Trykstøbningsform

Hvad er trykstøbningsform/værktøj?

Form til trykstøbning, også kendt som Værktøj til trykstøbningfylder et forseglet hulrum med smeltet metal ved højt tryk og høj temperatur. Metallet afkøles hurtigt, indtil den hærdede del bliver tilstrækkelig stiv til at blive fjernet fra formen. 

Formen til trykstøbning skal være lavet af værktøjsstål af høj kvalitet, f.eks. H13, DIN1.2343 eller 8407. Den skal varmebehandles til den korrekte hårdhed, typisk HRC 48-52. Formen skal også bearbejdes efter præcise standarder for at kunne holde længe i denne tilstand.

In order to produce a high-quality casting part that meets customers’ required shape and design, the two die halves are placed in a die casting machine that is operated at the necessary temperatures and pressures. The customer’s requirements for part size and geometry features will directly affect the die casting tooling cost.

Antallet af hulrum, mængden af nødvendige kerner eller glidere, trykstøbeformens vægt, bearbejdningsprocessen, kravene til overfladefinish, polering og plettering, for at nævne nogle få, er alle faktorer, der indgår i valget af de rigtige trykstøbeværktøjer. Fremstilling Brugerdefineret trykstøbningsform er en kompleks opgave.

Når du vælger værktøjer til trykstøbning, skal du overveje faktorer som antallet af nødvendige hulrum, kerner eller glidere. Tænk også på formens vægt, bearbejdningsprocessen, krav til overfladefinish, polering og plettering. Hver af disse faktorer spiller en rolle i beslutningsprocessen. Fremstilling Brugerdefineret trykstøbningsform er en kompleks opgave.

I denne artikel vil vi diskutere værktøj til trykstøbning, og hvordan det Producent af trykstøbningsforme producerer trykstøbte komponenter af høj kvalitet ved hjælp af de mest økonomiske produktionsmetoder.

Der bruges forskellige metaller til trykstøbning, herunder zink, magnesium, bly, kobber og aluminium (eller aluminium). Hvert metal har specifikke krav til den matrice, der bruges i støbeprocessen. Zink kan f.eks. bruges i Zamak 3, 5 og ZA-serien. Aluminium kan også bruges i A356, A380, ADC 12, AL6061, AL6061 osv.

Beskrivelserne og indstillingerne i denne artikel er generiske på grund af disse variationer. Der gives valgmuligheder, hvor det er muligt, men de bør kun bruges som en grundlæggende reference. Kunden og producenten af trykstøbeformen bør tale sammen, før der træffes endelige beslutninger.

A-PARTING LINE	B-LEADER/GUIDE STIFTE OG BØSNINGER	C- Støbning af del	D- Skimmelsvamp CAVITY & CORE	E-LØBERE OG PORTE	F-COLD KAMMER	F1-SPRUE HOLE & SPRUE PIN
Overflade, hvor to matricehalvdele komme sammen	Juster de to matricehalvdele i den korrekte position, når matricen lukkes	Støbning af del efter kundens ønske	Støbemedium/ Formningsmedium	Tilførsel af metal fra Granathul eller koldt kammer ind i formhulrummet	Kanal, hvilket metal fremfører løbere og porte i koldt kammer	Spure løbere og porte i en trykstøbeform med varmt kammer
G-CORE-INDLÆG	H-fastgørelse/A-plade	I-RETURN PIN	J-EJECTOR PIN	K-BEVÆGELSE/B-PLADE	L-STØTTEPLADE	M- UDSKYDERPLADER
Lille rund stift eller firkantet indsats, der bruges til at støbe huller eller dybe ribber	Fastgørelse af en plade, der indeholder og understøtter hulrumsindsatser.	Ejektorstift, der skubber ejektorpladen tilbage	Stift, der frigør kappen fra matricen	B-plade, der indeholder og understøtter kerneindsatser.	Bærende B-plade og ejetorplade og spændespor	Fastgør og skubber udkasterstifter.
N-STØTTESØJLE	STYRINGSSYSTEM TIL UDSTØDNING	P-SPÆNDESPOR
Funktioner til at holde B-pladen stabil under injektion	Styresystem til at føre ejektorstifterne	Lots til at fastgøre matricehalvdelene til maskinen

Typer af trykstøbningsforme

There are several varieties of die-casting molds, each serving a specific requirement for the consumer. Typically, the type of die casting mold depends on the customer’s requirements. Below is a is a list some normal types of die-casting molds.

1. Prototyping af trykstøbningsform

Kunderne beder typisk om prototyper for at kunne lave en lille mængde støbegods under produktionsforhold. Før de går i fuld produktion, giver de mulighed for omfattende produkttest og markedseksponering. Dette bruges normalt til et nyt projekt, der er i udviklingsfasen. Denne prototypestøbning giver dig mulighed for at få dele af høj kvalitet uden at skulle betale for værktøjsomkostninger.

En række forskellige prototypeteknikker kan bruges til at simulere en trykstøbt komponent til efterfølgende trykstøbt fremstilling. Disse omfatter CNC-bearbejdning af prototyper og sandstøbning, som omfatter gipsformsprocessen.

2. Værktøj til hurtig trykstøbning

Rapid die cast tooling indebærer, at man skaber matricer og indsatser hurtigere end med den traditionelle metode. Denne proces springer trin som grovbearbejdning, varmebehandling og færdigbearbejdning over. Det giver mulighed for hurtigere produktion af de nødvendige værktøjer til trykstøbning.

Hurtigstøbningsværktøjer bruger normalt forhærdet stål til små mængder, fra et par hundrede til tusind. Nogle gange bruges investeringsstøbning eller gravitationsstøbning til disse små mængder.

3. Produktion af støbeform

Dette er de hyppigste typer af Trykstøbningsforme lavet. Formene kan variere fra enkle til komplekse, med forskellige antal hulrum og glidere. Kaviteterne er lavet af værktøjsstål af høj kvalitet (DIN 1.2343, DIN 1.2344, H13, 8407) og holdes på plads af en solid holderblok, som vi kalder A-plade og B-plade. Nedenfor er angivet typerne af trykstøbningsforme.

• Værktøj til trykstøbning med én kavitet: Dette værktøj producerer én støbedel ad gangen.
• Trykstøbningsform med flere hulrum: Denne form producerer mere end én trykstøbningsdel ad gangen.
• Familieværktøj til trykstøbning: Dette værktøj producerer en række forskellige dele af familie-trykstøbningslegeringer i én cyklus.

4. Trim værktøj til trykstøbning

Trimmeværktøj til trykstøbning er et værktøj, der fjerner runner, overflow og flash fra støbekomponenter. Trimværktøjer er værktøjer med et eller flere hulrum med samme konfiguration som trykstøbningsværktøjer.

Trimmeformen, der bruges til legeringsstøbte dele, kan være enkel eller kompleks. Nogle har et grundlæggende åben-og-luk-design, mens andre har flere glidere til trykstøbningsprocessen. I nogle tilfælde anvendes der flere stationer til trimning af støbeværktøjer til efterfølgende trimning.

Trim die casting tooling needs careful design and high-quality materials to last. It’s just as important as die casting tools to ensure productivity and longevity. Conventional casting dies come in a variety of shapes.

Trykstøbningsformens struktur og overvejelser

Kompleksiteten af trykstøbningsværktøjet bestemmes af geometrien og designet af trykstøbningslegeringsdelen. Den lille størrelse og det enkle design af støbedelen resulterer i lave omkostninger til både trykstøbningsværktøjet og produktionen.

Når du starter et trykstøbningsprojekt, bør du overveje støbningen i forhold til de samlede produktionsomkostninger. Producenten af trykstøbeformen hjælper kunden med at afgøre, om støbekomponentens design kan støbes. De vil også hjælpe med eventuelle yderligere trin, der måtte være nødvendige, såsom bearbejdning, efterbehandling eller opfyldelse af specifikke tolerancer.

Støbbarhed og omkostninger til trykstøbningsværktøjer bestemmes af følgende faktorer:

Do the ribs and walls have consistent thicknesses, or do they differ significantly? Will the design’s thin channels produce a tiny, standing steel insert in the die cavity? If you have any designs that would require incredibly small inserts, making them challenging to cast? Does the design have any sharp corners that encourage stress cracks?

Specifikationer for overfladefinish, sekundær bearbejdning og tryktæthed skal overvejes grundigt for at kunne bygge produktionsstøbeværktøjer af høj kvalitet korrekt. For at designe trykstøbeformen, så porøsiteten minimeres i de områder af støbningen, der skal bearbejdes, er det nødvendigt at tage grundigt fat på disse områder af støbningen fra begyndelsen.

There will be particular stages involved in completing the die’s cavities in order to meet the casting’s surface finish requirements. The customer should explain the final requirements of the die casting components in advance to the die casting manufacturer.

Trykstøbeforme består normalt af fire dele: formens bund, formhulrum og kerne, udstødningssystemer, kølesystem og fremføringssystem. Nedenfor finder du vejledninger, der forklarer, hvad de fleste komponenter er i en trykstøbeform.

Trykstøbning Formbase

Die Casting Molds are made up of many components. The mold base serves as a structural support that is used to hold all the other mold components together. Mold base is divided into two halves: “moving half” and “fixing half.” The splitting line is called the tooling parting line.

Pinch hazards are created near the mold parting line by the die-casting mold’s opening and closing during regular operation. Given how dangerous this pinch hazard can be, every worker needs to be aware of it.

Hvis trykstøbningsværktøjet ikke er helt lukket under indsprøjtningen, kan der også sprøjte smeltelegering ud gennem formens skillevæg. Alle, der er tæt på støbeformen, kan risikere at blive forbrændt af dette. Normalt bruges der sikkerhedsdøre og -skærme til at beskytte dette område.

Formbaser er typisk lavet af S50C; nogle gange bruges 1.2311 eller P-20 på A/B-paletter og ejektorplader.

Slider til trykstøbningsform

For at kunne støbe undercut-funktioner i den støbte del designes faste kerner og kerneglidere i trykstøbeformen. Dette eliminerer behovet for sekundær bearbejdning af den støbte del. Kerneskydere kan bevæges med forskellige typer bevægelser, som f.eks. spændetangs- eller kambevægelser. Det meste af tiden bruges vinkelstifter og hydrauliske cylindre.

Vinkelstiften drives af trykstøbeformens åbning og lukning. Nogle af fordelene er, at der ikke er brug for hydraulik og grænseventiler, og at fremstillingsprocessen generelt er mere omkostningseffektiv. Den er begrænset til en kort glidebevægelse og mangler kontrol over glidetrækcyklussen. Det frarådes at bruge den på de øverste slæder.

Its limitations are that it can only be used for short-side action movements and that you can’t change how often the slide pulls. When designing the die casting mold, it is not recommended to design this type of slider on the top of the mold (a slider with a hydraulic cylinder is recommended in that case).

Den hydrauliske måde at flytte skyderne på giver dig mulighed for at vælge mellem forskellige cyklusser, sætte skyderne oven på støbeformen og tage støbningen ud af formen uden problemer (ligesom med vinkelstiften).

Rack and pinion, ejector lifter, and cam bars are some of the other ways to move things. Which motion to use varies depending on things like the number of parts being made, the size of the die, the length of the slide’s traveling distance, the size of the area being cored out, and the shape of the cast part.

Du kan stole på, at producenten af trykstøbeforme giver dig de bedste råd om kerneglidere. Hvis du ikke er sikker på, hvilket design der er bedst til dit trykstøbningsprojekt, er du velkommen til at kontakte os, så tilbyder vi dig de bedste muligheder i henhold til dit emnedesign.

Trykstøbning Værktøj afskæringslinje

Skilelinjen er grænsen mellem hulrummet og kernen på støbningen, der markerer adskillelsesområdet mellem de to halvdele (den fastgørende halvdel og den bevægelige halvdel) af trykstøbeformen. Denne linje bestemmer, hvilken halvdel der er fastgørelseshalvdelen, og hvilken der er udstødningshalvdelen af formen.

Denne linje påvirker også eventuelle tolerancer, der skal opretholdes i denne del af støbningen. Nedenfor er der eksempler på to typer skillelinjer, og Engineering and Design præsenterer tolerancekriterier, der er skræddersyet til emnets egenskaber ved formens skillelinje.

On a casting drawing, it is not always clear where the parting line should be designed. In cases when the part designer indicates an unreasonable parting line, the die casting mold manufacturer must verify the designer’s purpose, welcome to Design af trykstøbningsform side for at få mere at vide om formdesign til trykstøbning.

For at støbningen kan udføres i overensstemmelse med de tilsigtede parametre, er det afgørende at blive enige om den ideelle placering af skillelinjen. Når en del kræver en kosmetisk overflade, er den fastgørende halvdel af matricen typisk designet til at give den udseende overflade, og kernesiden vil placere udstødningspinger, indsatser og eventuelle graveringsmærker.

Hvis støbningen ikke kræver en udseendemæssig overflade, kan den ændres for at udnytte de bedste støbesituationer. Ved støbning af dele med kosmetisk overflade skal kunden forklare dette til producenten af trykstøbeformen på forhånd, så trykstøbeværktøjsfirmaet kan tænke over placeringen af porten, overløb og udluftninger for at sikre, at der ikke er nogen interferens på de udseende overflader eller brug af sekundære processer for at opfylde kravet.

Where cosmetic criteria exist and because regular, incremental die erosion is inherent in the die casting production process, the client will want to consider particular die maintenance measures to extend the die-casting mold’s ability to create casting components with the needed high-quality surface finish. Secondary operations on the mold cavity surface, such as polishing, should be negotiated in order to maintain cast part standards.

 

Figur 2 Trinskillevæg "A" har en lukket skillevæg, som vil gøre trykstøbningsværktøjet mere komplekst og ikke give et godt resultat. Placeringen af skillelinjen "B" giver mulighed for bedre støbning og renere støbning, hvilket giver længere levetid for trykstøbningsformen og lavere produktionsomkostninger for trykstøbningsformen.

Ejektorstifter

After the liquid metal alloy has been formed and the casting has been solidified in the die casting mold, ejector pins are used to push it out of the die. The ejector pins’ locati0n, quantity, and size are determined by the casting’s geometry design, size, and other specifications.

Leverandøren af trykstøbningsværktøjet bør designe udstødningsstifterne i det ikke-funktionelle område af belægningen og sørge for, at belægningen let kan afformes uden skader eller revner. Støbeværktøjsleverandørens anbefalinger til ejektorstiftenes størrelse, placering og antal er afgørende for en vellykket fremstilling af støbedele.

Each ejector pin has to be the right size and place for the casting in the die, and it will leave a small ejector mark on the surface of the casting. Because of this, they are not allowed to put the part’s appearance on the on the surface..

Indstøbte indsatser

Each die casting tooling is different from others; an insert that is molded into the casting may be necessary to accommodate a bearing surface, internal thread, or other unique feature in certain castings. The die casting mold company can frequently satisfy this requirement as part of the standard casting process. This “insert molding” provides the benefit of securely embedding an insert into the casting, enabling it to be machined, pierced, and tapped. Nevertheless, this benefit is rarely sufficient to compensate for the additional expenses associated with the insert casting process.

Indsatsstøbeprocessen vil have De ekstra udgifter skyldes den længere cyklustid for støbeprocessen, der kræves for at lægge indsatsen i støbeformen, samt den opvarmningsteknik, der kræves for at opvarme indsatserne, før de placeres i formhalvdelen. Men så længe denne proces fungerer og løser dit problem godt, så er det det værd.

Styrestifter

Justeringen af de to formhalvdele garanteres af styrestifter og -bøsninger (der findes flere komponenter i familien), som er placeret i formens fire hjørner. Støbegods har kritiske krav til dimensionel tilpasning af et element i den stationære formhalvdel, som er forbundet med et element i den bevægelige formhalvdel. Denne tilpasning opretholdes af føringsbøsningerne i den ene formhalvdel og føringsstifterne i den anden. Styrestifterne kan være udformet i begge matricehalvdele.

Når støbegods fjernes fra matricen, eller når matricen sprøjtes med formfrigørelse, kan styrestifterne komme i klemme på grund af deres fremspring fra skillelinjen. Derudover arbejder styrestifterne ved en høj temperatur og kan udgøre en brandfare.

For at forhindre, at matricen bliver samlet forkert, er en af de fire styrestifter typisk forskudt. Under særlige omstændigheder kan disse stifter være rektangulære i stedet for runde. Vi kalder normalt dette for et fejlsikkert design.

Styrebøsninger

De runde huller i de fire hjørner af formen kaldes føringsbøsninger, som er en familie af føringsstifter. Styrestifterne går gennem føringsbøsningen, når formen lukkes og åbnes. Formålet med styrestifterne og -bøsningerne er at justere de to formhalvdele. Hvis trykstøbeformen bruger styreblokke, bruges slidplader i stedet for bøsninger på to sider af styreblokkene.

Støttesøjler

I ejektorkassen er der designet søjler i den bevægelige halve formbase for at producere en bedre støbning gennem ejektorpladerne til maskinpladen eller klemmepladen. Disse runde eller firkantede søjler er placeret på linje med formhulrummene og er beregnet til at give støtte til formbunden og modstå indsprøjtningskraften.

The ejector system is located within the ejector chamber. This serves as one of the four critical die functions, which is to “enable the removal of the solidified metal.”

Ejektorsystemet består som minimum af ejektorplader og -stifter, og det kan også omfatte ejektorstyrestifter og -bøsninger og andre sofistikerede komponenter for at give specialiserede udstødningsfunktioner.

Returstifter

The ejector system is returned back to its “home” position using return pins before the next cycle. There are four return pins, which are designed on the ejector plate and extend to the parting line. The return pins do not have any force during the ejection stroke; rather, they travel along with the ejector pins. The return pins contact the fixing half-parting line and press the ejector plate back to the “home” position when the machine closes.

I nogle tilfælde er knockout-stangen (K.O.) forbundet mellem ejektorpladen og trykstøbemaskinen, så returboltene bliver overflødige, og ejektorcylinderen trækker pladen tilbage til udgangspositionen, før trykstøbeformen lukkes. Returstifter anbefales stadig for at sikre, at ejektorpladerne returneres i tilfælde af en fejl, på trods af redundansen.

Når returpindene er trukket ud, udgør de både en fare for at hænge fast og for brand. For at undgå at hænge fast i eller komme i kontakt med returpindene skal operatøren være opmærksom på deres placering, når han rækker ind for at trække skuddet ud.

Ejektorplade

Hovederne på alle udstøderbolte er fastgjort af udstøderpladen og udstøderholderpladen. Når udkasterpladen bevæger sig fremad, trækker den i tappene og skubber støbningen ud af matricen. En maskinbevægelse skubber udkasterpladen fremad.

Ejektorens holdeplade

The bolted-on ejector plate holds the ejector pin heads in place. When the ejector system is put back into its “home” position, this plate is essential for keeping the ejector pins in place.

Guidet udstødningssystem

In some cases, ejector guide pings and guide bushings are added to the ejector plate and ejector retainer plate. This is similar to the parting line’s guide pins and bushings that used to guarantee that the ejector system functions uniformly and effortlessly.

Kølerør

Der skal altid være kølekanaler i formens hulrum og kerne; deres funktion er at frigive varme fra det smeltede metal, så støbningen størkner.

Kølekanalerne kan konfigureres til at transportere enten olie eller vand som kølemiddel. Kølekanalerne er udstyret med specialiserede højtryks- og højtemperaturslanger og tilslutningsfittings, som skal holdes i god stand. Der kan opstå brandfare som følge af en fejl. Ud over brandfaren skal fittings vedligeholdes for at forhindre lækage, og lækager skal straks udbedres på grund af risikoen for at glide og falde.

Kikseblok

Værktøj til trykstøbning med koldt kammer indeholder typisk et separat stykke AISI H-13-stål i den bevægelige formhalvdel modsat det kolde kammer. Denne blok markerer starten på metallegeringens fordelingssystem (runner) til støbehulrummene.

Bøsning til indsprøjtning

Granbøsningen har en vigtig funktion i varmkammerstøbeformen som grænseflade mellem flydende legering og fast legering. Ved sammenløbet af dysen og granbøsningen skal metallet i dysen altid forblive flydende, mens metallet i granbøsningen skal hærde.
Granatpost.
Granatposten har samme funktion som kikseblokken i koldkammerformen til trykstøbning. For metal er stolpen den første del af systemet. For at trykstøbeværktøjet skal fungere konsekvent, er det meget vigtigt, at stolpen afkøles korrekt.

Stop-knapper (Kolonne med rejsebegrænsning)

Stopknapperne styrer, hvor langt ejektorpladerne kan bevæge sig fremad og bagud. Udkasterpladerne skubbes til de forreste stopknapper af udkaster-systemet under udkaster-slaget. Først skubber eller trækker udstødningssystemet eller returpindene pladen tilbage til det bageste stop. Det gør matricen klar til næste kørsel.

Sammenfatning

Der er mange andre små komponenter i trykstøbningsformen, såsom skruer, glidekamre, hulrum, kernestifter osv., men til sidst har vi opsummeret, at trykstøbningsværktøjet indeholder fem store dele, som er anført nedenfor:

1. Formbase, herunder fastgørelse af halvformbase og flytning af halvformbase.
2. Ejektorsystem, der skubber trykstøbningsdelen ud af formhulrummet.
3. Formhulrum og kerner, der danner støbeegenskaberne.
4. Kølesystemer, der afkøler hulrummet for at gøre støbedelen fast.
5. Tilførselssystem, der fylder støbeformens hulrum.

Materialer til trykstøbning

Når du planlægger at lave værktøj til trykstøbning, skal de værktøjsmaterialer, du bruger, mindst være af høj kvalitet og helst af førsteklasses kvalitet. Disse regler er baseret på det faktum, at trykstøbning bruger meget høje temperaturer og tryk.
Kvaliteten af det nødvendige værktøj afhænger af den del af værktøjet, der bruges, den legering, der trykstøbes, hvor vigtigt designet af den støbte del er, og hvor mange støbte dele der skal laves i trykstøbeværktøjet. Før vi vælger værktøjsmateriale, spørger vi normalt kunden, hvor mange dele der almindeligvis er brug for.

Nedenfor er listet nogle materialer til trykstøbningsværktøjer:

Materialer til støbeforme og hulrum

1. Trykstøbningsforme til zink-/zamaklegeringer: P-20, H13, DIN 1.2343 eller andet stål af samme kvalitet. Zinklegeringer, som støbes ved den laveste temperatur i den ikke-jernholdige familie, slider mindst på deres værktøj, hvilket gør det muligt at bruge lavkvalitetsstål, såsom P-20, i tilfælde, hvor delens design er relativt enkelt. Indkøbere advares dog om, at hvis mængdekravet er meget højt (mere end 100.000), bør der anvendes højkvalitetsstål, såsom H13, for at undgå at investere i nye værktøjsomkostninger til trykstøbning.
2. Støbeforme til aluminium-, magnesium- og ZA-legeringer: Som tidligere nævnt er værktøjsstål af høj kvalitet nødvendigt til trykstøbeforme, der er lavet af aluminium, magnesium eller ZA-legeringer. Værktøj af høj kvalitet vil dog altid være den mest fornuftige investering, hvis emnedesignet har meget kritiske funktioner, eller hvis der er tale om store produktionsserier. I så fald vil H13, DIN1.2344 og DIN 1.2343 være bedre muligheder.
3. Støbeforme til messinglegeringer: Trykstøbninger af kobberlegeringer støbes ved de højeste temperaturer af de ikke-jernholdige legeringer; i så fald er H13, 8407 og 1.2343 værktøjsstål af høj kvalitet at foretrække til trykstøbningsværktøjer af messing.

Stål af høj kvalitet vil have et originalt metalcertifikat; dette leveres af leverandører af kvalitetsværktøjsmateriale. Der er nogle højkvalitetsmærker af stål til trykstøbningsværktøj, såsom LKM, ASSAB, FINKL, DAIDO osv.

Materialer til indsats i formhulrum

Stålet til hulrumsindsatsen er normalt det samme som formhulrummet, men til nogle små indsatser eller afspærringsområder kan det være nødvendigt med specialstål og en forskel på 3-5 grader mellem hulrummet og kernen. Dette vil beskytte kaviteten, hvis der opstår revner eller forbrændinger i afspærringsområdet.

Varmebehandling af formstål

Kvaliteten af varmebehandlingen af formstålet er et kritisk trin i fremstillingsprocessen for trykstøbningsværktøj. Brugen af hurtigkølende varmebehandlingsprocedurer af høj kvalitet er afgørende for trykstøbningsværktøjets normale levetid. Varmebehandlingsproceduren skal være nøje afbalanceret for at undgå forvrængning og samtidig bevare de metallurgiske egenskaber, der er resultatet af hurtig slukning.

Den professionelle leverandør af varmebehandling bør tage sig af denne proces. For at sikre kvaliteten af varmebehandlingen skal der også leveres en varmebehandlingsrapport. Dette svarer til certifikatet for værktøjsstål; nedenfor ses varmebehandlingscertifikatet.

Opsummering for formstål

Die-steel materials are available in a variety of chemical compositions and mechanical properties. High-speed machining and wire EDM advancements have resulted in the utilization of a diverse array of tool steels, which are selected based on the complexity of the cavity and the material’s position in relation to the gate’s locati0n.

Specialværktøjsstål har unikke egenskaber, men når de anvendes korrekt, kan de forlænge levetiden for trykstøbningsværktøjer. Det er tilrådeligt at rådføre sig med producenten af trykstøbningsværktøjet for at bestemme de potentielle muligheder for et specifikt støbningsdesign, da den øgede levetid, der kan opnås, mere end opvejer de øgede omkostninger.

Kontrol af trykstøbningsformens ydeevne

Kontrol af porøsitet: Gating, udluftning og vakuum

Selv om man forventer høj styrke og integritet af trykstøbninger, kan nogle produktbehov kræve ekstra procedurer i komponentdesign, trykstøbningsformdesign og online produktionsfaser. Porøsitetsbevidste designere vil være opmærksomme på strategier som at fjerne tykke vægsektioner fra deres design. For generelle retningslinjer, se Produktdesign til trykstøbning. Før man fastsætter designparametre for et bestemt design, bør ingeniøren altid rådføre sig med en professionel leverandør af trykstøbning.

Given the final component design, the die caster will adhere to specified die design guidelines, including die gating, overflow, and venting slots, to appropriately remove air from the die cavity and minimize porosity to an acceptable level. Where pressure tightness is not a casting criterion, the process can be designed so that residual porosity only enters the casting’s non-functional internal portions. Porosity is tolerated in non-critical environments.

Selv om det ikke er en erstatning for et passende produkt- og formdesign, kan et vakuumsystem hjælpe med at optimere formfyldningen, reducere gasporøsiteten og forbedre de mekaniske egenskaber. Et vakuumsystem er beregnet til at drive den omgivende luft ud af formens hulrum under støbningen, hvilket resulterer i undertryk eller vakuum. Støbeformen skal være specielt fremstillet til at acceptere et vakuumsystem; derfor bør samtaler om acceptable porøsitetsniveauer finde sted længe før design af støbeværktøjet.

Termisk afbalancering

Den Værktøj til trykstøbning skal fungere ved en bestemt, forudbestemt temperatur for at kunne producere produkter af højeste kvalitet. Støbningens størrelse, antallet af formhulrum, den legering, der støbes, og maskinens cyklusvarighed er nogle af de variabler, der påvirker denne temperatur.
Ved denne gode temperatur sprøjtes legeringen ind i formhulrummet med høj hastighed og afkøles hurtigt for at muliggøre udstødning. De interne kølesystemer i trykstøbeformen skal være afbalancerede for at opnå denne hurtige og gentagne afkøling.

Korrekt afbalancering af formtemperaturen gennem bedre køleliner reducerer cyklustiden for trykstøbning, forbedrer støbekvaliteten og forlænger levetiden for trykstøbningsværktøjet.

Forskellige dele af trykstøbningsværktøjet kan opvarmes eller afkøles til forskellige temperaturer; for eksempel vil hulrummet og kernen nogle gange have forskellige formtemperaturer.

Ledninger til olieopvarmning

Brugen af hot oil-kanaler i trykstøbningsværktøjer kan nogle gange bruges til at opnå differentieret opvarmning af forskellige dele af formen for at give specifikke støbningsdesignelementer. Varmoliesystemer opvarmer en bestemt olie til en forudbestemt temperatur, før den ledes gennem formen på samme måde som vandkølingslinjer. Der kan bruges både vandkøling og varmeledninger til varm olie.

Forlænget levetid for støbeforme

Although high-quality tool steel is the first factor in optimum die casting tooling lifetime, there are a number of proprietary techniques that can be employed to increase a die casting tool’s lifespan. These procedures include chemically treating the mold, immersing it in specialized baths, and using shot-peening techniques.
Når det drejer sig om et bestemt design af støbedele, kan producenten af trykstøbning tale om den forventede effektivitet af sådanne foranstaltninger for at forhindre tidligt slid på trykstøbningsformen. Termisk udmattelsesrevnedannelse eller varmekontrol er en almindelig formfejl. I det tilfælde kan en DFM (Design til fremstilling) rapport skal udføres, før man begynder at fremstille trykstøbningsværktøjet.

Kontrol af revner.

Efter nogen tids brug (normalt fra 70K til 10K skud) får trykstøbningsværktøjer små revner og større revner i nogle af hulrumsområderne. Begge dele er vigtige for trykstøbeværktøjets levetid.

Nedenfor ses en lignende revne, der opstod i trykstøbeformen. Tjek hulrummet og støbedelenes overflade mere omhyggeligt, så finder du ud af, om der er små eller store revner. Støbeformsvirksomheder bør altid holde øje med delkvaliteten under støbeproduktionen.

Forudgående planlægning af sekundær bearbejdning

De fleste trykstøbninger er lavet til at være "næsten klar til brug", og mange trykstøbte dele kan bruges direkte som slutprodukter. Processens repeterbarhed og de snævre tolerancer, som trykstøbning giver mulighed for, gør trykstøbte dele velegnede til omkostningseffektiv sekundær bearbejdning.

Ved at tilføje lokaliseringshuller eller en plan lokaliseringsflade kan en trykstøbning laves, så den passer præcist til bearbejdningsudstyret. Trykstøbegods kan udsættes for næsten enhver form for bearbejdning, herunder boring, gevindskæring, efterhamring, stansning og meget mere.

Trykstøbningsfirmaet kan udføre bearbejdningsoperationer som f.eks. måling og andre sekundære processer efter behov. Korrekt design af delen og trykstøbningsværktøjet for optimal kvalitet og økonomi i sekundær bearbejdning vil reducere de endelige priser på støbedele betydeligt.

Når du har et trykstøbningsprojekt, der kræver snævre tolerancer, overfladefinish og andre særlige krav, skal du diskutere dette med din trykstøbningsleverandør på forhånd. Hvis du har spørgsmål, er du velkommen til at kontakte os.

Overvejelser om måling

Hvilke målere vil blive brugt i trykstøbningsproduktionen og den sekundære bearbejdning, og hvad er kritiske komponenter i trykstøbningsprogrammet?

Målere kan bruges til at inspicere støbningen, når den er støbt, og igen efter bearbejdning.

The gage could be an attribute gauge, which is essentially a “go” or “no-go” check that returns either a good or bad part. A variable gage can also be used with a computer to document variables, collect data, and record CPKs. To check a casting, more than one gage may be required: one to check it in its as-cast condition, and another to check it fully machined.

Plug and thread gages may be required, as well as finished gages or standards for painted surfaces. The customer should consider gaging as part of their tooling package. Gaging requirements should be resolved as soon as possible by both the customer’s and die caster’s quality assurance managers to ensure that the part print requirements are met.

Nedarvet værktøj

Overførsel af trykstøbeforme fra en trykstøbeform til en anden kan ske i din virksomhed, og det kan give anledning til nogle driftsmæssige spørgsmål for den nye trykstøbeproducent. For eksempel skal trykstøbningsformen sættes i en anden type trykstøbningsmaskine, og de kan være nødt til at ændre størrelsen på skudhylsteret eller ejektorsystemet, så det passer til deres trykstøbningsmaskine.

I nogle tilfælde kan en kunde overføre en trykstøbningsform fra en trykstøbningsleverandør til en anden. Dette vil generelt rejse nogle operationelle spørgsmål for den nye producent af trykstøbning, som kunden bør være opmærksom på. Formen skal måske sættes i en anden type trykstøbemaskine. Det kan kræve nogle ændringer af støbeformens ejektorsystem og af skudbøsningen.

I så fald skal trykstøbningsværktøjet gennemgås af både kunden og den nye trykstøbningsleverandør for at sikre, at der ikke er nogen synlige problemer med det. De bør også tjekke, om trykstøbeformen har passende grænseafbrydere og hydrauliske cylindre. Efter denne analyse kan en tilpasningsomkostning bestemmes og aftales, før den nye trykstøbningsleverandør investerer en betydelig mængde tid og penge i præproduktion.

Retningslinjer for databaser

Når der bruges databaser, er tilbud på støbning ofte baseret på den forudsætning, at de CAD-databaser, der leveres til at bygge værktøj og fremstille komponenter, er omfattende, funktionelle og ikke kræver opdateringer.
Databaser kan betragtes som ufuldstændige og ubrugelige, hvis:

1. Geometrien af den støbte del kan ikke fysisk formes.
2. Trækvinkel og radius anvendes ikke på støbetegningen.
3. Linje- og overfladegeometri er ikke forbundet inden for 0,001".
4. Skillevæggen er ikke tydeligt designet.

Databasens filformat er vigtigt, når du laver dit trykstøbningsværktøj. STL-filer bruges typisk til udvikling af prototypedele. Stp- eller IGs-formatfiler fungerer for det meste for alle producenter af trykstøbning; vi foreslår, at du sender disse data til din leverandør for at få et tilbud.

En 2D-tegning er nødvendig for at have en stram tolerance, sekundær maskine og overfladefinish. 3D-tegning bruges til værktøj til trykstøbning, men 2D-tegning bruges til produktion af kvalitetsstøbning.

Trykstøbning Værktøjsliv

Trykstøbning Producenter bliver ofte spurgt: "Hvor mange skud kan trykstøbningsværktøjet holde til, før der skal laves et nyt?" eller "Hvor mange skud vil I garantere trykstøbningsværktøjet til?" Et bedre spørgsmål kunne være: "Hvad kan vi gøre for at maksimere støbeværktøjets levetid, og hvordan kan vi minimere udskiftningsomkostningerne?" Trykstøbeforme af aluminium og kobber slides hurtigere end trykstøbeforme af zink på grund af den aggressive natur og de høje smeltetemperaturer i de materialer, der trykstøbes.

Part geometry, design, and shape also affect the die casting lifespan. In general, aluminum die casting tooling can run 50–70 thousand shots and may start to crack, while zinc die casting tooling can last 100 thousand shots, but this is not always the same result; some of them may be less and some of them may be more. There are many factors that affect the tool’s life. If you still have questions, then you are welcome to contact us.

RFQ

1. Hvilken type materiale skal man bruge til støbeformsbaser og hulrumsindsatser?
An: Til formbunden kan du bruge S50C, 1.2311; til hulrum og kerne vil H13, 1.2344 og 8407 være bedre muligheder.

2. Hvad er den korrekte varmebehandlingsgrad og -procedure for hulrum i trykstøbningsforme?
An: Til hulrum og kerner i trykstøbningsforme er HRC48-52 grader, og det er nødvendigt at kontrollere varmebehandlingsrapporten for kvalitetskontrol.

3. Hvad er forskellen mellem en prototypeform til trykstøbning og et værktøj til hurtig trykstøbning?
An: Prototypeværktøj til trykstøbning er normalt engangsværktøj (1-10 stykker), mens værktøj til hurtig trykstøbning er værktøj til små mængder (100-1000 stykker).

4. Hvorfor bruges værktøj til trykstøbning?
An: Værktøj til trimning af trykstøbning bruges til at trimme løberen på trykstøbningsdelen.

5. Hvad skal vi sende til leverandøren for at lave trykstøbningsværktøj og støbedele af høj kvalitet?
En fil i : STP- eller IGS-formatfil skal sendes til trykstøbningsproducenten til fremstilling af matricen, og en 2D-tegning skal sendes til støbeproduktionen. Du skal angive, om du har snævre tolerancer, sekundær bearbejdning eller overfladefinish.