Что такое литье под давлением с холодной камерой прессования?
В мире производства вы можете встретить различные методы формования деталей из металла. Одним из эффективных способов является литье под давлением в холодной камере, которое подходит для металлов с высокой температурой плавления. Эта технология использует высокое давление для впрыскивания расплавленного металла в форму.
Компоненты машины с холодильной камерой
Машина для литья под давлением с холодной камерой прессования состоит из нескольких основных компонентов, которые работают вместе для эффективного производства точных металлических деталей.
Система впрыска, обычно гидравлический или механический поршень, отвечает за впрыск расплавленного металла в пресс-форму.
Дробовая камера обеспечивает контролируемую инъекцию за счет минимизации контакта металла с системой. Сборка штампа, состоящий из мужской и женской половин, придает расплавленному металлу желаемую форму. Прочный зажимной механизм удерживает половинки матрицы вместе под высоким давлением во время впрыска.
После того, как металл затвердеет, система выброса использует выталкивающие штифты или пластины для извлечения готовой отливки без повреждений.
Интегрированный каналы охлаждения внутри пресс-формы регулируется температура, что обеспечивает надлежащее затвердевание и сокращает время цикла.
Кроме того, гидравлическая система приводит в действие как инжекционный, так и зажимной механизмы, обеспечивая необходимое усилие для плавной и эффективной работы.
Производственный процесс литья под давлением в холодной камере
Процесс литья под давлением в холодной камере начинается с выбора подходящих металлических сплавов.; эти металлы являются первыми расплавленный во внешней печи, гарантируя, что они достигнут необходимого жидкого состояния без загрязнения.
После разжижения расплавленный металл осторожно переносится в выстрел рукав машины для литья под давлением с холодной камерой прессования — процесса, требующего поддержания постоянной температуры металла для предотвращения преждевременного затвердевания.
Конструкция холодной камеры позволяет лучше контролировать металлы с более высокой температурой плавления, что повышает универсальность процесса.
Далее, кубик, который был тщательно подготовлен и зажат, чтобы выдерживать высокое давление, играет решающую роль в формировании металла. Штамп состоит из двух точно обработанных половин, которые образуют полость формы, соответствующую желаемой геометрии конечного продукта. Гидравлически управляемый плунжер или поршень затем оказывает огромное давление, чтобы выдавить расплавленный металл из рукава дроби в полость матрицы. Эта инъекция под высоким давлением гарантирует, что металл проникнет во все сложные детали формы, устраняя воздушные карманы и обеспечивая структурную целостность.
После того, как полость матрицы полностью заполнена, металл начинает быстро остывать и затвердевать в пределах формы. Время охлаждения тщательно контролируется для достижения оптимальной твердости и прочности отливки. После достаточного охлаждения половинки формы разделяются, и выталкивающие штифты активировать для точного удаления затвердевшей отливки, не вызывая никаких дефектов поверхности или искажений.
Каковы сила зажима и время цикла?
Сила зажима
Усилие зажима — это сила, прилагаемая машиной для литья под давлением для плотного удержания двух половин формы во время впрыска расплавленного металла.
Силу зажима можно рассчитать по формуле:
Сила зажима = Давление в полости × Проекционная площадьСила зажима = Давление в полости × Проекционная площадь
Где:
- Полость Давление является давление, оказываемое на расплавленный металл во время впрыска.
- Прогнозируемый Область является область формы, перпендикулярная направлению впрыска.
Например, если деталь имеет проекционную площадь 120 см² и требует давления впрыска 800 кг/см², необходимое усилие зажима будет рассчитано следующим образом:
Усилие зажима = 800 кг см2×120 см2 = 96 000 кг или приблизительно 96 тонн
Время цикла
Время цикла в литье под давлением с холодной камерой относится к общему времени, прошедшему от одного цикла впрыска до следующего. Этот цикл обычно включает несколько фаз: зажим, впрыск, охлаждение и выталкивание. Общее время цикла может варьироваться в широких пределах, но обычно находится между 2 секунды и 1 минута.
Компоненты времени цикла
- Время зажима: Время, необходимое для закрытия и закрепления половин формы перед впрыском.
- Время инъекции: Короткий период (обычно менее 0,1 секунды), в течение которого расплавленный металл впрыскивается в форму.
- Время охлаждения: Продолжительность, необходимая для полного затвердевания расплавленного металла в форме. Может варьироваться в зависимости от толщины стенок и свойств материала.
- Время выброса: Время, необходимое для открытия формы и извлечения готовой детали.
Каковы преимущества литья под давлением с холодной камерой прессования?
яможет работать с металлами с высокими температурами плавления, как алюминий и медные сплавы, с использованием внешней печи, что обеспечивает лучший контроль температуры и предотвращает преждевременное затвердевание. Этот метод позволяет создавать сложные и точные формы. с превосходной отделкой поверхности, поскольку впрыск под высоким давлением заполняет каждую деталь формы без воздушных карманов.
Кроме того, штампы, используемые при литье под давлением в холодной камере, более долговечны. поскольку они испытывают меньшую термическую нагрузку, что приводит к увеличению срока службы и снижению затрат на техническое обслуживание. Усиление контроля качества благодаря точному контролю температуры, давления и скорости впрыска, что обеспечивает получение стабильных и бездефектных отливок. Процесс также обеспечивает большую гибкость., что позволяет производить более крупные и тяжелые детали, подходящие для таких отраслей, как автомобилестроение и аэрокосмическая промышленность.
Более того, улучшена эффективность работы поскольку внешняя печь упрощает обслуживание и сокращает время простоя.
Сравнение с литьем под давлением в горячей камере
Литье под давлением с горячей камерой отличается в основном тем, что камера находится в постоянном контакте с расплавленным металлом. Процесс больше подходит для металлов с более низкими температурами плавления. При литье под давлением с горячей камерой камера, соединенная с полостью формы, погружается в расплавленный металл. Поршень напрямую вдавливает расплавленный металл в форму без необходимости использования ковша.
Вот что их отличает:
| Аспект | Литье под давлением в горячей камере | Литье под давлением в холодной камере |
| Расположение печи | Встроен в машину, напрямую соединен с матрицей | Отдельно от машины расплавленный металл заливается в дробильную гильзу |
| Время цикла | Более короткие и быстрые производственные циклы (~15 отливок в минуту) | Более длительное время цикла из-за ручного переноса металла |
| Совместимость металлов | Подходит для сплавов с низкой температурой плавления (например, цинка, магния) | Подходит для тугоплавких сплавов (например, алюминия, меди) |
| Давление впрыска | Более низкое давление (1000–5000 фунтов на кв. дюйм) | Более высокое давление (2000–20000 фунтов на кв. дюйм) |
| Срок службы инструмента/штампов | Более длительный срок службы штампа за счет более низких температур металла | Более короткий срок службы штампа из-за более высоких температур металла |
| Объем производства | Более эффективно для крупносерийного производства | Лучше подходит для деталей меньшего объема или большего размера |
| Сложность детали | Подходит для небольших, простых деталей | Идеально подходит для более крупных и сложных деталей |
| Отделка поверхности | Превосходная чистота поверхности и точность размеров | Хорошая отделка поверхности, но может потребоваться последующая обработка |
| Соображения безопасности | Меньше проблем с безопасностью из-за более низких температур | Требует дополнительных мер безопасности из-за работы с металлами, имеющими более высокую температуру. |
| Первоначальная стоимость установки | Ниже из-за более простой настройки | Выше за счет дополнительного оборудования (отдельная печь) |
Правильный материал для литья под давлением в холодной камере
При литье под давлением в холодной камере прессования выбор правильного материала имеет решающее значение, поскольку он напрямую влияет на механическую прочность и термостойкость деталей.
При выборе материала для вашего проекта литья под давлением с холодной камерой вам предоставляется выбор из различных металлов. Алюминий является лучшим выбором из-за его легкости и высокой прочности. Другие варианты включают магниевые сплавы, которые даже легче алюминия и медные сплавы и известны своей превосходной электропроводностью.
Применение деталей, литьевых в холодной камере
Литье под давлением с холодной камерой прессования позволяет создавать прочные детали, используемые в различных отраслях промышленности, гарантируя неизменно долговечный и точный результат.
Например, автомобильный сектор полагается на этот метод для блоки двигателя и корпуса трансмиссии, которые требуют высокой прочности и точности. В мире аэрокосмической промышленности производители предпочитают этот подход для аэрокосмические детали например, компоненты для двигателей и шасси, где надежность имеет решающее значение.
Работа с Литейное литье
Мы гордимся командой опытных инженеров, которые занимаются разработкой прочных и не требующих особого ухода форм. Moldiecasting понимает, что эффективная конструкция формы имеет решающее значение для успешного литья, гарантируя, что ваши продукты соответствуют высоким стандартам качества и точности.
Процесс начала работы с Moldiecasting прост и эффективен:
- Первичная консультация: Вы можете отправить свои 2D/3D чертежи или образцы деталей, которые помогут создать подробный чертеж изделия, соответствующий вашим спецификациям.
- Утверждение чертежа: После создания плана у вас есть возможность просмотреть и одобрить его, прежде чем двигаться дальше, чтобы убедиться в его соответствии вашему видению.
- Индивидуальный дизайн пресс-формы: После одобрения Moldie приступает к проектированию вашей индивидуальной формы с использованием передовых технологий САПР/КАМ/CAE программное обеспечение, обеспечивающее бесшовную интеграцию ваших точных требований.
Мы применяем передовые технологии на протяжении всего процесса производства пресс-форм. Наша система управления качеством включает в себя высокоточное испытательное оборудование, такое как трехкоординатные и 3D-сканеры, чтобы гарантировать, что каждая пресс-форма соответствует строгим стандартам качества.
Если вам нужны литые детали, пожалуйста свяжитесь с нами.
Часто задаваемые вопросы
Как производительность литья под давлением в холодной камере соотносится с другими процессами литья?
Литье под давлением с холодной камерой прессования может демонстрировать более длительное время цикла по сравнению с литьем с горячей камерой прессования из-за дополнительных этапов заливки расплавленного металла и необходимости охлаждения камеры перед заливкой нового металла.
Тем не менее, он остается весьма эффективным для крупносерийного производства, часто превосходя другие методы, такие как литье под давлением или литье в песчаные формы, когда речь идет о больших объемах.