> Ressurser > Blogg

HY introduserer deg for den komplette støpeprosessen (del 1)

2024-01-09

Hva er støping?

Pressstøping er en mye brukt langsiktig metallstøpeprosess der smeltet metall smeltes til en "form" under trykk på 0,7 til 700 MPa, hvor det størkner til en metallstøping. Pressstøpegods, noen ganger kalt pressstøpegods, brukes i bilhus, elektriske komponenter og leker.

Eksempel på støpeform

De ikke-jernholdige metallene aluminium, sink, kobber, magnesium, bly og Inconel er mye brukt for å produsere sterke, høykvalitets, komplekse komponenter. Ulike kjemiske elementer tilsettes det smeltede metallet for å endre den opprinnelige kjemiske sammensetningen av metallet for å møte behovene til forskjellige produktdeler. Avhengig av delens kompleksitet, størrelse og materiale, kan den endelige delen som produseres være en enkelt støping eller flere støpinger. Det er et enkelt hulrom, flere hulrom, eller til og med flere forskjellige delhulrom i formen, eller et sett med formenheter dannet av flere former kombinert sammen.

Historien om støpeformer

Prosessen ble introdusert på midten av 1800-tallet og ble først brukt til å produsere deler til trykkeriindustrien. Deretter har det blitt en av de mest kritiske produksjonsprosessene. Med utviklingen av moderne vitenskap og teknologi har det blitt en av de mer og mer viktige produksjonsprosessene og er mye brukt i bilindustrien.

Som vist nedenfor kan støping produsere deler med komplekse egenskaper og utmerket overflatefinish. Den kan også konkurrere med andre produksjonsteknikker som platestempling, smiing og andre støpeprosesser.

Afordeler og ulemper ved støpeprosessen

Fordeler ved støping

Pressstøpte deler er billigere og kvaliteten som produseres er stabil og konsistent. De er en av delene som er egnet for masseproduksjonsprosesser. Halvautomatiserte eller helautomatiserte produksjonsprosesser reduserer arbeidskostnadene. Kompleks presisjon kan støpes med letthet, med delstørrelser fra 25 g til 25 kg. På grunn av det høye trykket som brukes i prosessen, kan veggtykkelsen på delene være så tynn som 0,38 mm. Fordi det smeltede metallet avkjøles raskt ved formveggene, har støpingen en finkornet skorpe som er veldig sterk og hard. Derfor, ettersom veggtykkelsen øker, øker styrken til de støpte delene. Lagre som opprinnelig krevde bearbeiding ble produsert uten ytterligere bearbeiding og produserte direkte en jevn overflate. HY trykkstøping kan produsere produkter med glatte og rene overflater i høy hastighet, nesten uten behov for etterbehandling. Utmerket deldimensjonal nøyaktighet og god overflatefinish ved - 0,8-3,2 um Ra.

Støpeprosessen brukes ikke bare til store deler, mindre deler kan også produseres ved hjelp av støpeformer med flere hulrom eller mikrostøping.

Ulemper med støpegods

På grunn av de høye kostnadene for utstyr er støpegods egnet for masseproduksjon av mange metaller, men de er ikke egnet for metaller og legeringer med høyt smeltepunkt. De er heller ikke egnet for jernholdige metaller som rustfritt stål, karbonstål og legert stål som er utsatt for rust. Formkostnadene er høye og designleveringstiden er relativt lang. Å endre deldesign er tidkrevende og dyrt, så prototyping av delen krever bekreftelse av alle detaljer med kunden før man fortsetter til trykkstøpt produksjon.

Trykkstøpetype

Varmkammerprosess og kaldkammerprosess

De to grunnleggende typene av støpemaskiner er støpemaskiner med varmt kammer og støpemaskiner med kaldt kammer. Variasjoner på disse to viktige typene støpeprosesser er vakuum, ekstrudering, lavtrykk og semi-solid støping. Ulike trykkstøpeprosesser velges basert på delmateriale, geometri, størrelse og kompleksitet.

Varmkammerprosess

Varmekammerprosessen kalles noen ganger varmeformen eller svanehals-støpeprosessen. I denne prosessen blir stempelet og kammeret til injeksjonsmekanismen nedsenket i et bad av smeltet metall i en metallovn og brukt med metaller med lavt smeltepunkt som ikke vil kjemisk angripe den neddykkede stempelsammenstillingen. Når formen lukkes, trekker stempelet seg tilbake og åpner kammerporten, slik at smeltet metall kan strømme inn i kammeret. Stempelet forsegler deretter porten mens den skyver smeltet metall gjennom svanehalsen og munnstykket inn i formhulen. Etter å ha kommet inn i formhulen, holdes det smeltede metallet under trykk til det stivner inne i formen. På grunn av det høyere trykket har varmtkammerprosessen mye høyere produktivitet enn kaldtkammerprosessen. Varmkammerstøping er bedre egnet for bearbeiding av metaller med lavere smeltepunkter, som tinn og sink og legeringer.

Fordeler med trykkstøping med varmt kammer

1. Den tilbyr raskere produksjonshastigheter – opptil 18 000 kjøringer i timen for mindre deler.

2. Produser deler med lavere porøsitet

3. Metall inne i støpemaskinen kan smeltes, og prosessen produserer redusert metallavfall

4. Lengre formlevetid på grunn av lavt smeltepunkt

Ulemper med trykkstøping med varmt kammer

1. Kostnadseffektiv kun for høyvolumsproduksjon

2. Metaller med høyt smeltepunkt kan ikke brukes

3. Krever høytrykksområde

4. Metallmobiliteten er lav, noe som begrenser produktets kompleksitet

5. Det kan være utstøtingsmerker og en liten mengde grader igjen på formseparasjonslinjen.

Kjøleromsprosess

I kaldkammerprosessen helles smeltet metall inn i skuddhylsen eller kammerdelen av injeksjonssylinderen før det skyves inn i formen. Siden hylsen ikke er oppvarmet, kalles prosessen en kaldkammerprosess. Siden metallovnen er selvstendig, er det ingen korrosjonsproblemer.

Kaldkammerprosessen begynner når det smeltede materialet overføres fra ovnen til injeksjonskammeret gjennom hellehullet. En hydraulisk sylinder forsegler deretter kaldtkammerporten og tvinger metallet under trykk inn i formhulen. Trykkområdet er mellom 30Mpa og 150MPa. Prosessen brukes vanligvis til legeringer med høyt smeltepunkt av aluminium, magnesium og kobber, men kan også brukes til å støpe andre metaller, inkludert jernholdige metaller. Den smeltede metalltemperaturen starter ved 600°C for aluminium og noen magnesiumlegeringer og stiger betydelig for kobber- og jernbaserte legeringer.

Fordeler med kaldkammer pressestøping

1. Kan produsere deler med høyere styrke

2. På grunn av det økte trykket under injeksjonsprosessen, er tettheten til metallstøpegods høyere

3. Nullnivå er ikke lett å skade og reduserer vedlikeholdskostnadene.

4. Det gir overlegen dimensjonsnøyaktighet til deler

5. Prosessen er enkel og lett å betjene.

Ulemper med kaldkammer pressestøping

Syklustider for mekanisk utstyr er langsommere enn støping med varmt kammer, sannsynligvis på grunn av overføring av metall fra ovnen til kammeret. Under denne prosessen forblir nivåene av oksidasjon og andre forurensninger høye, og kvaliteten på den siste delen er mer utsatt for forurensninger.

Tidligere:HY introduserer deg til andre aspekter ved stempling

Neste:HY introduserer deg for den komplette støpeprosessen (del 2)