Výhody technológie vákuového liatia: pórovitosť, miera úniku a cena

Opracovaný hliníkový kryt motora neprejde testom tesnosti pri 1,5 baru po 40 sekundách. Zliatina bola v špecifikácii, teplota formy bola v rozmedzí a odliatok vyzeral pred opracovaním bezchybne. Príčinou bol plyn: vzduch, ktorý vnikol do dutiny s kovom a nemal kam ísť, keď časť stuhla.

Technológia vákuového liatia je odpoveďou na túto poruchu a jej výhody sa dajú najľahšie posúdiť z hľadiska výroby: miera šrotu, miera úniku a to, čo smiete robiť s dielom po odliatí.

Prvý záver: evakuáciou dutiny formy pred a počas výstrelu zníži vákuové liatie zachytený plyn na zlomok úrovní konvenčného vysokotlakového liatia (HPDC). Táto jedna zmena prináša väčšinu výhod: menej defektov pórovitosti plynu, tlakotesné odliatky, praktický spôsob tepelného spracovania a zvárania T6, tenšie steny, čistejšie povrchy ako odliatok a nižšie náklady na akceptovaný diel. Kompromisom je zložitosť nástrojov: utesnené matrice, vákuové ventily a disciplinovaná údržba.

Čo vákuum skutočne zmení počas výstrelu

V bežnom stroji so studenou komorou je dutina plná vzduchu pri atmosférickom tlaku, keď piest začne svoj rýchly výstrel. Kov vstupuje do brány rýchlosťou 30-60 m/s a vzduch má niekoľko milisekúnd na to, aby unikol cez otvory, ktoré sú zvyčajne hlboké 0,1-0,2 mm. Vetracie otvory prebleskujú alebo sa upchávajú zvyškami separačného prostriedku a všetko, čo zostane, sa stáva plynovou pórovitosťou.

Vákuový systém pridáva do formy ventil, ktorý spája dutinu s vákuovou nádržou. Dutina sa odčerpá počas pomalého výstrelu, pred spustením rýchleho výstrelu, a ventil sa zatvorí, keď príde kovová predná časť. Intenzifikácia potom prebieha presne ako pri bežnom zábere.

Spoločné sú dve úrovne. Vákuové systémy vytiahnu dutinu na približne 200-500 mbar absolútnych a hlavne podporujú vetracie otvory. Vysokovákuové systémy dosahujú 50-100 mbar a sú verziou, ktorá mení, na čo je možné odliatok použiť. O tom, či to funguje, rozhodujú dva detaily: úroveň vákua sa musí merať na matrici, nie na čerpadle, pretože opotrebované tesnenie skrýva problém; a podtlak nenahradzuje odvzdušňovanie, znižuje množstvo vzduchu, ktoré musia prieduchy prechádzať, čo znižuje záblesky a upchávanie.

Výhody, ktoré sa prejavia vo výrobných údajoch

Rezanie vzduchu v dutine neodstráni každý pór; zmrašťovacia pórovitosť zo zlej tepelnej rovnováhy je samostatný problém. Odstraňuje veľké, nepravidelné plynové póry, ktoré spôsobujú väčšinu odmietnutí, a ktoré sa objavujú na piatich miestach.

Nižšia pórovitosť plynu, vyššia hustota

Obsah plynu v dobre kontrolovanom vysokovákuovom výstrele zvyčajne klesá z 10-20 cm³ na 100 g kovu na 2-5 cm³ a hustota stúpne približne o 1-2%. Miera rádiografických odmietnutí sleduje rovnaký trend.

Tlaková tesnosť bez impregnácie

Kryty, telesá ventilov, kryty batérií a olejové vane sa posudzujú podľa miery úniku, nie podľa vzhľadu. Konvenčné odliatky často potrebujú impregnáciu živicou, čo pridáva krok a riziko zlyhania závislé od teploty. Vákuové odliatky zvyčajne držia tlak pri odlievaní, takže skúška tesnosti skôr overuje ako opravuje.

Tepelné spracovanie a zváranie sa stávajú realistickými

Ošetrenie roztokom T6 pri asi 500 °C spôsobuje expanziu zachyteného plynu a konvenčné tlakové odlievanie pľuzgierov. S obsahom plynu v nízkych jednociferných číslach môžu byť vhodné konštrukčné zliatiny tepelne spracované a zvárané MIG, TIG alebo laserom s prijateľným rastom pórov.

Tenšie steny, menej defektov povlaku

Nižší protitlak zo zachyteného vzduchu umožňuje kovu predvídateľnejšie vyplniť tenké časti, takže steny s hrúbkou 1,2 až 1,8 mm nahradia steny s hrúbkou 2,5 až 3,0 mm. Obrábaný materiál a hmotnosť klesajú a menej dier na povrchu znamená menej pľuzgierov po práškovom lakovaní alebo eloxovaní.

Nižšie náklady na akceptovaný diel

Zisk nie je lacnejšia strela, je to lacnejšia dobrá časť. Miera zmetkovitosti závodov bežne klesá z 5 – 8 % na 1 – 3 %, a keďže defekty sa zachytia skôr pri röntgenovej skúške alebo pri skúške netesnosti ako po CNC obrábaní, hodnota straty na odmietnutý kus prudko klesá.

Kde na výhodách záleží najviac

Vákuové liatie sa oplatí tam, kde sú steny tenké, geometria je zložitá alebo diel musí držať tlak alebo prežiť tepelné spracovanie. V knihe objednávok dominujú tri skupiny.

Kryty a kryty batérií pre nové energetické vozidlá

Kryty kombinujú veľkú projektovanú plochu, tenké steny, tesniace príruby a prísne limity netesnosti. Pórovitosť na prírube alebo zvarovom šve je skôr bezpečnostným problémom ako kozmetickým problémom. Dizajnovú stránku pokrýva naša poznámka na ako kryty a kryty batérií prispievajú k bezpečnosti nových energetických vozidiel .

Kryt a kryt batérie pre nový energetický/elektrický automobil Kryt a kryt batérie pre nový energetický/elektrický automobil Zobraziť produkt →

Kryty motora, rámy statorov a koncové štíty

Tieto časti musia udržiavať ložiskové sedlá sústredné, odvádzať teplo a často integrovať chladiace kanály. Hustší kov okolo sediel ložísk a tesniacich plôch znižuje prídavok na obrábanie a odpad po obrábaní.

Teleso elektromotora Rám statora Hliníkové tlakové liatie Teleso elektromotora Rám statora Hliníkové tlakové liatie Zobraziť produkt →

Konštrukčné, tepelné a priemyselné diely

Kryty a chladiče LED, prevodové a zdvíhacie komponenty, ovládacie ventily a pneumatické časti majú rovnakú logiku: tenšie steny, menej dier po potiahnutí, lepšia tesnosť tlaku.

Indikatívne rozdelenie práce s pomocou vákua a práce s vysokým vákuom v zmiešanej knihe objednávok pre automobilový a priemyselný priemysel.

Čo vákuové liatie neopraví

Kupujúci, ktorí považujú vysávač za univerzálny upgrade, zvyčajne platia za nástroje, ktoré nemôžu použiť. Stojí za to mať jasno v hraniciach.

• Poréznosť zmršťovania z nevyváženého tepelného rozloženia zostáva tam, kde je; vákuum odstraňuje len plynové póry.
• Slabá konštrukcia brány, žľabu alebo prepadu stále zachytáva vzduch, bez ohľadu na to, aké hlboké je vákuum.
• Opotrebované tesnenie číta perfektne na čerpadle a zle na dutine, takže nemonitorované systémy potichu strácajú svoju výhodu.
• Zaťaženie údržby stúpa: vákuové ventily a tesnenia potrebujú kontrolu podľa plánu počítania, nie vtedy, keď sa objaví problém.
• Náklady na matricu sa zvýšia približne o 10 – 25 % a dodacia lehota o dva až štyri týždne pre zapečatený dizajn.
• Jednoduché, hrubostenné časti bez tlaku, ako sú hladké konzoly, získajú veľmi málo.

Čo špecifikovať predtým, ako požiadate o cenovú ponuku

Proces sa realizuje iba vtedy, ak to špecifikácia nákupu podporuje. Do ankety sa oplatí napísať štyri body.

1. Uveďte akceptačnú skúšku, nielen nákres: rýchlosť úniku, tlak, médium, trvanie a povolenú závažnosť röntgenového žiarenia.
2. Opýtajte sa, kde sa meria vákuum a či je úroveň zaznamenaná na jeden výstrel, aby sa dala sledovať.
3. Vyžadovať matricu navrhnutú pre vákuum od začiatku; dodatočná montáž konvenčnej matrice zriedkavo spoľahlivo tesní.
4. Potvrďte schopnosť následného odliatku, pretože vákuový odliatok je pred odoslaním stále opracovaný, potiahnutý alebo eloxovaný.

Ningbo Jieda Molding & Machine vyrába hliníkové a zinkové matrice a odlieva diely vo svojom závode v Beilune s vlastným CNC obrábaním, práškovým lakovaním a eloxovaním, certifikáciou IATF16949 a strojmi so studenou komorou od 200 t do 1 600 t. Plesňová strana tohto reťazca je miestom, kde sa vákuový program vyhráva alebo prehráva.

Vysokotlakové formy na tlakové liatie hliníka Vysokotlakové formy na tlakové liatie hliníka Zobraziť produkt →

Môžete si prečítať viac o spoločnosť a jej prevádzka tlakového liatia ak potrebujete skontrolovať kapacitu alebo vhodnosť vybavenia.

Často kladené otázky

Je vákuové tlakové liatie rovnaké ako vákuové tlakové liatie?

Nie. Odlievanie s pomocou vákua využíva mierny podtlak, zvyčajne 200-500 mbar, hlavne na pomoc prieduchov. Vysokovákuové liatie stiahne dutinu na 50-100 mbar a je to verzia, ktorá robí tepelné spracovanie, zváranie a spoľahlivú tlakovú tesnosť realistickou. Keď dodávateľ uvádza vákuové liatie, požiadajte o nameraný tlak v dutine.

Ktoré zliatiny najviac prospievajú?

Štandardné zliatiny Al-Si ako A380 alebo ADC12 získavajú hlavne na šrotovnosti a kvalite povrchu. Oveľa viac získavajú konštrukčné zliatiny s nízkym obsahom železa a kontrolovaným mangánom, používané na tenkostenné a tepelne spracovateľné diely; sú dôvodom, prečo boli vyvinuté systémy s vysokým vákuom. Zliatiny zinku je možné odlievať aj vo vákuu, ale výhoda je menšia, pretože zinok ľahšie tečie.

Odstraňuje vákuové odlievanie potrebu röntgenovej kontroly?

Nie. Znižuje pravdepodobnosť veľkých plynových pórov, ale stále sa vyskytujú zmršťovacie póry, studené uzávery a inklúzie. Väčšina programov vykonáva odber vzoriek röntgenovým žiarením plus 100 % testovanie netesnosti na tlakotesných častiach a namiesto toho používa vákuový protokol na preukázanie stability procesu.

Oplatí sa dodatočné náklady na kocky?

Ak diel musí držať tlak, musí byť tepelne spracovaný alebo zváraný, zvyčajne áno; alternatívou je iný proces alebo krok impregnácie. V prípade jednoduchej, hrubostennej, netlakovej časti sa dodatočných 10 – 25 % nákladov na matricu len zriedka vráti.

Výhodou vákuového liatia nie je jedna vlastnosť. Je to zmena v tom, čo môže proces sľubovať: odliatok, ktorý udrží tlak, prežije cyklus tepelného spracovania, akceptuje povlak bez pľuzgierov a dosiahne obrábanie s predvídateľnou mierou zmetkov. Ak sa vaša ďalšia časť posudzuje podľa testu tesnosti alebo požiadavky na únavu, táto zmena stojí za to zaplatiť. Ak ide o zátvorku, pravdepodobne nie.