A forma na tlakové liatie je presný oceľový nástroj s dvoma zodpovedajúcimi polovicami, ktoré tvarujú roztavený kov na hotový diel v momente, keď vysoký tlak vtlačí kov do jeho dutiny. Zliatiny hliníka, zinku a horčíka sa tlačia do formy pri tlakoch často medzi 700 a 1500 bar, potom sa ochladia a v priebehu niekoľkých sekúnd vyhodia. Toto je proces, ktorý stojí za každodennými komponentmi, ako sú telesá prevodoviek, časti motora, ventily a automobilové diely vyrábané výrobcom tlakových odliatkov.
Nižšie sa bližšie pozrieme na to, ako sa tieto formy stavajú, z čoho sú vyrobené a kde výsledné diely končia v skutočných produktoch.
Každá forma pracuje v opakujúcom sa cykle. Dve polovice sa pritlačia k sebe pod silou zovretia, roztavený kov sa vstrekuje cez vtokový kanál a žľabový systém a kov vyplní dutinu v zlomku sekundy. Keď súčiastka stuhne, chladiace kanály vytiahnu teplo z ocele, forma sa otvorí a vyhadzovacie čapy vytlačia hotový odliatok.
Jediná výrobná forma môže tento cyklus dokončiť tisíckrát bez straty rozmerovej presnosti, a preto sú na súčiastkach, ako sú piesty a koncové uzávery, dosiahnuteľné tolerancie plus alebo mínus 0,05 milimetra.
Forma nie je jediný blok ocele. Ide o zostavu funkčných častí, z ktorých každá zodpovedá za jednu fázu odlievacieho cyklu.
| Komponent | Funkcia |
|---|---|
| Dutina a jadro | Vytvorte vonkajšiu a vnútornú geometriu finálnej časti |
| Sprue a bežec | Veďte roztavený kov z miesta vstrekovania do dutiny |
| Hradlový systém | Riadi rýchlosť a smer prúdenia, aby sa zabránilo turbulencii a pórovitosti |
| Chladiace kanály | Regulujte teplotu formy a kontrolujte rýchlosť tuhnutia |
| Vyhadzovací systém | Vytlačí hotový odliatok z formy bez jeho deformácie |
| Ventilačný systém | Uvoľňuje zachytený vzduch a plyn počas vysokorýchlostného plnenia |
Formová oceľ musí prežiť opakované tepelné šoky, takže výber triedy nástroja priamo ovplyvňuje životnosť formy a kvalitu dielu.
| Oceľ triedy | Typická tvrdosť | Najlepšie pre |
|---|---|---|
| H13 | 44 až 52 HRC | Všeobecné tlakové liatie hliníka, dlhé výrobné série |
| 61 SKD | 46 až 50 HRC | Veľkoobjemové nástroje na výrobu automobilových a motorových dielov |
| 8407 | 48 až 52 HRC | Tenkostenné diely vyžadujúce jemnú povrchovú úpravu |
So správnym dizajnom chladenia a údržbou dokáže dobre zostavený nástroj vyprodukovať od 100 000 do viac ako 500 000 záberov, kým je potrebná renovácia dutiny.
Návrhy foriem na odlievanie hliníka a zinku nie sú zameniteľné. Každému vyhovuje iná kombinácia hrúbky steny, presnosti a objemu výroby.
| Faktor | Hliníková forma na tlakové liatie | Forma na tlakové liatie zinku |
|---|---|---|
| Hrúbka steny | 0,8 mm a viac | Hrúbka len 0,4 mm |
| Rozmerová presnosť | Dobre | Vynikajúce, užšie tolerancie |
| Život plesní | 100 000 až 300 000 výstrelov | 500 000 až viac ako 1 000 000 výstrelov |
| Typické časti | Skriňa prevodovky, časti motora, skriňa batérie | Malý presný hardvér, konektory, ventily |
Toto sú príklady dielov a foriem vyrobených zo zákazkových nástrojov na tlakové liatie, ktoré pokrývajú automobilové, energetické a priemyselné aplikácie.
Pretože tlakové liatie produkuje pevné, ľahké a rozmerovo stabilné diely v jednom zábere, prejavuje sa v širokej škále priemyselných odvetví.
Moderný dizajn formy na tlakové liatie sa spolieha na tri softvérové vrstvy, ktoré spolupracujú. CAD vytvára presnú geometriu dutiny a jadra a overuje každý rozmer vo virtuálnom modeli pred začatím akéhokoľvek obrábania. CAM prevádza tento dizajn na dráhy nástroja, ktoré vedú CNC obrábacie centrá a zariadenia na rezanie drôtom, optimalizujú dráhy rezania, aby sa chránila životnosť nástroja a znížil sa odpad materiálu.
CAE simulácia je miesto, kde sa problémy zachytia skoro. Analýza toku predpovedá, ako roztavený kov vyplní dutinu a označí oblasti náchylné na pórovitosť alebo defekty za studena. Tepelná analýza mapuje distribúciu teplôt, takže rozloženie chladiaceho kanála možno vyladiť pre rovnomerné tuhnutie. Analýza napätia kontroluje, či štruktúra formy vydrží opakované upínacie a vstrekovacie sily bez deformácie, vďaka čomu je životnosť formy pri dlhých výrobných sériách predvídateľná.
| Položka kontrolného zoznamu | Prečo na tom záleží |
|---|---|
| Certifikácia kvality | IATF16949 alebo podobný potvrdzuje zdokumentovaný systém riadenia procesu |
| Rozsah vybavenia | Stroje na tlakové liatie s viacerými tonážami umožňujú flexibilitu pri rôznych veľkostiach dielov |
| Vlastné CNC a EDM | Znižuje dodaciu dobu a udržiava kontrolu tolerancie interne |
| Schopnosť simulácie | CAE prietoková a tepelná analýza znižuje riziko nákladného prepracovania formy |
| Exportné skúsenosti | Označuje oboznámenie sa s medzinárodnými normami pre balenie a dokumentáciu |
Výrobca tlakového liatia, ktorý kombinuje všetky vyššie uvedené, má tendenciu poskytovať konzistentnejšiu hrúbku steny, menej prekvapení po obrábaní a kratší čas od ťahania po prvú vzorku.
Ako dlho vydrží forma na tlakové liatie? Hliníkové nástroje zvyčajne vykonajú 100 000 až 300 000 výstrelov, zatiaľ čo nástroje na tlakové odlievanie z tvrdeného zinku môžu pred väčšou rekonštrukciou presiahnuť 500 000 výstrelov.
Môže jedna forma vyrábať viacero variantov dielov? Áno, rodinné formy s vymeniteľnými vložkami sú bežné pre automobilové diely a motorové diely, ktoré zdieľajú základnú geometriu, ale líšia sa montážnymi detailmi.
Aká hrúbka steny je reálna? Odlievanie hliníka zvyčajne začína okolo 0,8 milimetra, zatiaľ čo zinok umožňuje tenšie časti až do približne 0,4 milimetra pre kompaktný hardvér.
Ste pripravení Spolupracovať S Jiedou?
* Váš e -mail je u nás v bezpečí, nemáme spam.