Site icon Kina trykstøbning | trykstøbning af aluminium

HPDC-støbning

Administrator
HPDC

HPDC

Hvad er HPDC? Anvendelser og fordele

HPDC, eller trykstøbning under højt tryker en proces til fremstilling af metaller med lavt smeltepunkt. Denne teknik genererer store mængder af komplekse metaldele. Den fremstiller meget nøjagtige metaldele. Den globale markedsværdi af HPDC vil være omkring $14650 millioner dollars i 2024. Ifølge en forskningsundersøgelse vil den stige til 20770 millioner USD i 2030. Så vi vil kaste lys over den komplette proces og fordelene ved HPDC i dette blogindlæg.

Historien om HPDC Casting

Oprindelsen af HPDC-støbning kan dateres tilbage til midten af 1800-tallet. Det blev først brugt i trykkeribranchen. Led og tin blev hældt i en form. Så HPDC-støbning producerede først nøgler til trykmaskiner. Men processen var langsom på det tidspunkt. Desuden var den ikke egnet til masseproduktion af metaller. Fremskridt har gjort processen meget effektiv med tiden. Det er en pålidelig proces i dag på grund af løbende forbedringer.

Hvordan vil du definere HPDC-støbning?

HPDC-støbning er en effektiv metode til at fremstille metaldele af høj kvalitet. Ved denne teknik sprøjtes smeltet metal under højt tryk ind i en form eller et hulrum. Det varme metal afkøles og størkner hurtigt i formhulrummet. Derefter tager det form efter formen. Vi kan derefter adskille vores ønskede metal fra formen. Smeltede metaller er for det meste magnesium- og aluminiumslegeringer. Formen består normalt af stål eller støbejern. HPDC-støbning er mest almindelig i fremstillingen af bil- og elektronikprodukter. Men den fremstiller også meget præcise produkter til hverdagsbrug.

Trin-for-trin proces med HPDC-støbning

Now you know about HPDC casting and its global market size. You might be curious to know the complete process. So, let’s discuss its complete process. The method of HPDC casting can differ according to the product requirements. So, here are the steps of the general HPDC casting process.

1. Forberedelse af form

Først skal du forberede formen. Formen er designet ud fra formen på dit ønskede produkt. Formen består hovedsageligt af stål. Så den kan modstå høje temperaturer og tryk.

Monter nu molten på trykstøbemaskinen. Trykstøbemaskinen har to halvdele. Den ene er en sekundær formhalvdel. Den anden er en bevægelig formhalvdel. Trykstøbemaskinen lukker de to halvdele af formen.

Vedligeholdelse af skimmelsvamp er også vigtigt. Rengør formen for at fjerne urenheder. Forvarm den trykstøbte form for at hjælpe strømmen af smeltet metal. Smør desuden den indvendige side af formen for at regulere temperaturen. Det gør det lettere at fjerne det ønskede produkt.

2. Indsprøjtning af det smeltede metal

Tilsæt det smeltede metal i sprøjtekammeret. Derefter sprøjtes det ind i formen. Indsprøjtningsprocessen foregår hurtigt. Det kræver et meget højt tryk på 1500 til 25000 PSI. Der er to forskellige måder at sprøjte metallet ind i formen på. Det er indsprøjtning i varmt kammer og indsprøjtning i koldt kammer.

Varmkammerindsprøjtning er bedst til metaller med lave smeltepunkter, så den er velegnet til zink-, magnesium- og blylegeringer. Ved denne metode fylder vi metallet i et svanehalsformet rør. Røret sprøjter derefter metallet ud i formhulrummet via sin dyse.

Koldkammerindsprøjtning er ideel til metaller med høje smeltepunkter. Massive metaller som aluminium, kobber og messing bruger denne mekanisme. Ved denne metode hælder vi metallet ind i koldkammermuffen. Vi kan gøre det enten manuelt eller automatisk. Nu tvinger et hydraulisk stempel metallet fra den korte muffe ind i smeltediglen.

3. Afkøling og størkning

Det smeltede metal afkøles hurtigt. Så tager det form efter formens hulrum. Den hurtige afkøling sker på grund af formmaterialets høje varmeledningsevne.

4. Fjernelse af metallet

Efter afkøling og størkning åbnes formhalvdelene. Udstødningsstifter skubber metallet ud af formen. Nu er det ønskede metal klar.

5. Trimning

Støbningen kan have overskydende materiale. Så vi bruger save og skæreværktøjer til at trimme metallet. Trimning hjælper med at opnå den bedste overfladefinish.

Materialegruppe Legeringsbetegnelse Vigtige egenskaber Almindelige anvendelser
Aluminiumslegeringer A380 God flydeevne, korrosionsbestandighed og moderat styrke Motorblokke til biler, gearkassehuse og elektronikkabinetter
A360 Bedre korrosionsbestandighed forbedret duktilitet Luft- og rumfartskomponenter, elektriske kabinetter
A413 Fremragende flydeevne og god tryktæthed Komplekse tyndvæggede dele, pumper og fittings
A383 Gode mekaniske egenskaber og høj styrke Autodele, generelle industrielle komponenter
A390 Høj slidstyrke, høj styrke Højtydende bildele, tunge maskiner
Magnesiumlegeringer AZ91D Godt styrke-til-vægt-forhold, fremragende støbbarhed Bilkomponenter, huse til forbrugerelektronik
AM60B God fleksibilitet og slagfasthed Sikkerhedskomponenter til biler, strukturelle dele
AS41B Høj temperatur og god modstandsdygtighed over for krybning Komponenter til bilens drivlinje
Zinklegeringer Zamak 3 Fremragende støbbarhed og gode mekaniske egenskaber Små, komplicerede komponenter, hardwarebeslag
Zamak 5 Højere styrke, lidt lavere duktilitet Komponenter, der kræver højere styrke, låse og gear
ZA-8 Gode bæreegenskaber, højere styrke Lejehuse, komponenter til industrimaskiner
ZA-27 Højeste styrke og hårdhed blandt zinklegeringer Kraftige industrikomponenter, applikationer med stort slid
Kobberlegeringer Messing (f.eks. C85700) Høj korrosionsbestandighed og god bearbejdelighed VVS-fittings, dekorativt hardware
Blylegeringer Bly-tin-legeringer Høj densitet og god korrosionsbestandighed Strålingsafskærmning, ballast og vægte

Fordele ved trykstøbning under højt tryk:

Now, we know the complete process of HPDC casting. So let’s talk about its advantages. Some of its advantages are:

1. Masseproduktion

HPDC kan producere store mængder af det ønskede metal. Højt tryk muliggør indsprøjtning af smeltet metal ved en hurtig hastighed. Så den producerer store mængder af metallet. Derfor er HPDC velkendt til masseproduktion af materialer.

2. Høj styrke

HPDC trykstøbning fremstiller ensartede metalstrukturer. Det forbedrer de mekaniske egenskaber. Derfor er det producerede metal af høj kvalitet.

3. Tyndvæggede komponenter

I modsætning til andre støbegods kan HPDC-støbning støbe tyndvæggede komponenter. Det høje tryk skaber letvægtsdele. Så det hjælper med at reducere vægten af metaller. Derudover giver det mulighed for at indsætte medstøbte dele som f.eks. skruer.

4. Høj kvalitet

HPDC giver glatte overflader på de ønskede metaller. Det sikrer, at det smeltede metal fylder alle dele af smelteformen. Så det skaber glatte overflader. Disse overflader er bedst til påføring af yderligere belægninger. Derfor eliminerer den behovet for sekundær bearbejdning.

5. Fleksibilitet

Formene er fleksible i HPDC-støbning. Så det giver mulighed for at konstruere komplekse dele. Disse komplekse dele bruges i komplekse maskiner.

Forskellen mellem højtryksstøbning og lavtryksstøbning

Så her er en fælles tabel, der hjælper dig med at lære om de største forskelle mellem højtryksstøbning og lavtryksstøbning:

Funktion Trykstøbning under højt tryk Trykstøbning ved lavt tryk
Procesbeskrivelse Smeltet metal sprøjtes ind i matricen ved høj hastighed og højt tryk. Smeltet metal trækkes ind i matricen af en lavtryksdifferens.
Trykområde Typisk 10-175 MPa (1500-25.000 psi) Typisk 0,1-0,7 MPa (15-100 psi)
Cyklustid Kortere, normalt et par sekunder pr. del Længere tid kan det tage flere minutter pr. del.
Produktionsvolumen Velegnet til produktion af store mængder Velegnet til produktion af små og mellemstore mængder
Delkompleksitet Ideel til komplekse former med tynde vægge Ideel til enklere former med tykkere vægge
Udnyttelse af materialer Højt materialespild på grund af indstik og medbringere Mere effektiv med mindre spild
Del kvalitet Høj dimensionsnøjagtighed og god overfladefinish God dimensionsnøjagtighed og overfladefinish
Mekaniske egenskaber Den kan være lavere på grund af indesluttet luft og porøsitet. Generelt bedre på grund af færre fejl
Værktøjsomkostninger Højere startomkostninger på grund af krav til robust matrice Lavere startomkostninger, mindre robust matrice nødvendig
Vedligeholdelse Højere på grund af mere slitage på matricerne Lavere på grund af mindre stress på matricerne
Almindelige legeringer Aluminium, zink og magnesium Aluminium, magnesium
Kølesystem Kræver ofte komplekse kølesystemer. Enklere kølesystemer
Automatisering Højt automatiseret Mindre automatiseret, flere manuelle processer involveret

 

Begrænsninger ved HPDC-støbning

  1. Høje startomkostninger: Derfor kræves der store investeringer i maskiner og forme.
  2. Komplekst udstyr skal fungere med stor nøjagtighed, og vedligeholdelsen kræver også kvalificeret arbejde.
  3. Begrænset materialekompatibilitet: Sulfidvaccination er mest effektiv til metaller, der smelter ved lave temperaturer, som f.eks. aluminium og zink.
  4. Begrænsninger i størrelse og vægt: Anvendelsen sker hovedsageligt i små portioner.
  5. Porøse emner har tendens til at indeholde nogle indre hulrum og kræver derfor en præcis mængde tryk, der skal påføres dem.
  6. Yderligere efterbehandling: Den kan stadig have brug for yderligere operationer eller efterbehandling for at være klar til brug eller for at have den nødvendige glathed, for eksempel.

HPDC-maskine med koldt kammer

Anvendelser af HPDC-støbning:

HPDC-støbning har et bredt anvendelsesområde. Nogle af dem er:

Virksomheden producerer lettere kirurgiske redskaber til sundhedssektoren. HPDC-støbning har konstrueret medicinsk udstyr, ultralydsmaskiner og implanterbart udstyr. Så det har en vigtig rolle, selv i den medicinske industri.

HPDC casting producerer forskellige dele til bilindustrien. Nogle af de vigtigste komponenter, der kan produceres, er:

Den har mange anvendelsesmuligheder i sportsindustrien. HPDC kan lave forskellige cykelkomponenter. Det kan også designe golfkøller og tennisketchere. HPDC har bidraget til næsten alle industrier.

Hvad er alternativerne til HPDC-støbning?

Der findes nu flere metoder på markedet, som kan bruges i stedet for HPDC-støbning. Lad os diskutere dem her.

1. Sandstøbning

Sandstøbning er en af de ældste og mest udbredte støbeprocedurer til forskellige formål. I denne proces laves en form af sand, og det smeltede metal støbes ind i formen gennem en smeltedigel. Den største fordel ved sandstøbning er, at den er billig i forhold til produktionsmængden, især i små mængder, og bruges til at producere store dele eller dele med komplekse strukturer. Det er især velegnet til forskellige typer metaller og kan producere motorblokke, store metalprodukter og endda prototyper til motorer.

2. Investeringsstøbning

Investeringsstøbning, også kendt som støbning med tabt voks, indebærer brug af en vokskopi af den faktiske del til at skabe en form, hvor et keramisk materiale bruges til at dække voksmodellen. Derefter vaskes vandet væk, og i stedet for voks hældes der smeltet metal i den keramiske form.

Trykstøbning ved hjælp af tyngdekraft

Det kaldes også permanent formstøbning; det er en omkredsform lavet af metal, hvor smeltet metal hældes under kraft, som er tyngdekraften. Denne proces resulterer i produktion af dele med overlegne mekaniske egenskaber i forhold til sandstøbning, samtidig med at der opnås god nøjagtighed i slutprodukterne. Trykstøbning ved hjælp af tyngdekraft er bedst egnet til applikationer, hvor der fremstilles et ret stort antal emner eller store emner, og bruges oftest til fremstilling af bildele, motordele og tunge produkter på grund af fordelene ved økonomi og standardkonstruktion.

Hvorfor vælge GC Precision Mold Co. til HPDC?

Nu ved du næsten alt om HPDC-støbning. Så lad os fortælle dig, hvorfor GC Precision Mold Co. er en af de bedste højtryksstøbning virksomhed. Her er grundene til det:

Konklusion:

Den globale markedsstørrelse for HPDC-støbning stiger dag for dag. Højtryksstøbning indebærer smeltning af metal under højt tryk. Det smeltede metal omdannes derefter til den ønskede form. Denne teknik kan forme selv komplekst formede metaller. Processen består af fire trin. Disse trin er: forberedelse af støbeformen, indsprøjtning af det smeltede metal, afkøling og størkning og derefter fjernelse af metallet. Denne teknik former metaller i bil-, sundheds- og sportsindustrien.

Ofte stillede spørgsmål

Q1. Hvad er ulemperne ved HPDC-støbning?

HPDC-trykstøbning har forskellige ulemper. Udstyrsomkostningerne er meget høje. Små producenter har ikke råd til det. Det er en udfordring at styre temperatur, tryk og forhold under processen. Så det kræver omhyggelig overvågning eller pleje efter støbningen. Løsninger på disse problemer kan derfor være dyre og tidskrævende.

Q2. Hvad står HPDC for?

HPDC står for højtryksstøbning. Det bruger højt tryk til at producere meget glatte metaller. Metaller med komplekse former kan skabes på grund af deres forhøjede tryk. Så disse metaldele bruges derefter i komplekse apparater og sportsgrene.

Q3. Hvilke typer metaller bruges normalt til HPDC-støbning?

HPDC-støbning involverer typisk metaller med lavt smeltepunkt som det valgte metal, nemlig aluminium-, magnesium- og zinklegeringer. Disse metaller vælges, fordi de nemt kan sprøjtes ind i støbeforme og hurtigt afkøles, så der produceres dele af høj kvalitet, der opfylder de mekaniske krav til den specifikke anvendelse.

Q4. Hvordan er HPDC sammenlignet med andre støbemetoder?

HPDC er i stand til hurtigere produktionshastigheder, forbedret nøjagtighed af dimensioner og glatte overflader på produkterne. HPDC har fordelene ved produktion af tyndvæggede og komplekse dele, som har bedre konsistens sammenlignet med sandstøbning og intet eller meget lidt behov for behandling efter støbningen. Det er dog dyrere på grund af de udgifter, der er forbundet med at anskaffe de maskiner, der bruges til at støbe metallet, og selve formene.

Exit mobile version