X'inhu Pressjoni Għolja Die Casting?

Kif Taħdem

Die casting bi pressjoni għolja (HPDC) huwa proċess ta 'manifattura fejn il-metall imdewweb jiġi sfurzat f'kavità tal-moffa taħt pressjoni idrawlika sinifikanti. Il-metall jimla d-die b'veloċità għolja u jinżamm hemm bi pressa heavy-duty sakemm is-solidifikazzjoni titlesta. Ladarba l-ikkastjar jitkessaħ, id-die tiftaħ u l-parti titneħħa. Id-die mbagħad terġa' tagħlaq għaċ-ċiklu li jmiss. L-għodda nnifisha tikkonsisti f'żewġ blokki tal-azzar imwebbes li jiffurmaw il-ġeometrija tal-kavità meta jiġu kklampjati flimkien.

Oriġini tal-Proċess

Id-die casting deher għall-ewwel darba f'nofs -1800s fl-industrija tal-istampar. L-istampaturi kienu jferrgħu ċomb imdewweb-liga tal-landa f'forom tal-azzar biex jipproduċu tip għall-istampar. Minn hemm, it-teknoloġija nfirxet għal setturi oħra tal-manifattura pjuttost malajr. Fl-1914, il-proċess beda jinkorpora materjali tal-ligi taż-żingu u tal-aluminju li għadhom jiddominaw l-industrija llum. Interessanti biżżejjed, ħafna mil-ligi li nużaw issa kienu diġà żviluppati sa nofs is-snin tletin.

Tkissir tal-Proċess

Ċiklu HPDC tipiku jinvolvi erba 'passi ewlenin: preparazzjoni tad-die, injezzjoni, ejection, u tirqim. Skont dak li tkun qed tagħmel, hemm varjazzjonijiet bħal die casting bil-vakwu, tekniki ta' mili bil-mod-, jew proċessar ta' metall semi-solidu. Hawn kif jimxi l-proċess standard:

Preparazzjoni tad-Die
Qabel kull ċiklu, l-operaturi jnaddfu d-die u roxxha b'aġent tar-rilaxx. L-aġent tar-rilaxx jagħmel dmir doppju-dan jgħin biex jikkontrolla t-temperatura tad-die u jżomm l-ikkastjar milli jeħel meta jkun wasal iż-żmien li joħroġ.

Injezzjoni tal-metall
Hemm żewġ modi kif iddaħħal il-metall imdewweb fid-die:

Magni b'kamra sħunajaħdem tajjeb għal metalli b'punt ta 'tidwib aktar baxx bħal żingu, manjeżju u ċomb. Il-mekkaniżmu ta 'l-injezzjoni jibqa' mgħaddas fil-banju tal-metall imdewweb. Plunger jimbotta l-metall minn ġo għonq tal-wiżż u ġod-die-is-sistema kollha tisħon.

Magni tal-kamra tal-kesħajimmaniġġjaw materjali ta 'punt ta' tidwib ogħla bħall-aluminju u r-ram. Il-metall jittella 'jew jitferra' f'kmiem ta' sparatura separata, imbagħad muntun idrawliku jdaħħalha fid-die. Tista 'twaqqaf dawn orizzontalment jew vertikalment. Il-manjeżju jista 'jmur f'kull mod, għalkemm il-kamra sħuna għandha tendenza li taħdem aħjar għal partijiet iżgħar u kkomplikati peress li l-magni tal-kamra kiesħa għandhom restrizzjonijiet ta' daqs.

Pressjonijiet ta 'injezzjoni tipikament jimxu kullimkien minn 1,500 sa 25,000 PSI, u l-mili jseħħ fi frazzjoni ta' sekonda. Id-die trid tibqa' msakkra sewwa taħt pressjoni waqt is-solidifikazzjoni-dan jikkompressa kwalunkwe gass maqbud u jikkumpensa għat-tnaqqis hekk kif il-metall jibred. Magni moderni jistgħu jwasslu sa 4,000 tunnellata ta 'forza ta' kklampjar biex iżommu kollox flimkien.

Tkeċċija u Tirqim
Ladarba l-metall ikun solidifikat bis-sħiħ, il-brilli ta 'l-ejector jimbuttaw l-ikkastjar 'il barra mill-kavità. Dawn il-brilli huma ġeneralment mibnija fin-nofs li jiċċaqlaq tad-die u pożizzjonati biex jevitaw li jagħmlu ħsara lill-parti. Il-pass finali huwa tirqim il-gradi, runners, u kwalunkwe flash. Dan isir b'trim dies jew srieraq. Il-materjal tal-fdal tipikament imur lura fil-forn għall-lott li jmiss.

Għaliex Jintuża HPDC

Meta mqabbel ma 'metodi oħra ta' ikkastjar, l-ikkastjar bi pressjoni għolja jġib xi vantaġġi reali fuq il-mejda:

Ir-rati tal-produzzjoni blow passat pressjoni baxxa jew ikkastjar tal-gravità. L-injezzjoni ta'-veloċità għolja tfisser li tista' toħroġ il-partijiet malajr, u huwa għalhekk li l-HPDC jiddomina l-manifattura ta'-volum għoli.

L-eżattezza dimensjonali u l-finitura tal-wiċċ joħorġu eċċellenti. Ħafna partijiet imorru dritti għall-assemblaġġ mingħajr l-ebda makkinar sekondarju, li jiffrankaw kemm ħin kif ukoll flus. Il-wiċċ lixx jieħu wkoll kisi tajjeb. Barra minn hekk, ikollok mikrostruttura konsistenti u proprjetajiet mekkaniċi solidi fil-parti kollha.

Is-sezzjonijiet tal-ħitan jistgħu jkunu irqaq oerhört-sa 0.40mm jew inqas f'xi każijiet. Dak irqaq minn dak li hu prattiku ma 'proċessi oħra tal-ikkastjar. Ħitan irqaq jaqtgħu l-piż u jippermettulek titfa 'fi inserzjonijiet bil-kamin, bushings, u ħardwer ieħor waqt it-tferra, u tnaqqas l-operazzjonijiet ta' assemblaġġ downstream.

Il-flessibbiltà tal-għodda tfisser li tista 'titfa' ġeometriji kumplessi f'daqqa waħda. U d-die casting imut jdum żmien twil, għalhekk l-ispiża tal-għodda tiġi amortizzata fuq numru kbir ta 'partijiet, u tnaqqas l-ispejjeż tal-unità.

Fejn Huwa Applikat

Automotive
Dan huwa l-akbar suq għal HPDC bil-bosta. Blokki tal-magni, housings ta 'trasmissjoni, twaġen taż-żejt, parentesi, u komponenti strutturali bħal subframes kollha jiksbu die cast f'ligi ta' aluminju jew manjesju.

Apparat Mediku
L-istrumenti kirurġiċi, il-pompi tal-infużjoni, u l-housings tat-tagħmir tal-immaġini jisfruttaw id-die casting għal produzzjoni ħafifa, ta'-volum għoli.

Aerospazjali
L-industrija tal-ajruspazju teħtieġ komponenti kumplessi u ta 'preċiżjoni, u l-kapaċitajiet ta' awtomazzjoni u tolleranzi stretti tal-HPDC jaqblu mal-kont. Il-komponenti tal-magna tal-liga tal-aluminju u tal-manjeżju komunement jiġu minn operazzjonijiet ta 'die casting.