Odlewanie ciśnieniowe jest często używany technika formowania wtryskowego metali polega na wlaniu materiału odlewniczego do formy, zastosowaniu ciśnienia w celu spowodowania jego odkształcenia podczas rutynowej obróbki na zimno i gorąco, a następnie wyjęciu materiału odlewniczego z formy w celu nadania mu pożądanego kształtu.
Aby sprostać wymaganiom produkcji masowej, stosuje się technikę odlewania ciśnieniowego, która pozwala ograniczyć zużycie materiału, skrócić cykl formowania, a efekt formowania i wydajność są bardziej stabilne.
Produkcja odlewów ciśnieniowych opiera się na konstrukcji formy odlewniczej, która ma bezpośredni wpływ na proces odlewania i efekt formowania. Prawidłowa konstrukcja formy odlewniczej może zapewnić produkt o dobrych parametrach, natomiast nieprawidłowa może prowadzić do chaosu technologicznego i ilości odpadów, podnosząc koszty produkcji i przeprojektowania. Aby zapewnić formie odlewniczej odpowiednią odporność na zużycie, działanie kwasów i zasad, odporność na korozję, a także doskonałe uszczelnienie, stabilność termiczną i inne doskonałe właściwości odlewnicze, projekt formy musi uwzględniać użyte materiały, metody obróbki cieplnej, konstrukcję formy, jej rozmiar, parametry, stopień oczyszczenia powierzchni i inne aspekty.
Projektowanie form odlewniczych powinien korzystać z komputerowych symulacji dynamicznych obiektów wieloczłonowych i technologii analizy elementów skończonych, aby zoptymalizować projekt w nowy sposób, umożliwić szybki rozwój produktu, skrócić cykl rozwoju i poprawić jakość produktu.
Chociaż dokładny projekt stanowi solidną podstawę do odlewania ciśnieniowego skomplikowanych części, istnieją również zagrożenia, dlatego też forma odlewnicza musi być stale dostosowywana do rzeczywistego środowiska pracy.
Cechy i zakres zastosowań technologii odlewania ciśnieniowego
1. Charakterystyka technologii odlewania ciśnieniowego
Dwiema podstawowymi cechami procesu formowania z wypełnieniem metalowym w stanie ciekłym lub półciekłym, stosowanego w odlewaniu ciśnieniowym, a także dwiema kluczowymi różnicami pomiędzy technologią odlewania ciśnieniowego a innymi technikami odlewania, są wysokie ciśnienie i duża prędkość.
2. Zastosowania technologii odlewania ciśnieniowego
Jedną z najnowocześniejszych technik formowania metali jest odlewanie ciśnieniowe. Sprawdza się ona doskonale w produkcji części z niewielką ilością odprysków lub bez nich.
Obecnie stopy wykorzystywane w odlewnictwie ciśnieniowym stopniowo rozszerzają się o materiały odlewnicze inne niż tylko stopy cynku, aluminium, magnezu i miedzi.
Odlewy ciśnieniowe wykonuje się ze stopów żelaza, takich jak żelazo i staliwo.
Materiał do form odlewniczych
W zależności od rodzaju obrabianego metalu, wielkości wsadu, temperatury i prędkości formowania, dobór stali matrycowej do pracy na gorąco wymaga różnych parametrów. ω (c) stali matrycowej do pracy na gorąco wynosi zazwyczaj 0,3–0,6%. Zbyt wysoka zawartość węgla powoduje spadek wytrzymałości i plastyczności stali oraz niską przewodność cieplną. Zbyt niska zawartość węgla nie spełnia wymagań dotyczących twardości i odporności na zużycie.
Stale matrycowe do pracy na gorąco zazwyczaj zawierają Cr, Mn, Ni, Si i inne pierwiastki, które wzmacniają osnowę ferrytyczną, poprawiają hartowność i wytrzymałość stali. Ni może również poprawiać odporność na zmęczenie cieplne, co pozwala na rozdrobnienie ziarna, zwiększenie wytrzymałości i twardości, stabilności odpuszczania i zapobiega kruchości po odpuszczaniu. Do stali matrycowej do pracy na gorąco dodawane są również Ni, Mo, V i inne pierwiastki. Ponadto Ni, Mo, V i inne pierwiastki wytrącają się w postaci węglika podczas odpuszczania, co powoduje hartowanie wtórne, dzięki czemu stal matrycowa do pracy na gorąco może zachować wysoką wytrzymałość w wyższych temperaturach.
Forma aluminiowa
Dzięki niskiej gęstości i wysokiej wytrzymałości, stop aluminium zyskuje coraz większą popularność. Po zoptymalizowaniu jego składu chemicznego, odlew aluminiowyW celu poprawy jego właściwości użytkowych zastosowano procesy wytłaczania na gorąco i sztucznego starzenia. Produkty wykonane z odlewów ciśnieniowych ze stopów aluminium są wykorzystywane głównie w przemyśle elektronicznym, motoryzacyjnym, AGD, motoryzacyjnym i niektórych gałęziach przemysłu telekomunikacyjnego. Duże samoloty, statki i inne gałęzie przemysłu o wysokich wymaganiach technicznych również wykorzystują wysokiej jakości stopy aluminium o wysokiej wydajności, precyzji i wytrzymałości, choć ich głównym zastosowaniem są nadal niektóre części mechaniczne.
Technika odlewania ciśnieniowego stopów aluminium przewyższa konwencjonalne technologie formowania stopów aluminium pod następującymi względami: duża różnorodność odlewów ciśnieniowych; stopniowo dobra stabilność i wysoka precyzja wymiarowa; wytrzymałość odlewu, duża twardość powierzchni, mała chropowatość powierzchni, wysoka wydajność, wysokie zużycie metalu i tak dalej.
Trend rozwojowy w projektowaniu narzędzi do odlewania ciśnieniowego
Projekt formy musi uwzględniać rosnące wymagania użytkownika dotyczące szybkiej dostawy, wysokiej precyzji i niedrogiej produkcji form.
Nieuniknione będą następujące trendy wzrostowe:
1. Projektowanie form od fazy koncepcyjnej do etapu analizy teoretycznej i projektowania wspomaganego komputerowo.
Branża form wtryskowych szeroko wykorzystuje technologię CAD/CAM/CAE, która znacznie zwiększa obciążenie formy i sprawia, że jej konstrukcja staje się bardziej racjonalna i naukowa.
2. Precyzja, szybszy proces projektowania i produkcji form oraz krótszy cykl rozwoju produktu.
3. Branża CAD/CAE/CAM ewoluuje w kierunku integracji, trójwymiarowości, inteligencji i łączności sieciowej.
4. Forma ewoluuje w kierunku dokładności, złożoności i technologii inżynierii opartej na wiedzy (KBE) na dużą skalę. 5. Zwiększenie poziomu standaryzacji form i szybkości wykorzystania standaryzacji form.
Producent form do odlewania ciśnieniowego Ningbo Jiehuang Firma odlewnicza Ningbo Jiehuang, specjalizująca się w odlewach ciśnieniowych, rozwija się w kierunku inteligentnych rozwiązań. Badania i rozwój nowych materiałów odlewniczych, aby sprostać potrzebom przemysłowego postępu technologicznego, to działania badawczo-rozwojowe w zakresie nowych urządzeń odlewniczych, podnoszenie poziomu automatyzacji i rozwój nowych technologii detekcji. Rozwój nowych technologii odlewania ciśnieniowego, udoskonalanie i zwiększanie poziomu procesu odlewania ciśnieniowego, wydłużanie żywotności form odlewniczych, obniżanie kosztów produkcji, a tym samym rozwiązywanie problemu odlewania ciśnieniowego metali czarnych.
