ریختهگری تحت فشار پرکاربرد است روش قالب گیری تزریقی فلز این شامل ریختن مادهی ریختهگری شده در قالب، اعمال فشار برای تغییر شکل ماده در طول فرآیندهای معمول سرد و گرم و سپس خارج کردن مادهی ریختهگری شده از قالب برای ایجاد شکل دلخواه است.
به منظور برآورده کردن نیازهای تولید انبوه، تکنیک ریختهگری تحت فشار برای کاهش مصرف مواد مفید است، میتواند چرخه قالبگیری را کاهش دهد و اثر و عملکرد قالبگیری پایدارتر باشد.
تولید ریختهگری تحت فشار به طراحی قالب ریختهگری تحت فشار متکی است که تأثیر مستقیمی بر فرآیند ریختهگری تحت فشار و نتیجه قالبگیری دارد. طراحی صحیح قالب ریختهگری تحت فشار میتواند محصولی با عملکرد خوب ارائه دهد، در حالی که طراحی نادرست میتواند منجر به هرج و مرج در فرآیند و ضایعات شود و هزینه تولید و طراحی مجدد را افزایش دهد. برای اطمینان از اینکه قالب ریختهگری تحت فشار از مقاومت کافی در برابر سایش، مقاومت در برابر اسید و قلیا، مقاومت در برابر خوردگی و همچنین آببندی عالی، پایداری حرارتی و سایر عملکردهای عالی ریختهگری تحت فشار برخوردار است، طراحی قالب ریختهگری تحت فشار باید مواد مورد استفاده، روشهای عملیات حرارتی، ساختار قالب، اندازه قالب، پارامترهای قالب، تصفیه سطح و سایر جنبهها را در نظر بگیرد.
طراحی قالب ریخته گری تحت فشار باید از شبیهسازی دینامیکی چندجسمی کامپیوتری و فناوریهای تحلیل المان محدود استفاده کند تا طراحی را با استفاده از روشی جدید بهینه کند، توسعه سریع محصول را محقق سازد، چرخه توسعه را کوتاه کند و کیفیت محصول را افزایش دهد.
اگرچه طراحی دقیق، پایه محکمی برای ریختهگری تحت فشار قطعات پیچیده ارائه میدهد، اما خطراتی نیز در آن دخیل است، بنابراین پیادهسازی قالب ریختهگری تحت فشار باید به طور مداوم مطابق با محیط کاری واقعی تنظیم شود.
ویژگیها و دامنه کاربردهای فناوری ریختهگری تحت فشار
1. ویژگی های فناوری ریخته گری
دو ویژگی اصلی فرآیند قالبگیری با پرکننده فلزی مایع یا نیمه مایع که در ریختهگری تحت فشار استفاده میشود، و همچنین دو تمایز کلیدی بین فناوری ریختهگری تحت فشار و سایر تکنیکهای ریختهگری، فشار بالا و سرعت بالا هستند.
۲. کاربردهای فناوری ریختهگری تحت فشار
یکی از پیشرفتهترین تکنیکهای شکلدهی فلزات، ریختهگری تحت فشار است و برای تولید قطعاتی با کمترین یا بدون برادهبرداری به خوبی عمل میکند.
در حال حاضر، آلیاژهای مورد استفاده در ریختهگری تحت فشار به تدریج در حال گسترش به ریختهگری موادی غیر از روی، آلومینیوم، منیزیم و آلیاژهای مس هستند.
ریختهگری تحت فشار از آلیاژهای آهن مانند آهن و فولاد ریختهگری شده ساخته میشود.
جنس قالب دایکاست
با توجه به نوع فلز مورد پردازش، اندازه بار، استفاده از دما و سرعت شکلدهی، الزامات مختلفی برای انتخاب انواع مختلف فولاد قالب گرمکار مطرح میشود. ω (c) فولاد قالب گرمکار معمولاً 0.3 ~ 0.6٪ است، وقتی محتوای کربن خیلی زیاد باشد، چقرمگی و انعطافپذیری فولاد کاهش مییابد و رسانایی حرارتی ضعیف است. وقتی محتوای کربن خیلی کم باشد، سختی و مقاومت در برابر سایش نمیتواند الزامات را برآورده کند.
فولاد قالب گرمکار معمولاً کروم، منگنز، نیکل، سیلیسیم و سایر عناصر را برای تقویت ماتریس فریتی، بهبود استحکام سختیپذیری و چقرمگی فولاد اضافه میکند. نیکل همچنین میتواند مقاومت در برابر خستگی حرارتی را بهبود بخشد، به منظور اصلاح دانه برای بهبود استحکام و سختی، پایداری بازپخت، برای جلوگیری از شکنندگی بازپخت، بلکه نیکل، مولیبدن، وانادیم و سایر عناصر را نیز اضافه میکند. علاوه بر این، نیکل، مولیبدن، وانادیم و سایر عناصر در طول بازپخت به شکل کاربید رسوب میکنند تا سختکاری ثانویه ایجاد شود، به طوری که فولاد قالب گرمکار همچنان میتواند استحکام بالایی را در دمای بالاتر حفظ کند.
قالب آلومینیومی
آلیاژ آلومینیوم با چگالی کم و استحکام بالا، روز به روز محبوبتر میشود. پس از بهینهسازی ترکیب شیمیایی آن، ریختهگری آلومینیومبرای بهبود عملکرد آن از فرآیندهای اکستروژن گرم و پیری مصنوعی استفاده شد. محصولات ساخته شده از ریختهگری تحت فشار آلیاژ آلومینیوم در درجه اول در صنایع الکترونیک، خودرو، لوازم خانگی، موتور و برخی از صنایع ارتباطی استفاده میشوند. هواپیماهای بزرگ، کشتیها و سایر صنایع با نیازهای فنی بالا نیز از برخی از کالاهای آلیاژ آلومینیوم با کیفیت بالا با عملکرد بالا، دقت بالا و چقرمگی بالا استفاده میکنند، اگرچه کاربردهای اصلی آنها هنوز در برخی از قطعات مکانیکی است.
تکنیک ریختهگری آلیاژ آلومینیوم تحت فشار (Die Casting) از نظر موارد زیر نسبت به فناوریهای متداول شکلدهی آلیاژ آلومینیوم برتری دارد: تنوع زیاد ریختهگری تحت فشار؛ پایداری تدریجی خوب و دقت ابعادی بالا؛ استحکام ریختهگری، سختی سطح بالا، زبری سطح پایین، بهرهوری بالا، نرخ بالای مصرف فلز و غیره.
روند توسعه طراحی ابزار ریختهگری تحت فشار
طراحی قالب باید نیازهای مبرم کاربر برای تحویل سریع، دقت بالا و تولید قالب مقرون به صرفه را در نظر بگیرد.
روندهای رشد زیر اجتنابناپذیر خواهند بود:
۱. طراحی قالب از مرحله مفهومی تا جهت تحلیل نظری و طراحی به کمک کامپیوتر.
صنعت قالبسازی به طور گسترده از فناوری CAD/CAM/CAE استفاده میکند که به طور قابل توجهی بار قالب را افزایش داده و ساخت قالب را منطقیتر و علمیتر میکند.
۲. دقت، فرآیند طراحی و تولید قالب سریعتر و چرخه توسعه محصول کوتاهتر.
۳. صنعت CAD/CAE/CAM به سمت یکپارچهسازی، سهبعدیسازی، هوشمندسازی و شبکهسازی حرکت میکند.
۴. قالب در جهت دقت، پیچیدگی و مقیاس بزرگ تکامل مییابد؛ فناوری مهندسی مبتنی بر دانش (KBE). ۵. سطح استانداردسازی قالبها و میزان استفاده از استانداردسازی قالب را افزایش میدهد.
تولید کننده قالب ریخته گری نینگبو جیهوانگ شرکت ریختهگری نینگبو جیهوآنگ، در زمینه ریختهگری تحت فشار با کیفیت بالا، در جهت هوشمندسازی در حال توسعه است. تحقیق و توسعه مواد جدید ریختهگری تحت فشار برای برآوردن نیازهای پیشرفت تکنولوژیکی صنعتی. تحقیق و توسعه تجهیزات جدید ریختهگری تحت فشار، بهبود سطح اتوماسیون، توسعه فناوری تشخیص جدید. توسعه فناوری جدید ریختهگری تحت فشار، بهبود و افزایش سطح فرآیند ریختهگری تحت فشار، افزایش عمر قالب ریختهگری تحت فشار، کاهش هزینههای تولید، برای حل مشکل ریختهگری تحت فشار فلز سیاه.
