Hướng dẫn về Quy trình, Vật liệu và Thiết kế Đúc khuôn

Công nghệ đúc đờn: Một cuộc khám phá sâu sắc

Hãy tưởng tượng các bộ phận kim loại chính xác bên dưới nắp xe của bạn hoặc các bộ phận phức tạp trong các thiết bị gia dụng.Câu trả lời có thể chỉ ra một quá trình đúc kim loại hiệu quả được gọi là đúc chếtLà một phương pháp chế biến kim loại quan trọng, đúc nghiền đóng một vai trò quan trọng trong sản xuất hiện đại.lựa chọn vật liệu, và phân tích toàn diện về lợi thế và hạn chế của nó.

Thông tin tổng quan về quy trình đúc chết

Dát đúc là một quá trình sản xuất trong đó kim loại nóng chảy được bơm vào khoang khuôn dưới áp lực và cứng để tạo thành hình dạng mong muốn.đúc chết có thể được phân loại thành hai loại chính: Năng lực đúc (PDC) và lực hấp dẫn đúc (GDC).

Dầu đúc áp suất (PDC)

Kim loại nóng chảy được tiêm vào khoang khuôn dưới áp suất cao, cho phép sản xuất các thành phần có hình học phức tạp và kích thước chính xác.

Đóng chết theo trọng lực (GDC)

Kim loại nóng chảy chảy vào các khoang khuôn được làm nóng trước dưới lực hấp dẫn, phù hợp để sản xuất các thành phần tương đối đơn giản, lớn hơn.

Thông tin chi tiết về quy trình đúc áp suất (PDC)

Việc đúc áp suất sử dụng lực để tiêm kim loại nóng chảy vào khuôn.Phương pháp này có thể được chia thành các phòng lạnh và phòng nóng đúc chết dựa trên kỹ thuật nóng chảy kim loại và cơ chế áp lực.

Thủy sản trong phòng lạnh

Dòng chảy quy trình:Kim loại được nóng chảy trong một lò riêng trước khi được đưa vào xi lanh của máy đúc.Sau khi cứng, khuôn mở ra để đẩy các đúc.

Vật liệu:Chủ yếu được sử dụng cho kim loại nóng chảy cao hơn có thể phản ứng với các thành phần máy, bao gồm hợp kim nhôm, magiê và đồng.

Phạm vi áp suất:Thông thường từ 14 MPa đến 140 MPa, tùy thuộc vào kích thước, hình học và vật liệu của bộ phận.

Thủy thủ máy nóng

Dòng chảy quy trình:Cửa nóng chảy được tích hợp với cơ chế tiêm. Kim loại nóng chảy được kéo trực tiếp vào buồng tiêm trước khi bị ép qua cổ chuột vào khoang khuôn.

Vật liệu:Chủ yếu cho kim loại nóng chảy thấp như kẽm, thiếc và hợp kim chì.

Phạm vi áp suất:Thông thường từ 7 MPa đến 35 MPa.

Thông tin chi tiết về quy trình đúc chết theo trọng lực (GDC)

Còn được gọi là đúc khuôn vĩnh viễn, GDC sử dụng lực hấp dẫn để lấp đầy khoang khuôn.

Dòng chảy quy trình:Các khuôn được làm nóng trước nhận kim loại nóng chảy thông qua một hệ thống cổng nơi trọng lực lấp đầy các khoang. Sau khi cứng, khuôn mở ra để giải phóng đúc.

Vật liệu:Thích hợp cho các kim loại khác nhau bao gồm nhôm, magiê, đồng, kẽm, hợp kim sắt và thép.

Các bước trong quá trình đúc

1. Nấu chảy kim loại: Các nguyên liệu thô được làm lỏng để đúc
2. Sản phẩm được sản xuất từ các sản phẩm khác nhau
3. Tiêm kim loại: Lấp đầy khoang khuôn dưới áp lực hoặc trọng lực
4. Làm cứng: Cho phép kim loại nguội và cứng
5. Bỏ ra: Mở khuôn để loại bỏ đúc, thường đòi hỏi phải xử lý sau

Chọn vật liệu cho đúc nghiền

• Các hợp kim nhôm:Khả năng đúc tuyệt vời, sức mạnh và khả năng chống ăn mòn (ví dụ: ADC12, A380, A360)
• Các hợp kim magiê:Mức trọng lượng nhẹ với độ bền cao (ví dụ: AZ91D, AM60B)
• Sữa hợp kim kẽm:Khả năng đúc tốt hơn và kết thúc bề mặt (ví dụ: Zamak 3, Zamak 5)
• Đồng hợp kim đồng:Độ dẫn xuất sắc và khả năng chống ăn mòn (ví dụ: đồng, đồng)
• Kim loại khác:Các hợp kim niken, sắt và chì để đúc bằng lực hấp dẫn

Những cân nhắc về thiết kế cho các sản phẩm đúc

• Sự phức tạp hình học:PDC phù hợp với các thiết kế phức tạp trong khi GDC phù hợp với các cấu trúc đơn giản hơn
• Độ khoan dung kích thước:PDC đạt được độ khoan dung chặt chẽ hơn (0,8-2,5mm) so với GDC (0,8-1,5mm)
• Đường phân ly:Ảnh hưởng đến ngoại hình và độ chính xác kích thước
• Các góc xuôi:Dễ dàng phóng ra các bộ phận từ khuôn
• Thắt chặt xương sườn:Tăng cường tính toàn vẹn cấu trúc
• Bánh vải:Giảm nồng độ căng thẳng bằng cách loại bỏ các góc sắc

Phân tích kinh tế về đúc nghiền

• Tỷ lệ sản xuất:PDC sản xuất hàng trăm bộ phận/giờ so với GDC vài bộ phận/giờ
• Chi phí công cụ:Các khuôn PDC phức tạp và đắt tiền; khuôn GDC đơn giản hơn
• Thời gian dẫn đầu:PDC thường đòi hỏi nhiều tháng cho công cụ; GDC tuần
• Chi phí tổng thể:GDC cung cấp chi phí vừa phải thấp hơn; PDC liên quan đến đầu tư đáng kể

Những cân nhắc về chất lượng trong việc đúc nghiền

• Độ xốpPhá lỗi phổ biến trong PDC, đặc biệt là ở các phần mỏng, làm giảm độ bền
• Tính chất cơ học:GDC thường tạo ra các bộ phận mạnh hơn so với cấu trúc vi mô làm mát nhanh của PDC

Ưu điểm và hạn chế của đúc nghiền

Ưu điểm

• Hiệu quả sản xuất cao
• Độ chính xác kích thước tuyệt vời
• Kết thúc bề mặt cao cấp
• Các hình học phức tạp có thể (đặc biệt là PDC)

Những hạn chế

• Tính chất cơ học tương đối kém
• Nhạy cảm đối với độ xốp
• Chất thải từ hệ thống cổng
• Chi phí công cụ cao hạn chế khả năng thực hiện lô nhỏ

Ứng dụng công nghiệp của đúc ép

• Ô tô:Các bộ phận động cơ, hộp số, khung gầm và thân xe
• Không gian:Các bộ phận động cơ, thành phần khung máy bay, xe hạ cánh
• Điện tử:Khung, tản nhiệt, kết nối
• Thiết bị:Các bộ phận của động cơ
• Các lĩnh vực khác:Máy móc, xây dựng, thiết bị y tế

Tóm lại, đúc áp đại diện cho một công nghệ hình thành kim loại quan trọng cung cấp năng suất cao, độ chính xác và chất lượng bề mặt.đặc tính cơ học có thể bị ảnh hưởng và độ xốp vẫn là một thách thứcViệc lựa chọn giữa các phương pháp đúc chết đòi hỏi phải đánh giá cẩn thận các yêu cầu về bộ phận, vật liệu, chi phí sản xuất và thời gian thực hiện để xác định phương pháp sản xuất tối ưu.