Ce este Cold Chamber Die Casting
În lumea producției, s-ar putea să găsiți diferite metode de a modela metalul în piese. O modalitate eficientă este turnarea sub presiune în cameră rece, care este potrivită pentru metale cu un punct de topire ridicat. Această tehnică folosește presiune mare pentru a injecta metal topit într-o matriță.
Componentele mașinii cu cameră rece
Mașina de turnare sub presiune cu cameră rece cuprinde mai multe componente esențiale care lucrează împreună pentru a produce piese metalice precise în mod eficient.
Sistemul de injectie, de obicei un piston hidraulic sau mecanic, este responsabil pentru injectarea metalului topit în matriță.
Camera de împușcare asigura injectia controlata prin minimizarea contactului metalului cu sistemul. Ansamblul matriței, format din jumătăți masculin și feminin, modelează metalul topit în forma dorită. Un robust mecanism de prindere ține jumătățile matriței împreună la presiune ridicată în timpul injectării.
Odată ce metalul se solidifică, sistem de ejectie folosește știfturi sau plăci de evacuare pentru a îndepărta turnarea finită fără deteriorare.
Integrat canale de răcire în interiorul matriței, reglați temperatura, asigurând o solidificare adecvată și reducând timpul ciclului.
În plus, cel sistem hidraulic alimentează atât mecanismele de injecție, cât și mecanismele de prindere, oferind forța necesară pentru o funcționare lină și eficientă.
Procesul de fabricație al turnării sub presiune cu cameră rece
Procesul de turnare sub presiune în cameră rece începe cu selectarea aliajelor metalice adecvate; aceste metale sunt primele topit într-un cuptor exterior, asigurându-se că ajung la starea lichidă necesară fără contaminare.
Odată lichefiat, metalul topit este transferat cu grijă în mânecă de împuşcat a mașinii de turnare sub presiune cu cameră rece, un proces care necesită menținerea metalului la o temperatură constantă pentru a preveni solidificarea prematură.
Configurarea camerei rece permite un control mai mare asupra metalelor cu punct de topire mai mare, sporind versatilitatea procesului.
Apoi, moarul, care a fost pregătit cu meticulozitate și închis pentru a rezista la presiuni mari, joacă un rol crucial în modelarea metalului. Matrița constă din două jumătăți prelucrate cu precizie care formează cavitatea matriței, potrivindu-se cu geometria dorită a produsului final. Un piston sau piston acţionat hidraulic apoi exercită o presiune imensă pentru a forța metalul topit din manșonul de împușcare în cavitatea matriței. Această injecție de înaltă presiune asigură că metalul pătrunde în fiecare detaliu complicat al matriței, eliminând pungile de aer și asigurând integritatea structurală.
Odată ce cavitatea matriței este complet ocupată, metalul începe să se răcească și să se solidifice rapid în limitele matriței. Timpul de răcire este controlat meticulos pentru a obține duritatea și rezistența optime a turnării. După o răcire suficientă, jumătățile matriței sunt separate și pini de evacuare activați pentru a îndepărta cu precizie turnarea solidificată, fără a provoca defecte sau distorsiuni ale suprafeței.
Care sunt forța de prindere și timpul de ciclu?
Forța de prindere
Forța de prindere este forța aplicată de mașina de turnare sub presiune pentru a ține strâns cele două jumătăți ale matriței în timpul injectării metalului topit.
Forța de strângere poate fi calculată folosind formula:
Forța de strângere=Presiune în cavitate×Aria proiectatăForța de strângere=Presiune în cavitate×Aria proiectată
Unde:
- Cavitate Presiune este presiunea exercitată asupra metalului topit în timpul injectării.
- Proiectat Zonă este zona matriței care este perpendiculară pe direcția de injectare.
De exemplu, dacă o piesă are o suprafață proiectată de 120 cm² și necesită o presiune de injecție de 800 kg/cm², forța de strângere necesară ar fi calculată după cum urmează:
Forța de prindere=800 kg cm2×120 cm2=96.000 kg sau aproximativ 96 tone
Timp de ciclu
Timpul ciclului în turnarea sub presiune cu cameră rece se referă la timpul total luat de la un ciclu de injecție la următorul. Acest ciclu include de obicei mai multe faze: prindere, injectare, răcire și ejectare. Durata totală a ciclului poate varia foarte mult, dar, în general, este între ele 2 secunde și 1 minut.
Componentele timpului ciclului
- Timp de prindere: Timpul necesar pentru închiderea și fixarea jumătăților de matriță înainte de injectare.
- Timp de injectare: Perioada scurtă (de obicei mai mică de 0,1 secunde) în care metalul topit este injectat în matriță.
- Timp de răcire: Durata necesară pentru ca metalul topit să se solidifice complet în matriță. Acest lucru poate varia în funcție de grosimea peretelui și proprietățile materialului.
- Timp de evacuare: Timpul necesar pentru a deschide matrița și a scoate piesa finită.
Care sunt avantajele turnării sub presiune cu cameră rece?
eupoate manipula metale cu puncte de topire ridicate, ca aluminiul și aliaje de cupru, prin utilizarea unui cuptor extern, care asigură un control mai bun al temperaturii și previne solidificarea prematură. Această metodă permite crearea de forme complicate și precise cu finisaje excelente ale suprafeței, deoarece injecția de înaltă presiune umple fiecare detaliu al matriței fără buzunare de aer.
În plus, matrițele utilizate în turnarea sub presiune cu cameră rece sunt mai durabile deoarece se confruntă cu mai puțin stres termic, rezultând o durată de viață mai lungă și costuri de întreținere reduse. Controlul calității este îmbunătățit prin monitorizarea precisă a temperaturii, presiunii și vitezei de injecție, conducând la turnări consistente și fără defecte. Procesul oferă, de asemenea, o mai mare flexibilitate, permițând producția de piese mai mari și mai grele, potrivite pentru industrii precum cea auto și cea aerospațială.
În plus, eficiența operațională este îmbunătățită deoarece cuptorul extern simplifică întreținerea și reduce timpul de nefuncționare.
Comparație cu turnarea sub presiune cu cameră fierbinte
Turnare sub presiune cu cameră fierbinte este diferită, în principal, deoarece camera este în contact constant cu metalul topit. Procesul este mai potrivit pentru metale cu puncte de topire mai mici. În turnarea sub presiune cu cameră fierbinte, o cameră conectată la cavitatea matriței este scufundată în metalul topit. Un piston forțează direct metalul topit în matriță, fără a fi nevoie de o oală.
Iată ce le diferențiază:
| Aspect | Turnare sub presiune cu camera fierbinte | Turnare sub presiune cu cameră rece |
| Locația cuptorului | Încorporat în mașină, conectat direct la matriță | Separat de mașină, metalul topit a fost introdus în manșonul de împușcare |
| Timp de ciclu | Cicluri de producție mai scurte și mai rapide (~15 turnări pe minut) | Cicluri mai lungi datorită transferului manual al metalului |
| Compatibilitate cu metale | Potrivit pentru aliaje cu punct de topire scăzut (de exemplu, zinc, magneziu) | Potrivit pentru aliaje cu punct de topire ridicat (de exemplu, aluminiu, cupru) |
| Presiune de injecție | Presiune mai scăzută (1.000 – 5.000 psi) | Presiune mai mare (2.000 – 20.000 psi) |
| Instrument/More Life | Durată de viață mai lungă a matriței datorită temperaturilor mai scăzute ale metalului | Durată de viață mai scurtă a matriței datorită temperaturilor mai ridicate ale metalului |
| Volumul de producție | Mai eficient pentru producția de volum mare | Mai potrivit pentru piese de volum mai mic sau mai mari |
| Complexitatea părții | Potrivit pentru piese mici, simple | Ideal pentru piese mai mari și mai complexe |
| Finisaj de suprafață | Finisaj excelent al suprafeței și precizie dimensională | Finisaj bun al suprafeței, dar poate necesita o post-procesare |
| Considerații de siguranță | Mai puține probleme de siguranță din cauza temperaturilor mai scăzute | Necesită mai multe măsuri de siguranță datorită manipulării metalelor la temperaturi mai ridicate |
| Costul de configurare inițial | Scăzut datorită configurării mai simple | Mai mare datorită echipamentului suplimentar (cuptor separat) |
Material potrivit pentru turnarea sub presiune cu camera rece
În turnarea sub presiune cu cameră rece, alegerea materialului potrivit este vitală, deoarece influențează direct rezistența mecanică și manipularea căldurii pieselor dumneavoastră.
Când selectați materialul pentru proiectul dvs. de turnare sub presiune cu cameră rece, aveți la dispoziție diferite metale din care să alegeți. Aluminiu este o alegere de top datorită caracteristicilor sale ușoare și de înaltă rezistență. Alte opțiuni includ aliaje de magneziu, care sunt chiar mai ușoare decât aluminiul și aliaje de cupru și cunoscuți pentru excelenta lor conductivitate electrică.
Aplicații ale pieselor turnate sub presiune cu cameră rece
Turnarea sub presiune cu cameră rece vă permite să creați piese robuste utilizate în diverse industrii, asigurând un rezultat durabil și precis de fiecare dată.
De exemplu, sectorul auto se bazează pe această metodă pentru blocurile motoare şi carcase de transmisie, care necesită rezistență și precizie ridicate. În lumea aerospațială, producătorii preferă această abordare pentru piese aerospațiale precum componentele pentru motoare și trenul de aterizare, unde fiabilitatea este cheia.
Lucrul cu Moldiecasting
Ne lăudăm cu o echipă de ingineri cu experiență dedicată proiectării matrițelor durabile și cu întreținere redusă. Moldiecasting înțelege că proiectarea eficientă a matriței este crucială pentru turnarea de succes, asigurându-se că produsele dumneavoastră îndeplinesc standarde înalte de calitate și precizie.
Procesul de început cu Moldiecasting este simplu și eficient:
- Consultație inițială: Vă puteți trimite desene 2D/3D sau piese de probă, ceea ce vă ajută să creați un model detaliat al produsului, adaptat specificațiilor dumneavoastră.
- Aprobarea planului: După generarea planului, aveți ocazia să îl revizuiți și să îl aprobați înainte de a merge mai departe, asigurând alinierea cu viziunea dvs.
- Design personalizat de matriță: Odată aprobat, Moldie începe să proiecteze matrița dvs. personalizată folosind avansate CAD/CAM/CAE software, permițând integrarea perfectă a cerințelor dumneavoastră exacte.
Folosim tehnologie avansată pe tot parcursul procesului de producție a matriței. Sistemul nostru de management al calității include echipamente de testare de înaltă precizie, cum ar fi scanere cu trei coordonate și 3D, pentru a garanta că fiecare matriță îndeplinește standarde riguroase de calitate.
Dacă aveți nevoie de piese turnate sub presiune, va rugam sa ne contactati.
Întrebări frecvente
Cum se compară ratele de producție în turnarea sub presiune cu cameră rece cu alte procese de turnare?
Turnarea sub presiune în cameră rece poate prezenta timpi de ciclu mai lenți în comparație cu turnarea în cameră fierbinte, datorită pașilor suplimentari de a pune metalul topit și a necesității de a răci camera înainte de a introduce metal nou.
Cu toate acestea, rămâne extrem de eficient pentru producția de volum mare, depășind adesea alte metode precum turnarea sub presiune gravitațională sau turnarea cu nisip atunci când vine vorba de cantități mari.