Presio handiko Die Casting (HPDC)

1990 Ikuspegiak 2025-04-30 15:42:34

1. Presio handiko hilketa zer den?

Presio handiko hilketa galdaketa presioa erabiltzen duen galdaketa prozesua da.

Bere oinarrizko printzipioa metatu molten edo erdi moltenak injektatzea da (nagusiki ez-burdinazko metalak eta aluminioa bezalako aleazioak, zinka, magnesioa, eta kobrea) aurrez diseinatutako metalezko molde baten barrunbean sartu (Die casting deritzo) Presio handiko azpian (normalean hamarnaka megapascal) eta abiadura handia (normalean hamarnaka metro segundoko) Injekzio sistema bat erabiliz.

Molako urak azkar betetzen du barrunbea, presiopean dago, hozten, eta solidifikatzen du, azken finean nahi den forma eta tamaina galdaketa eratuz.

Presio handiko hilketa zer den

Bere presio handia dela eta, Abiadura handiko ezaugarriak, Hpdc-k hormako piezak sor ditzake, forma itxurakoa, Oso zehatza, gainazal kalitate ona edukitzea, eta eraginkortasun oso altuarekin fabrikatu daiteke.

2. Lan printzipioa eta prozesuaren fluxua

Presio Handiko Galdaketaren oinarrizko lan-fluxuak normalean urrats hauek biltzen ditu:

1. Pintzatzea: Die casting makinaren estutze-unitateak hiltzen ditu bi erdiak blokeatzen ditu (Hilketa higigarria eta hilketa finkoa) Injekzioan zehar presio handiko eragina jasateko eta metalezko ihesak saihesteko.
2. Injekzioa: Molten metalezko zenbateko neurketa abiadura handian eta presio altuan injekzio sistemaren bidez itxitako hildako barrunbean sartzen da (Mahuka eta jaurtiketa mahuka / ganbera). Ganbera egituraren arabera, Hau ganbera beroa edo ganbera hotza hiltzen da (Hurrengo atalean zehaztutakoa).
3. Betegarri & Presioa egitea: Molten moltenak hildako barrunbe osoa oso denbora gutxian betetzen du (normalean milisegundoak). Bete ondoren, Injekzioaren erorketa presioa aplikatzen jarraitzen du (presioa egitea) hoztean metalezko txikitzeak eragindako bolumen-murrizketa konpentsatzeko, Galdaketa egitura trinkoa eta zorrotzak ziurtatzea.
4. Hoztea: Hiltzeak normalean hozte-kanalak biltzen ditu hozte-euskarria (ura edo olioa) zirkulatzen du molten metaletik beroa azkar kentzeko, azkar sendotzen da. Hozteko denbora galdaketa tamainaren araberakoa da, Hormako lodiera, eta materiala.
5. Irekitze: Galdaketa nahikoa sendotu ondoren, Die casting makinaren estutze unitateak hiltzen dira.
6. Ejekzioa: Egosi sistema hilaren barruan (Ejector Pins) botatzen du casting solidoa hiltzeko barrunbeatik.
7. Ihinztatzea & Garbiketa (Aukerakoa): Hurrengo zikloaren aldeko desoreka errazteko eta hiltzea babesteko, Kaleratze agente bat normalean barrunbe gainazaletara isurtzen da ireki ondoren. Hondakinak ere baliteke Die Parting Line-tik garbitu behar izatea.
8. Parte kentzea & Postprocestazioa: Robot edo operadore batek galdaketa kentzen du. AS-Cast-ek normalean atea biltzen du, gainezka putzuak, eta flash, Ondorengo mozketa behar izatea, deburdinging, artezketa, etab. Batzuetan, Bero tratamendua, gainazaleko tratamendua (Sandblasting bezala, leuntzea, margozki, plaz), edo mekanizazioa ere beharrezkoa da.

Presio handiko hilketa prozesuaren fluxua

Ziklo osoa oso laburra da; Zati txikientzako, hamarnaka edo ehunka ziklo osatu daitezke minutu bakoitzeko.

3. Prozesuen motak: Ganbera beroa vs. Ganbera hotza hiltzea

Injekzio ganberaren posizio erlatiboa eta funtzionamendua oinarritzat hartuta, metal urtuari dagokionez, Hpdc batez ere bi motatan banatuta dago batez ere:

Ganbera beroa hiltzea:

• Ezaugarriak: Injekzio ganbera (ahuntza) Labearen metal metalikoan murgilduta dago etengabe. Injekzioan zehar, Plungailua behera doa, Metalezko likidoa gooseneck-en barruan dagoen likidoa toberaren barrutian sartu.
• Aplika daitezkeen materialak: Batez ere, injekzio osagaiekin kimikoki erreakzionatzen ez duten urtze puntu baxuak dituzten metaletarako erabiltzen da, hala nola zinka aleazioak, Lata aleazioak, berun aleazioak, eta magnesio aleazio batzuk.
• Abantailak: Injekzio zikloaren abiadura azkarragoak, Molten metalaren kutsadura gutxiago, Automatizazio maila altua.
• Desabantailak: Injekzio osagaiak tenperatura altuko metalaren eraginpean daude etengabe, korrosioarekiko eta higaduraren aurrean sentikorrak bihurtuz; desegokia da urtzeko puntu altuak edo korrosibotasun handia duten metaletarako (aluminiozko aleazioak bezala).

Ganbera hotza hiltzea:

• Ezaugarriak: Injekzio ganbera labearengandik bereizita dago. Jaurtiketa bakoitzaren aurretik, Molten metalezko zenbatekoa aurrez zehaztu behar da (eskuz edo automatikoki) eusten labe batetik injekzio-ganbera horizontal edo bertikal batean (Shot mahuka). Gero, Plungaileak metalezko metala abiadura handian bultzatzen du.
• Aplika daitezkeen materialak: Batez ere, metaletarako erabiltzen da urtze puntu altuagoak dituztenak, hala nola, aluminio aleazioak, magnesio aleazioak, eta kobre aleazioak (letoia, brontzea). Gaur egun hau da gehien erabiltzen den galdaketa metodoa, Batez ere aluminiozko aleazioen galdaketa ekoizteko.
• Abantailak: Goi Mailako Goi Mailako Aleazioak Galdatzeko gai da, injekzio presio handiagoak ahalbidetzen ditu, Bizimodu nahiko luzeak injekzio osagaiak lortzeko.
• Desabantailak: Zikloaren denbora nahiko luzeagoa da (LAGUNTZEKO urratsa dela eta), Molten metala transferentzian zehar gasaren sarrera eta oxidaziorako joera handiagoa da.

4. Material komunak

Presio handiko hiltze galdaketa nagusiki burdinazko aleazioak erabiltzen ditu, Aukeratutako galdaketa propietate eta ingeniaritza ezaugarrietarako egokiak dira prozesua eta erabilera amaierako aplikazioak.

Aukeraketaren oreka pisua bezalako faktoreak, indarra, kostua, Behar termikoak, eta Beharrezko akabera.

Aluminio aleazioak

Aluminiozko aleazioak HPDCrako aukera ohikoena da, Argiaren pisu konbinazio bikaina lortzeko balio du, indar-pisu erlazio ona, eroankortasun termiko handia, eta korrosioarekiko erresistentzia ona.

Haien Gazteltasunak geometria konplexuak eta hormak meheak ahalbidetzen ditu, Motor blokeak eta transmisio-etxebizitza bezalako automobilgintzako osagaietan nonahiko bihurtzen dira, baita elektronika itxiturak eta bero konketa ere.

Popular kalifikazioak A380 eta Adc12.

Presio handiko hilketa aluminiozko aleazioak

Zink aleazioak

Zink aleazioak nabarmentzen dira aparteko jariakortasuna eta gainazaleko gainazaleko akabera eskatzen duten aplikazioetarako.

Haien urtze baxuko puntak zati korapilatsuak ekoizteko aukera ematen du horma oso meheekin eta xehetasun finekin, maiz ganbera bero-makina azkarragoak erabiliz.

Horrek zinka aleazioak egiten ditu, hala nola, zamak 3 eta zamak 5, Dekorazio hardwarerako aproposa, Zehaztasun osagaiak, Automozioaren mozketa, eta kalitate handiko plaka behar duten zatiak.

Magnesio aleazioak

Magnesio aleazioak Pisua minimizatzerakoan aukera da lehentasun absolutua denean.

Metal estruktural arinenak normalean hiltzen dira, Indar eta pisu ratio nabarmena eskaintzen dute, Hornidura gaitasun ona, eta berezko emi ezkutua.

AZ91D bezalako aleazioak gero eta gehiago dira pisua murrizteko helburuarekin (bolanteen markoak bezala) eta gailu elektronikoen kasu eramangarrietan, Erreaktibitate handiagoa dela eta maneiatzea behar den arren.

Kobre aleazioak

Kobre aleazioak, nagusiki brontzeak eta brontzeak, Gutxiago erabiltzen dira HPDC-n, urtze puntu altuak direla eta, bizitza hiltzen eta prozesuaren kostuak handitzen dituena nabarmen murrizten duena.

Hala ere, Indar handiko eskaerak diren aplikazio zehatzetarako hautatuak dira, higadura erresistentzia bikaina, korrosioarekiko erresistentzia ona, edo eroankortasun elektriko goi mailako.

Adibidez, iturgintzako osagai jakin batzuk daude, Hardware elektrikoa, eta higadura erresistenteak diren zatiak, ganbera hotzeko makinak erabiliz prozesatzen da normalean.

Altzairuzko eta burdina bezalako burdinazko metalak, oro har, HPDC prozesuarekin bateraezinak dira, muturreko urtze tenperaturak direla eta.

5. Presio handiko hilketen abantailak eta desabantailak

Presio handiko hilketa abantailak

• Produkzio-eraginkortasun handia: Oso automatizatua, Ziklo laburreko denborak, masa ekoizpenerako egokia.
• Dimentsio handiko zehaztasuna, Tolerantzia estuak: Net-n neurketako forma piezak ekoizteko gai da, Ondorengo mekanizazioaren beharra murriztea edo ezabatzea.
• Azaleko akabera ona: Galdaketa gainazal leunak dituzte, egokia margotzeko edo plaka zuzenerako egokia.
• Horma meheak eta forma konplexuak egiteko gaitasuna: Presio handiko, Abiadura handiko betetzeak hormak fabrikatzeko aukera ematen du ~ 0,5mm eta egitura korapilatsuak bezain meheak.
• Ezaugarri mekaniko onak: Hozte azkarrak mikroegitura finekoak sortzen ditu, Galdaketa nahiko indar eta gogortasun handia emanez (Barne porositatea kontuan hartu behar den arren).
• Kostu eraginkorra bolumen altuetan: Hasierako hil eta ekipoen inbertsioa handia den bitartean, Zati bakoitzeko kostua baxua bihurtzen da kantitate handietan amortizatuta daudenean.

Presio handiko hilketa desabantailak

• Hasierako inbertsio handia: Galdaketa eta zehaztasun hilaren kostua oso altua da.
• Barneko porosuz joera: Abiadura handiko betegarriak airea erraz harrapatu dezake, eta molten metalezko disolbatutako gasek solido bizkorrean zehar prezipitatu dezakete, poroak eratzea. Horrek galdaketa presioaren estutasun eta propietate mekanikoei eragiten die, orokorrean ez da egokitzat jotzen ondorengo bero tratamendua (Blistering eragin dezake) eta soldadura.
• Materialen hautaketa mugatua: Batez ere, burdinazkoak ez diren metaletarako egokiak urtzeko puntu nahiko baxuak dituztenak. Zaila da hildako metalak botatzea (altzairua bezala) Euren urtzeko puntuengatik, hildakoen eta injekzio sistemetarako muturreko erronkak planteatzen dituztenak.
• Zatien tamainaren mugak: Zatiaren tamaina casting makinaren zintzilikatzeko indarrak eta injekzio-ahalmena mugatuta dago.
• Diseinu eta fabrikazio konplexua: Zirriborro angeluak zaindu behar ditu, Lerroak zatitzea, Gating sistemak, Aireztapen sistemak, hozte sistemak, etab. Die fabrikazio berunezko denborak luzeak dira eta kostuak altuak dira.
• Ez da bolumen txikiko produkziorako egokia: Tresna handiko kostuak lote ekoizpen txikia ekonomikoki bideraezina bihurtzen dute.

6. Presio handiko hiltzeko hautaketaren irizpideak

Pros eta Kontrak ulertu ondoren, HPDC erabiltzeko erabakiak funtsezko baldintza hauek kontuan hartzea eskatzen du:

Ekoizpen Bolumena:

Baldintza:

Eskatzen du Ekoizpen masiboa (normalean hamarnaka milaka, ehunka mila, edo baita milioika zati ere).

Arrazoi:

Hpdc-ren kostuak eta ekipamenduak oso altuak dira.

Eskala handiko produkzioaren bidez bakarrik kostu finko horiek zati bakoitzaren gainean amortizatuko dira, Unitate baxuko kostuak eta bideragarritasun ekonomiko orokorra lortzea.

Orokorrean garestiegia da bolumen txikiko edo prototipo ekoizpenerako.

Ekoizpen Bolumena

Zati konplexutasuna & Geometria:

Baldintza:

Zati-diseinuak barne hartzen ditu Horma meheak (adib., 3mm baino gutxiago), Poltsiko sakonak, forma konplexuak, edo xehetasun finak.

Arrazoi:

HPDCren presio handiko, Abiadura handiko betetze gaitasunak barrunbe korapilatsuak modu eraginkorrean betetzeko aukera ematen du, Galdaketa metodo batzuekin lortutako egitura mehe eta konplexuak ekoiztea.

Dimentsio-zehaztasuna & Tolerantzia:

Baldintza:

Zatiak eskatzen du Dimentsio handiko zehaztasuna eta tolerantzia estuak, forma hurbileko osagaiak lortzeko helburuarekin.

Arrazoi:

HPDCk dimentsioko piezak ekoizten ditu errepikapen onarekin, Ondorengo mekanizazioaren beharra murriztea edo ezabatzea, horrela kostu eta ekoizpen denbora murriztea.

Presio handiko hilketa zatien tolerantzia

Azalera akabera:

Baldintza:

Zatiak a Kalitate handiko gainazal akabera arrazoi estetikoengatik edo ondorengo estaldurarako, plaz, edo gainazaleko beste tratamendu batzuk.

Arrazoi:

Metalezko hilketaren barne gainazal leuna zuzenean erreplika dago galdaketa gainazalean.

HPDC-k normalean gainazaleko akabera hobea eskaintzen du harea galdatzeko prozesuak baino.

Materialen hautaketa:

Baldintza:

Zaterako beharrezko materiala a da Burdinazko aleazioa egokia da hilketa-galdaketa, funtsean aluminioa, zinka, edo magnesio aleazioak.

Arrazoi:

HPDC prozesuak berak eskatzen du materialaren urtze puntuan eskakizun zehatzak, jaludurtasun, erreaktibitatea hiltzearekin, etab.

Kobre aleazioak hiltzen diren bitartean, Erronka eta garestiagoa da. Burdinazko metalak (altzairua, burdina) normalean ez dira HPDC erabiliz prozesatzen.

Propietate Mekanikoak & Aplikazioaren ingurunea:

Baldintza:

Lehen mailako errendimendu baldintzak (Indarra bezala, gogortasuna) Bekatuta egon daiteke "As-Cast" propietateak hildako aleazioaren of the.

Aplikazioa ez du presioaren estutasun kritikorik (hutsezko hilketa bezalako teknika bereziak erabiltzen ez badira), ez du doltukeria edo gogortasun handirik eskatzen, eta ez du ondorengo soldadura estrukturalik edo tratamendua behar, indarra / gogortasuna nabarmen hobetzera zuzenduta (konponbidea bezala + urte).

Arrazoi:

HPDC zatiek porositate mikroskopikoa izan dezakete, Presioaren estutasunari eragiten dio, harikortasuna, eta nekearen bizitza.

Horrelako poroek tenperatura handiko bero tratamenduan blisteratzea edo distortsioa eragin dezakete.

Hozte azkarreko egitura finak gainazaleko gogortasun ona eta indar moderatua eskaintzen ditu, Baina gogortasun orokorra beste galdaketa / mekanizazio metodo batzuek egindako esfortzuak edo zatiak baino txikiagoak izan daitezke.

Kostuen prestazioen azterketa:

Baldintza:

Ebaluazio integralaren ondoren, Ekoizpen handiko bolumenak kontuan hartuta, Hpdc-ren kostu osoa (tresneria + Unitatearen ekoizpen kostua + Post-prozesamenduaren kostua) fabrikazio alternatiba bideragarriak baino txikiagoa da (Mekanizazioa bezala, Presio baxuko galdaketa, Grabitatearen galdaketa, Metal Injekzio Molding Mim, etab.).

Arrazoi:

Prozesuen hautaketa ekonomiak bultzatzen du maiz. HPDCren unitate baxuko kostua abantaila izan behar da hasierako inbertsio handien eta errendimendu espezifikoen mugen aurka.

Zati tamaina & Pisua:

Baldintza:

Zatiaren tamaina eta pisua hildako makinaren ertzetako indarraren baitan sartzen da, Shot gaitasuna, eta tamainaren gaitasunak.

Arrazoi:

Oso pieza oso handiak edo oso astunak HPDC ekipamendu estandarren gaitasunak gainditu ditzakete, balizko beste galdaketa metodoak edo fabrikazio piezak bereizita behar izatea.

Presio handiko hilketa-zatien zati bat

Laburbilduz, Presio handiko hilketa galtzea oso lehiakorra eta kostu-eraginkorra da, proiektu batek aluminioaren ekoizpen masiboa eskatzen duenean, zinka, edo magnesio aleazio piezak forma konplexuak dituztenak, Horma meheak, Zehaztasun handia, eta gainazal akabera ona, betiere barne-soinuarentzako muturreko baldintzak (presioaren estutasuna bezala) eta ondorengo bero tratamendua / soldadura ez dira presente.

7. Presio handiko hilketa galdaketa konparatzea (HPDC) Galdaketa mota batzuekin

HPDCren ezaugarriak eta aplikazio egokiak hobeto ulertzeko, Galdaketa arruntetako beste prozesu batzuekin alderatzea lagungarria da.

Gako konparazioen artean presio baxuko galdaketa da (LPDC), Grabitatearen galdaketa (harea galdaketa eta molde iraunkorra grabitatearen galdaketa barne), eta inbertsioen galdaketa (Zehaztasun galdaketa).

Konparaziorako taula

Konparazioei buruzko ondorioa:

Galdaketa prozesua aukeratzea aplikazio espezifikoko baldintzak orekatzearen araberakoa da.

• HPDC egokiena da Aluminioaren bolumen handiko produkzioa, zinka, edo zehaztasun handia eskatzen duten magnesio aleazio zatiak, Azaleko akabera ona, eta forma konplexuak (Horma meheak bereziki), barne-porositatea gehiegi kritikoa ez den eta bero tratamenduak indartzea ez da normalean aplikatzen. Bere oinarrizko indarra datza Eraginkortasun handia eta unitate baxuko kostua bolumen altuetan.
• Noiz Barne kalitate hobea, Bero tratamendua, edo presioaren osotasuna beharrezkoa da, LPDC aluminiozko zatien aurkari sendoa da, Osagai ertainekoak bereziki.
• Grabitatezko Die Casting (Molda iraunkorra) Abantailak eskaintzen ditu Bolumen ertainak, Zehaztasun eta azaleko eskakizun moderatuak, eta bero tratamendua, HPDC eta harea galdaketa artean normalean kostuekin.
• Harea Galdaketa go-to-rako da Bolumen baxuak, zati handiak, Zehaztasun txikiko / gainazaleko eskakizunak, edo burdinazko metalak bota, kostu txikieneko sarrera puntua izanik.
• Inbertsio Galdaketa helburuak Oso konplexuen bolumen baxuak, zati oso zehatzak, edo aleazio bereziak erabiltzen dituztenak, Goi-mailako konponbidea irudikatzea.

8. Etorkizuneko Garapen Joerak

Presio handiko hilketa galdaketa teknologiak eboluzionatzen jarraitzen du, funtsezko joerak barne:

• Automatizazioa & Adimen: Zati erauzketa robotikoa, Dross Kentzea automatikoa, Jarraipen sistema adimendunak (Presioaren denbora errealeko jarraipena, abiadura, tenperatura, etab.), AI oinarritutako prozesuaren optimizazioa.
• Material berriak & Aleazioen garapena: Indar handiagoa duten hilketa aleazio berriak sortzea, gogortasun hobea, tenperatura handiko erresistentzia hobetu, edo funtzio bereziak (adib., eroankortasun termiko handia, Mustura handia).
• Die teknologia aurreratua: Tresna bizitza luzatzeko material eta estaldura aurreratuak erabiltzea, Simulazio teknologiak erabiltzen (Moldflow bezala) Die Design optimizatzeko, Epaiketa eta akatsak murriztea.
• Dtzerako & Prozesu hibridoak: Hutsezko hilketa bezalako teknikak aplikatzea (porositatea murriztea), Galdaketa erdi solidoa (Mikroegitura eta propietateak hobetzea), eta squeeze casting (Dentsitatea hobetzea).
• Berde & Ingurumenaren babesa: Energia eraginkorragoak diren ekipamendu gehiago garatzea, Erabilera materiala hobetzea, Hondakinen emisioak murriztea, Ingurumenarekiko askapen agenteak erabiliz.
• Tamaina handiagoak & Zehaztasun handiagoa: Galdaketa handiagoak eta konplexuagoak fabrikatzea (adib., Automobilgintzako xasetako osagaiak) aldi berean, zati korapilatsu txikien zehaztasuna eta koherentzia hobetzen diren bitartean.

9. Ondorioa

Presio handiko Die Casting (HPDC), Oso eraginkorra denez, metalezko pieza konplexuak ekoizteko gai den fabrikazio teknologia zehatza, industria modernoan jarrera ordezkaezina da.

Hasierako inbertsio handia eta porosuarekiko suszeptibitatea bezalako mugak izan arren, Produkzioaren eraginkortasunean dituen abantaila garrantzitsuak, dimentsioko zehaztasuna, eta bolumen altuen kostu-eraginkortasuna automobilgintzan aplikazio zabala ekarri dute, elektronika, Kontsumo ondasunak, eta beste sektore asko.

Etengabeko aurrerapen teknologikoekin eta berrikuntzak materialetan, prozesuak, automatizazioa, eta adimen, HPDC garapen gehiagorako prest dago, Fabrikazio mundurako irtenbide handiagoak eta lehiakoragoak eskaintzea.