasi press-sinterlash — hajmdagi sodda geometriyalar.
- Plastik qarshi kalıplama — qism metall bo'lishi shart bo'lmaganda.
MIM yoki quyma loyiha uchun narx taklifini so'rashdan oldin nimani tayyorlashim kerak?
- Tolerantlik va muhim xususiyatlar belgilangan 3D CAD va 2D chizmalar
- Qotishma va materialning xususiyatlari
- Yillik va eng yuqori hajmlar
- Yuzaki ishlov berish va ishlov berishdan keyingi talablar
- Agar qism kichik yig'ma sifatida yetkazib berilsa, yig'ish doirasi
- Sifat va sertifikatlash talablari
- Maqsad xronologiyasi
Asbobsozlik narxiga eng ko'p ta'sir qiladigan elementlar geometriya murakkabligi va quyishdagi yon ta'sirlar, shuningdek, MIMdagi qism o'lchami va xususiyatlari soni; hajm va bardoshlik talablari ikkalasida ham har bir qismni taqqoslashni boshqaradi.
