การแปล
แก้ไขคำแปล
โดย 
การหล่อด้วยแรงดันสูงเป็นกระบวนการหล่อที่ใช้ความดัน.
หลักการสำคัญคือการฉีดแผ่นโลหะหลอมเหลวหรือโลหะกึ่ง-โมล (ส่วนใหญ่เป็นโลหะที่ไม่ใช่เหล็กและโลหะผสมของพวกเขาเช่นอลูมิเนียม, สังกะสี, แมกนีเซียม, และทองแดง) เข้าไปในโพรงของแม่พิมพ์โลหะที่ออกแบบไว้ล่วงหน้า (เรียกว่าการหล่อตายตาย) ภายใต้แรงดันสูง (โดยทั่วไปแล้วหลายสิบถึงหลายร้อยเมกะแคสปาล) และความเร็วสูง (โดยทั่วไปสิบเมตรต่อวินาที) ใช้ระบบฉีด.
โลหะหลอมเหลวเติมเต็มช่องอย่างรวดเร็ว, ถูกจัดขึ้นภายใต้ความกดดัน, ทำให้เย็นลง, และแข็งตัว, ในที่สุดก็สร้างรูปทรงและขนาดที่ต้องการ.
การหล่อด้วยแรงดันสูงคืออะไร
เนื่องจากแรงดันสูง, ลักษณะความเร็วสูง, HPDC สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีผนังบาง, รูปทรงที่ประณีต, มีความแม่นยำสูง, มีคุณภาพพื้นผิวที่ดี, และสามารถผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงมาก.
เวิร์กโฟลว์พื้นฐานของการหล่อด้วยแรงดันสูงมักจะรวมถึงขั้นตอนต่อไปนี้:
กระบวนการไหลของการหล่อด้วยแรงดันสูง
รอบทั้งหมดสั้นมาก; สำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็ก, สามารถเสร็จสิ้นได้หลายสิบรอบต่อนาที.
ขึ้นอยู่กับตำแหน่งสัมพัทธ์และการทำงานของห้องฉีดที่เกี่ยวข้องกับโลหะหลอมเหลว, HPDC แบ่งออกเป็นสองประเภทเป็นหลัก:
การหล่อด้วยแรงดันสูงเป็นส่วนใหญ่ใช้โลหะผสมโลหะที่ไม่เป็นเหล็ก, เลือกสำหรับคุณสมบัติการคัดเลือกนักแสดงที่ได้เปรียบและลักษณะทางวิศวกรรมที่เหมาะสำหรับกระบวนการและการใช้งานแบบสุดท้าย.
การเลือกสมดุลปัจจัยเช่นน้ำหนัก, ความแข็งแกร่ง, ค่าใช้จ่าย, ความต้องการทางความร้อน, และเสร็จสิ้นการเสร็จสิ้น.
โลหะผสมอลูมิเนียมเป็นตัวเลือกที่พบบ่อยที่สุดสำหรับ HPDC, มูลค่าสำหรับการผสมผสานที่ยอดเยี่ยมของน้ำหนักเบา, อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ดี, การนำความร้อนสูง, และความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี.
ความสามารถในการหล่อของพวกเขาช่วยให้รูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนและผนังบาง ๆ, ทำให้พวกเขาแพร่หลายในส่วนประกอบยานยนต์เช่นบล็อกเครื่องยนต์และที่พักเกียร์, เช่นเดียวกับสิ่งกีดขวางอิเล็กทรอนิกส์และอ่างล้างมือความร้อน.
เกรดยอดนิยม ได้แก่ A380 และ ADC12.
โลหะผสมอลูมิเนียมหล่อแรงดันสูง
โลหะผสมสังกะสีโดดเด่นสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการความลื่นไหลและพื้นผิวที่เหนือกว่า.
จุดหลอมเหลวต่ำของพวกเขาช่วยให้การผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อนมีผนังบางและรายละเอียดที่ดีมาก, มักจะใช้เครื่องแฮทคอกร้อนเร็วขึ้น.
สิ่งนี้ทำให้โลหะผสมสังกะสี, เช่น Zamak 3 และซามาค 5, เหมาะสำหรับฮาร์ดแวร์ตกแต่ง, ส่วนประกอบที่แม่นยำ, การตัดแต่งรถยนต์, และชิ้นส่วนที่ต้องการการชุบคุณภาพสูง.
โลหะผสมแมกนีเซียม เป็นตัวเลือกไปสู่เมื่อลดน้ำหนักเป็นลำดับความสำคัญที่แน่นอน.
เป็นโลหะที่มีโครงสร้างที่เบาที่สุด, พวกเขาเสนออัตราส่วนความแข็งแกร่งต่อน้ำหนักที่โดดเด่น, ความสามารถในการหน่วงที่ดี, และการป้องกัน EMI โดยธรรมชาติ.
โลหะผสมเช่น AZ91D พบมากขึ้นในชิ้นส่วนยานยนต์ที่มีจุดประสงค์เพื่อลดน้ำหนัก (เช่นเฟรมพวงมาลัย) และในปลอกอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา, แม้จะต้องการการจัดการอย่างระมัดระวังเนื่องจากปฏิกิริยาที่สูงขึ้น.
โลหะผสมทองแดง, ส่วนใหญ่เป็นทองเหลืองและทองเหลือง, ถูกใช้น้อยลงใน HPDC เนื่องจากจุดหลอมเหลวสูง, ซึ่งลดชีวิตผู้ตายและเพิ่มต้นทุนกระบวนการอย่างมีนัยสำคัญ.
อย่างไรก็ตาม, พวกเขาได้รับเลือกสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะที่ต้องการความแข็งแรงสูง, ความต้านทานการสึกหรอที่ยอดเยี่ยม, ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี, หรือการนำไฟฟ้าที่เหนือกว่า.
ตัวอย่างรวมถึงองค์ประกอบประปาบางอย่าง, ฮาร์ดแวร์ไฟฟ้า, และส่วนที่ทนต่อการสึกหรอเช่นบูช, โดยทั่วไปแล้วประมวลผลโดยใช้เครื่องถ่ายน้ำเย็น.
โลหะเหล็กเช่นเหล็กและเหล็กโดยทั่วไปจะไม่เข้ากันกับกระบวนการ HPDC เนื่องจากอุณหภูมิหลอมละลายที่รุนแรง.
หลังจากเข้าใจข้อดีข้อเสีย, การตัดสินใจใช้ HPDC ต้องพิจารณาเงื่อนไขสำคัญต่อไปนี้:
เงื่อนไข:
กำหนดให้มี การผลิตจำนวนมาก (โดยทั่วไปนับหมื่น, หลายแสนคน, หรือแม้แต่หลายล้านชิ้น).
เหตุผล:
ค่าใช้จ่ายสำหรับการตายและอุปกรณ์ HPDC สูงมาก.
มีเพียงการผลิตขนาดใหญ่เท่านั้นที่สามารถตัดจำหน่ายค่าใช้จ่ายคงที่สูงในแต่ละส่วนได้, บรรลุต้นทุนต่อหน่วยต่ำและความมีชีวิตโดยรวม.
โดยทั่วไปจะแพงเกินไปสำหรับการผลิตปริมาณต่ำหรือต้นแบบ.
ปริมาณการผลิต
เงื่อนไข:
การออกแบบชิ้นส่วนรวมถึง ผนังบาง ๆ (เช่น, น้อยกว่า 3 มม.), กระเป๋าลึก, รูปร่างที่ซับซ้อน, หรือ รายละเอียดที่ดี.
เหตุผล:
แรงดันสูงของ HPDC, ความสามารถในการเติมความเร็วสูงช่วยให้สามารถเติมช่องว่างที่สลับซับซ้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ, การผลิตโครงสร้างที่มีผนังบางและซับซ้อนยากที่จะบรรลุด้วยวิธีการหล่ออื่น ๆ.
เงื่อนไข:
ส่วนที่ต้องการ ความแม่นยำในมิติสูง และ ความอดทนที่เข้มงวด, ตั้งเป้าหมายสำหรับส่วนประกอบรูปร่างใกล้ตาข่าย.
เหตุผล:
HPDC ผลิตชิ้นส่วนที่มีความเสถียรในมิติพร้อมการทำซ้ำที่ดี, การลดหรือไม่จำเป็นต้องมีการตัดเฉือนอย่างมีนัยสำคัญ, จึงลดต้นทุนรวมและเวลาการผลิต.
ความอดทนของชิ้นส่วนหล่อตายแรงดันสูง
เงื่อนไข:
ชิ้นส่วนต้องการไฟล์ พื้นผิวคุณภาพสูง ด้วยเหตุผลด้านสุนทรียภาพหรือการเคลือบที่ตามมา, การชุบ, หรือการรักษาพื้นผิวอื่น ๆ.
เหตุผล:
พื้นผิวภายในที่ราบรื่นของโลหะตายจะถูกจำลองลงบนพื้นผิวการหล่อโดยตรง.
โดยทั่วไปแล้ว HPDC จะให้พื้นผิวที่ดีกว่ากระบวนการเช่นการหล่อทราย.
เงื่อนไข:
วัสดุที่จำเป็นสำหรับชิ้นส่วนคือ อัลลอยที่ไม่ใช่เหล็กที่เหมาะสำหรับ หล่อตาย, โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อลูมิเนียม, สังกะสี, หรือโลหะผสมแมกนีเซียม.
เหตุผล:
กระบวนการ HPDC นั้นกำหนดข้อกำหนดเฉพาะเกี่ยวกับจุดหลอมเหลวของวัสดุ, ความลื่นไหล, ปฏิกิริยากับความตาย, ฯลฯ.
ในขณะที่โลหะผสมทองแดงสามารถหล่อหลอมได้, มันท้าทายและมีค่าใช้จ่ายมากขึ้น. โลหะเหล็ก (เหล็ก, เหล็ก) โดยทั่วไปจะไม่ประมวลผลโดยใช้ HPDC.
เงื่อนไข:
ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพหลัก (เหมือนกำลัง, ความแข็ง) สามารถพบได้โดย คุณสมบัติ“ As-Cast” ของอัลลอย.
แอปพลิเคชัน ไม่เกี่ยวข้องกับความหนาแน่นของแรงดันวิกฤต (เว้นแต่จะใช้เทคนิคพิเศษเช่นการหล่อด้วยสูญญากาศตาย), ไม่ต้องการความเหนียวหรือความเหนียวที่สูงมาก, และไม่จำเป็นต้องมีการเชื่อมโครงสร้างหรือการรักษาความร้อนที่ตามมาเพื่อเพิ่มความแข็งแรง/ความทนทานอย่างมีนัยสำคัญ (ชอบวิธีแก้ปัญหา + อายุมากขึ้น).
เหตุผล:
ชิ้นส่วน HPDC อาจมีรูพรุนด้วยกล้องจุลทรรศน์, มีผลต่อความหนาแน่นของแรงดัน, ความเหนียว, และชีวิตที่เหนื่อยล้า.
รูขุมขนดังกล่าวอาจทำให้เกิดการพองหรือการบิดเบือนในระหว่างการรักษาความร้อนอุณหภูมิสูง.
โครงสร้างที่ละเอียดจากการทำความเย็นอย่างรวดเร็วให้ความแข็งของพื้นผิวที่ดีและความแข็งแรงปานกลาง, แต่ความแกร่งโดยรวมอาจต่ำกว่าการตีลังกาหรือชิ้นส่วนที่ทำโดยวิธีการหล่อ/การตัดเฉือนอื่น ๆ.
เงื่อนไข:
หลังจากการประเมินที่ครอบคลุม, พิจารณาปริมาณการผลิตที่สูง, ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของ HPDC (เครื่องมือ + ต้นทุนการผลิตต่อหน่วย + ค่าใช้จ่ายหลังการประมวลผล) ต่ำกว่าทางเลือกการผลิตอื่น ๆ (เหมือนการตัดเฉือน, การหล่อแรงดันต่ำ, การหล่อแรงโน้มถ่วง, การฉีดขึ้นรูปโลหะ MIM, ฯลฯ).
เหตุผล:
การเลือกกระบวนการมักถูกขับเคลื่อนด้วยเศรษฐศาสตร์. หนึ่งต้องชั่งน้ำหนักความได้เปรียบด้านต้นทุนของหน่วยต่ำของ HPDC ที่ปริมาณสูงเมื่อเทียบกับการลงทุนเริ่มต้นสูงและข้อ จำกัด ด้านประสิทธิภาพที่เฉพาะเจาะจง.
เงื่อนไข:
ขนาดและน้ำหนักของชิ้นส่วนลดลงในช่วงที่อนุญาตของแรงหนีบของเครื่องหล่อแบบตาย, ความสามารถในการยิง, และความสามารถในการตาย.
เหตุผล:
ชิ้นส่วนที่มีขนาดใหญ่มากหรือหนักมากอาจเกินความสามารถของอุปกรณ์ HPDC มาตรฐาน, อาจต้องพิจารณาวิธีการคัดเลือกนักแสดงอื่น ๆ หรือการผลิตเป็นชิ้น ๆ.
ขนาดส่วนหนึ่งของการหล่อตายแรงดันสูง
โดยสรุป, การหล่อด้วยแรงดันสูงมักเป็นทางเลือกที่มีการแข่งขันสูงและประหยัดค่าใช้จ่ายเมื่อโครงการต้องการการผลิตอลูมิเนียมจำนวนมาก, สังกะสี, หรือชิ้นส่วนโลหะผสมแมกนีเซียมที่มีรูปร่างที่ซับซ้อน, ผนังบาง ๆ, ความแม่นยำสูง, และพื้นผิวที่ดี, หากมีข้อกำหนดที่รุนแรงสำหรับความสมบูรณ์ภายใน (เช่นความหนาแน่นของแรงดัน) และไม่มีการรักษาด้วยความร้อนที่ตามมา.
เพื่อให้เข้าใจถึงลักษณะของ HPDC และแอพพลิเคชั่นที่เหมาะสมได้ดีขึ้น, การเปรียบเทียบกับกระบวนการคัดเลือกนักแสดงทั่วไปอื่น ๆ นั้นมีประโยชน์.
การเปรียบเทียบที่สำคัญรวมถึงการหล่อด้วยแรงดันต่ำ (แอล.ดี.ซี), การหล่อแรงโน้มถ่วง (รวมถึงการหล่อทรายและการหล่อแรงโน้มถ่วงของเชื้อราถาวร), และการคัดเลือกนักลงทุน (การคัดเลือกนักแสดง).
| คุณสมบัติ | การหล่อด้วยแรงดันสูง (HPDC) | การหล่อแบบแรงดันต่ำ (แอล.ดี.ซี) | การหล่อด้วยแรงโน้มถ่วง (แม่พิมพ์ถาวร - GDC/PM) | การหล่อแรงโน้มถ่วง (การหล่อทราย) | การหล่อการลงทุน |
|---|---|---|---|---|---|
| การเติมแรงดัน | สูงมาก (MPA หลายสิบถึงร้อย) | ต่ำ (0.05-0.15 MPa) | แรงโน้มถ่วงเท่านั้น | แรงโน้มถ่วงเท่านั้น | แรงโน้มถ่วงเท่านั้นหรือสูญญากาศเล็กน้อย/centrifugal |
| ความเร็วในการเติม | เร็วมาก (หลายสิบ m/s) | ช้า, ที่ได้ถูกควบคุม | ช้า | ช้า | ช้า |
| อัตราการผลิต | สูงมาก | ปานกลาง | ปานกลาง | ต่ำถึงปานกลาง | ต่ำ |
| ค่าเครื่องมือ | สูงมาก | สูง | ปานกลาง | ต่ำ (รูปแบบง่าย/ไม่มีแม่พิมพ์ถาวร) | ปานกลาง (ตาย + ขี้ผึ้ง + เปลือก) |
| ค่าใช้จ่ายต่อหน่วย (ปริมาตรสูง) | ต่ำ | ปานกลางต่ำ | ปานกลาง | ปานกลาง | สูง |
| ความซับซ้อนส่วนหนึ่ง | สูง (esp. ผนังบาง, ซับซ้อน) | ปานกลาง | ปานกลาง | ปานกลาง (ขึ้นอยู่กับกระบวนการขึ้นรูป) | สูงมาก (คุณสมบัติภายในที่ซับซ้อน) |
| ผนังที่ทำได้ | ผอมมาก (ลงไป 0.5 มม.) | ค่อนข้างบาง (โดยปกติ > 2-3มม) | หนาขึ้น (โดยปกติ > 3-4มม) | หนา (โดยปกติ > 3-5มม) | บางถึงหนา, เสรีภาพในการออกแบบสูง |
| ความแม่นยำของมิติ | สูงมาก | สูง | ปานกลาง | ต่ำ | สูงมาก |
| พื้นผิวเสร็จสิ้น | ดีมาก | ดี | ค่อนข้างดี | ยากจน | ดีมาก |
| ความดีภายใน | ปานกลาง (มีแนวโน้มที่จะเป็นแก๊ส, ความพรุน) | สูง (เติมให้เรียบ, ทิศทางของแข็ง) | ค่อนข้างสูง | ปานกลาง (การรวมทราย, ความพรุน) | สูง (ดีกว่าภายใต้เครื่องดูดฝุ่น/ATM ที่ควบคุมได้) |
| การบำบัดความร้อน | ยากจน (รูขุมขนภายในทำให้เกิดการพอง) | ดี | ดี | ขึ้นอยู่กับโลหะผสม & ข้อบกพร่อง | ดี |
| วัสดุที่ใช้บังคับ | ส่วนใหญ่อัล, สังกะสี, โลหะผสมมก.; บางคนด้วย | ส่วนใหญ่อัลอัลลอยด์; โลหะผสม MG บางตัว | ส่วนใหญ่อัล, อัลลอยด์ Cu; เหล็กหล่อบางตัว, มก | เกือบทั้งหมดโลหะ castable (เฟ, เหล็ก) | เกือบทั้งหมดโลหะ castable (รวม. ซุปเปอร์อัลลอย, เหล็ก) |
| ปริมาณที่เหมาะสม | ปริมาณสูง | ปริมาณปานกลางถึงสูง | ปริมาณปานกลางถึงสูง | ชิ้นเดียว, ปริมาณต่ำถึงสูง | ปริมาตรต่ำถึงปานกลาง |
ทางเลือกของกระบวนการหล่อขึ้นอยู่กับการปรับสมดุลความต้องการแอปพลิเคชันเฉพาะ.
เทคโนโลยีการหล่อแบบตายแรงดันสูงยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง, ด้วยแนวโน้มที่สำคัญรวมถึง:
การหล่อด้วยแรงดันสูง (HPDC), มีประสิทธิภาพสูง, เทคโนโลยีการผลิตที่แม่นยำสามารถใช้ชิ้นส่วนโลหะที่ซับซ้อนจำนวนมาก, ดำรงตำแหน่งที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในอุตสาหกรรมสมัยใหม่.
แม้จะมีข้อ จำกัด เช่นการลงทุนเริ่มต้นสูงและความอ่อนแอต่อความพรุน, ข้อได้เปรียบที่สำคัญในประสิทธิภาพการผลิต, ความแม่นยำมิติ, และความคุ้มค่าในระดับสูงได้นำไปสู่การใช้งานที่แพร่หลายทั่วยานยนต์, อิเล็กทรอนิกส์, สินค้าอุปโภคบริโภค, และภาคอื่น ๆ อีกมากมาย.
ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องและนวัตกรรมในวัสดุ, กระบวนการ, ระบบอัตโนมัติ, และสติปัญญา, HPDC พร้อมสำหรับการพัฒนาต่อไป, นำเสนอโซลูชั่นที่เหนือกว่าและแข่งขันได้มากขึ้นสำหรับโลกการผลิต.
ลิขสิทธิ์ © 2024 บริษัท เทคโนโลยีนี้, จำกัด สงวนลิขสิทธิ์.
ทิ้งคำตอบไว้