การหล่อขึ้นรูป เป็นการใช้งานบ่อยครั้ง เทคนิคการฉีดขึ้นรูปโลหะ กระบวนการนี้ประกอบด้วยการเทวัสดุหล่อลงในแม่พิมพ์ การใช้แรงดันเพื่อให้วัสดุเปลี่ยนรูปในระหว่างกระบวนการขึ้นรูปเย็นและร้อนตามปกติ จากนั้นจึงนำวัสดุหล่อออกจากแม่พิมพ์เพื่อสร้างรูปทรงที่ต้องการ
เพื่อตอบสนองความต้องการของการผลิตจำนวนมาก เทคนิคการหล่อขึ้นรูปช่วยลดการใช้วัสดุ ลดรอบการขึ้นรูป และทำให้ผลลัพธ์และประสิทธิภาพของการขึ้นรูปมีความเสถียรมากขึ้น
การผลิตด้วยการหล่อขึ้นรูปขึ้นอยู่กับการออกแบบแม่พิมพ์หล่อขึ้นรูป ซึ่งมีผลโดยตรงต่อกระบวนการหล่อขึ้นรูปและผลลัพธ์ของการขึ้นรูป การออกแบบแม่พิมพ์หล่อขึ้นรูปที่เหมาะสมจะช่วยให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพดี ในขณะที่การออกแบบที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้กระบวนการหยุดชะงักและต้องทิ้งชิ้นงาน ทำให้ต้นทุนการผลิตและการออกแบบใหม่สูงขึ้น เพื่อให้แน่ใจว่าแม่พิมพ์หล่อขึ้นรูปมีความทนทานต่อการสึกหรอ กรดและด่าง การกัดกร่อน รวมถึงการปิดผนึกที่ดีเยี่ยม เสถียรภาพทางความร้อน และประสิทธิภาพการหล่อขึ้นรูปที่ดีเยี่ยมอื่นๆ การออกแบบแม่พิมพ์หล่อขึ้นรูปจึงต้องคำนึงถึงวัสดุที่ใช้ วิธีการอบชุบความร้อน โครงสร้างแม่พิมพ์ ขนาดแม่พิมพ์ พารามิเตอร์ของแม่พิมพ์ การทำความสะอาดพื้นผิว และด้านอื่นๆ ด้วย
การออกแบบแม่พิมพ์หล่อขึ้นรูป ควรใช้เทคโนโลยีการจำลองพลศาสตร์หลายตัวของคอมพิวเตอร์และการวิเคราะห์องค์ประกอบจำกัด เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบด้วยวิธีการใหม่ บรรลุการพัฒนาผลิตภัณฑ์อย่างรวดเร็ว ลดระยะเวลาการพัฒนา และเพิ่มคุณภาพของผลิตภัณฑ์
แม้ว่าการออกแบบที่แม่นยำจะเป็นรากฐานที่มั่นคงสำหรับการหล่อขึ้นรูปชิ้นส่วนที่ซับซ้อน แต่ก็ยังมีความเสี่ยงอยู่ด้วย ดังนั้นการใช้งานแม่พิมพ์หล่อขึ้นรูปจึงต้องได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องให้สอดคล้องกับสภาพแวดล้อมการทำงานจริง
คุณลักษณะและขอบเขตของการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการหล่อขึ้นรูปด้วยแรงดัน
1. ลักษณะเฉพาะของเทคโนโลยีการหล่อขึ้นรูป
ลักษณะสำคัญสองประการของกระบวนการขึ้นรูปด้วยการเติมโลหะเหลวหรือกึ่งเหลวที่ใช้ในการหล่อแบบฉีดขึ้นรูป ตลอดจนความแตกต่างที่สำคัญสองประการระหว่างเทคโนโลยีการหล่อแบบฉีดขึ้นรูปกับเทคนิคการหล่ออื่นๆ คือ แรงดันสูงและความเร็วสูง
2. การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการหล่อขึ้นรูป
หนึ่งในเทคนิคการขึ้นรูปโลหะที่ล้ำสมัยที่สุดคือการหล่อแบบฉีดขึ้นรูป และเทคนิคนี้ได้ผลดีในการผลิตชิ้นส่วนที่มีการแตกหักน้อยมากหรือไม่มีเลย
ปัจจุบัน โลหะผสมที่ใช้ในการหล่อขึ้นรูปกำลังขยายขอบเขตไปสู่การหล่อวัสดุอื่นๆ นอกเหนือจากโลหะผสมสังกะสี อลูมิเนียม แมกนีเซียม และทองแดงอย่างต่อเนื่อง
ชิ้นส่วนหล่อขึ้นรูปทำจากโลหะผสมเหล็ก เช่น เหล็กและเหล็กหล่อ
วัสดุแม่พิมพ์หล่อขึ้นรูป
ตามชนิดของโลหะที่จะแปรรูป ขนาดของชิ้นงาน อุณหภูมิที่ใช้ และความเร็วในการขึ้นรูป ความต้องการในการเลือกใช้เหล็กกล้าสำหรับแม่พิมพ์งานร้อนจึงแตกต่างกันไป โดยทั่วไปแล้ว ค่า ω(c) ของเหล็กกล้าสำหรับแม่พิมพ์งานร้อนจะอยู่ที่ 0.3 ~ 0.6% หากปริมาณคาร์บอนสูงเกินไป ความเหนียวและความยืดหยุ่นของเหล็กจะลดลง และการนำความร้อนจะแย่ลง ในขณะที่หากปริมาณคาร์บอนต่ำเกินไป ความแข็งและความต้านทานการสึกหรอจะไม่เป็นไปตามข้อกำหนด
เหล็กกล้าสำหรับงานขึ้นรูปด้วยความร้อนโดยทั่วไปจะเติม Cr, Mn, Ni, Si และธาตุอื่นๆ เพื่อเสริมความแข็งแรงของโครงสร้างเฟอร์ไรต์ ปรับปรุงความสามารถในการชุบแข็ง ความแข็งแรง และความเหนียวของเหล็ก นอกจากนี้ Ni ยังช่วยเพิ่มความต้านทานต่อความล้าจากความร้อนได้อีกด้วย เพื่อปรับขนาดเกรนให้ละเอียดขึ้นเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความแข็ง ความเสถียรในการอบคืนตัว และป้องกันการเปราะจากการอบคืนตัว จึงมีการเติม Ni, Mo, V และธาตุอื่นๆ เข้าไปด้วย ยิ่งไปกว่านั้น ในระหว่างการอบคืนตัว Ni, Mo, V และธาตุอื่นๆ จะตกตะกอนในรูปของคาร์ไบด์ ทำให้เกิดการชุบแข็งรอง ส่งผลให้เหล็กกล้าสำหรับงานขึ้นรูปด้วยความร้อนยังคงรักษาความแข็งแรงสูงไว้ได้ที่อุณหภูมิสูงขึ้น
แม่พิมพ์อลูมิเนียม
ด้วยความหนาแน่นต่ำและความแข็งแรงสูง โลหะผสมอะลูมิเนียมจึงได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ หลังจากที่ได้ปรับปรุงองค์ประกอบทางเคมีให้เหมาะสมแล้ว การหล่ออลูมิเนียมกระบวนการต่างๆ เช่น การอัดขึ้นรูปด้วยความร้อน และการบ่มเทียม ถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของโลหะผสมอลูมิเนียม ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากโลหะผสมอลูมิเนียมหล่อขึ้นรูปส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ยานยนต์ เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน มอเตอร์ และอุตสาหกรรมการสื่อสารบางประเภท เครื่องบินขนาดใหญ่ เรือ และอุตสาหกรรมอื่นๆ ที่มีความต้องการทางเทคนิคสูง ก็ใช้ผลิตภัณฑ์โลหะผสมอลูมิเนียมคุณภาพสูงที่มีประสิทธิภาพสูง ความแม่นยำสูง และความเหนียวสูงเช่นกัน แม้ว่าการใช้งานหลักๆ ยังคงอยู่ในชิ้นส่วนเครื่องจักรกลบางประเภทก็ตาม
เทคนิคการหล่อขึ้นรูปโลหะผสมอะลูมิเนียมมีความเหนือกว่าเทคโนโลยีการขึ้นรูปโลหะผสมอะลูมิเนียมแบบดั้งเดิมในหลายด้าน ได้แก่: มีแม่พิมพ์หล่อให้เลือกหลากหลาย; มีเสถียรภาพที่ดีและมีความแม่นยำของขนาดสูง; มีความแข็งแรงในการหล่อสูง ความแข็งผิวสูง ความเรียบผิวต่ำ ผลผลิตสูง อัตราการใช้โลหะสูง และอื่นๆ
แนวโน้มการพัฒนาการออกแบบแม่พิมพ์หล่อขึ้นรูป
การออกแบบแม่พิมพ์ต้องคำนึงถึงความต้องการเร่งด่วนของผู้ใช้ ได้แก่ การจัดส่งที่รวดเร็ว ความแม่นยำสูง และการผลิตแม่พิมพ์ในราคาที่เหมาะสม
แนวโน้มการเติบโตต่อไปนี้จะเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้:
1. การออกแบบแม่พิมพ์ ตั้งแต่ขั้นตอนแนวคิดไปจนถึงการวิเคราะห์เชิงทฤษฎีและการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย
ธุรกิจการผลิตแม่พิมพ์ใช้เทคโนโลยี CAD/CAM/CAE อย่างกว้างขวาง ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการรับน้ำหนักของแม่พิมพ์และทำให้การสร้างแม่พิมพ์มีความสมเหตุสมผลและเป็นวิทยาศาสตร์มากขึ้น
2. ความแม่นยำ กระบวนการออกแบบและผลิตแม่พิมพ์ที่รวดเร็วยิ่งขึ้น และวงจรการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่สั้นลง
3. อุตสาหกรรม CAD/CAE/CAM กำลังมุ่งสู่การบูรณาการ การทำงานแบบสามมิติ ความอัจฉริยะ และการเชื่อมต่อเครือข่าย
4. การพัฒนาแม่พิมพ์มุ่งไปสู่ความแม่นยำ ความซับซ้อน และขนาดใหญ่ขึ้น โดยใช้เทคโนโลยีวิศวกรรมฐานความรู้ (KBE) 5. เพิ่มระดับมาตรฐานของแม่พิมพ์และอัตราการใช้ประโยชน์จากมาตรฐานแม่พิมพ์
Ningbo Jiehuang ผู้ผลิตแม่พิมพ์หล่อตาย บริษัท Ningbo Jiehuang Die Casting ซึ่งเป็นบริษัทผลิตแม่พิมพ์หล่อโลหะระดับสูง กำลังพัฒนาไปในทิศทางของเทคโนโลยีอัจฉริยะ โดยทำการวิจัยและพัฒนาวัสดุหล่อโลหะแบบใหม่เพื่อตอบสนองความต้องการของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในอุตสาหกรรม วิจัยและพัฒนาอุปกรณ์หล่อโลหะแบบใหม่ เพื่อเพิ่มระดับการทำงานอัตโนมัติ และพัฒนาเทคโนโลยีการตรวจจับแบบใหม่ พัฒนาเทคโนโลยีการหล่อโลหะแบบใหม่ เพื่อปรับปรุงและยกระดับกระบวนการหล่อโลหะ เพิ่มอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ ลดต้นทุนการผลิต และแก้ปัญหาการหล่อโลหะดำ
