Θερμός θάλαμος χύτευσης είναι μια δημοφιλής τεχνική κατασκευής που καθιστά δυνατή την παραγωγή σύνθετων μεταλλικών εξαρτημάτων υψηλής ποιότητας. Πολυάριθμοι κατασκευαστές από διάφορες βιομηχανίες προτιμούν τις μηχανές χύτευσης σε θερμό θάλαμο λόγω της ανώτερης ανθεκτικότητας, της ευελιξίας και της ακρίβειας στην κατασκευή. Η χύτευση με εκμαγείο θερμού θαλάμου έχει χρήσεις σε διάφορους κλάδους, συμπεριλαμβανομένων των υδραυλικών, των ηλεκτρονικών, της αυτοκινητοβιομηχανίας και της αεροδιαστημικής.
Οι λεπτομέρειες της θάλαμος θερμής χύτευσης θα καλυφθεί σε αυτή τη θέση. Θα μιλήσουμε για τα συστατικά του, τα πλεονεκτήματα και τους περιορισμούς του, τις βιομηχανικές χρήσεις και τη λειτουργία του. Για να τονίσουμε ακόμη περισσότερο τη σημασία της, θα ολοκληρώσουμε κάνοντας μια σύντομη σύγκριση με τη χύτευση ψυχρού θαλάμου, μια άλλη γνωστή μέθοδο χύτευσης.
Εξαρτήματα της χύτευσης με καυτό θάλαμο
Η μηχανή χύτευσης με καυτό θάλαμο είναι ένα πολύπλοκο μηχάνημα πολλαπλών συστατικών. Θα εξετάσουμε εν συντομία το καθένα από αυτά ξεχωριστά.
Gooseneck
Αυτό είναι ένα ειδικό μέρος της εγκατάστασης χύτευσης σε θερμό θάλαμο που είναι πολύ σημαντικό. Η γραμμή τροφοδοσίας, η οποία επιτρέπει στο λιωμένο μέταλλο να εισέλθει στη μήτρα, συνδέεται με το μηχανισμό έγχυσης μέσω του φουρκέτας. Είναι βυθισμένη σε μια λίμνη από λιωμένο μέταλλο. Πρέπει να έχει ισχυρή θερμική αντίσταση. Για το λόγο αυτό, είναι καλύτερο να παράγεται από υψηλής ποιότητας χυτοχάλυβα ή σφυρήλατο χάλυβα.
Ο θερμός θάλαμος και το έμβολο, τα οποία αποτελούν στοιχεία του υδραυλικού μηχανισμού έγχυσης, στεγάζονται σε μια κυλινδρική επένδυση. Επιπλέον, τα περισσότερα χάνδακα είναι αντικαταστάσιμα λόγω των σκληρών συνθηκών εργασίας που προκαλούν μείωση της ποιότητάς τους με την πάροδο του χρόνου.
Φούρνος
Ο ενσωματωμένος κλίβανος αυτού του μηχανήματος είναι το πιο κρίσιμο στοιχείο του. Ο θάλαμος καύσης του κλιβάνου λιώνει τις πρώτες ύλες καίγοντας καύσιμα και δημιουργώντας εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες. Ο κλίβανος και η μήτρα βρίσκονται σε κοντινή απόσταση κατά τη χύτευση σε θερμό θάλαμο.
Die
Τέλος, η πραγματική μήτρα ή το καλούπι. Διαθέτει τους πείρους εκτίναξης για την εκτίναξη του τεμαχίου και της κοιλότητας. Επιπλέον, ανάλογα με τη γεωμετρία του τεμαχίου, μπορεί να έχει και άλλα εξαρτήματα, όπως πυρήνες. Παρόμοια με άλλες τεχνικές χύτευσης, η μήτρα που χρησιμοποιείται στη διαδικασία χύτευσης με καυτό θάλαμο είναι η ίδια.
Ακροφύσιο
Το ακροφύσιο ελέγχει πόσο λιωμένο μέταλλο ρέει μέσα στη μήτρα μέσω του χάνδακα. Χρησιμεύει ως αγωγός μέσω του οποίου το μέταλλο εισέρχεται ομαλά και με ακρίβεια στο καλούπι. Επιπλέον, τυχόν υπολείμματα πρώτης ύλης εισέρχονται στον κλίβανο μέσω του ακροφυσίου μετά τον κύκλο χύτευσης.
Υδραυλικό έμβολο/έμβολο
Αυτό το τμήμα μετακινεί το λιωμένο μέταλλο μέσα στη μήτρα και το διατηρεί εκεί υπό έντονη πίεση. Το έμβολο κινείται μέσα στο θερμαινόμενο θάλαμο με μια κίνηση πάνω-κάτω.
Τροφοδοτείται από έναν υδραυλικό κύλινδρο που λειτουργεί με αέριο ή πετρέλαιο.
Εξαρτήματα εφαρμογών που κατασκευάζονται από θάλαμος θερμής χύτευσης
Θα προσπαθήσουμε να καλύψουμε τις πιο γνωστές εφαρμογές, αν και υπάρχουν πάρα πολλές για να αναφέρουμε παρακάτω μερικές από τις εφαρμογές που καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα βιομηχανιών.
- Αεροδιαστημική: Είναι χρήσιμα, επειδή τα κράματα ψευδαργύρου/μαγνησίου μπορούν να μειώσουν το βάρος. Τα κράματα κασσίτερου χρησιμοποιούνται περιστασιακά από μηχανικούς για τη δημιουργία εξαρτημάτων αεριοστροβίλων και κινητήρων για αεροσκάφη.
- Τα προϊόντα χύτευσης σε καυτό θάλαμο είναι απαραίτητα για την αυτοκινητοβιομηχανία για την κατασκευή περιοχών υψηλής πίεσης, όπως περιβλήματα κιβωτίου ταχυτήτων, εξαρτήματα κινητήρα και περιβλήματα οχημάτων. Επειδή αυτά τα εξαρτήματα πρέπει να αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες και βαριά φορτία, η εγγενής αντοχή και η αντοχή της χύτευσης σε καυτό θάλαμο την καθιστούν εξαιρετική επιλογή.
- Διακοσμητικά αντικείμενα: Χρησιμοποιούνται ευρέως σε κοσμήματα και άλλα διακοσμητικά αντικείμενα για το σπίτι.
- Περιβλήματα ηλεκτρονικών συσκευών: κράματα από ψευδάργυρο προσφέρουν εξαιρετική ηλεκτρική αγωγιμότητα. Ως εκ τούτου, βρίσκουν μεγάλη εφαρμογή στην παραγωγή αντικειμένων όπως τα σώματα περιβλημάτων για ολοκληρωμένα κυκλώματα και εξαρτήματα για smartphones.
Τα μειονεκτήματα του Διαδικασία χύτευσης σε θερμό θάλαμο
Τα κέρδη και οι ζημίες είναι αμοιβαία αποκλειόμενα. Ήρθε η ώρα να απαριθμήσουμε μερικά μειονεκτήματα της διαδικασία χύτευσης σε θερμό θάλαμο.
Περιορισμένη επιλογή υλικών
Μόνο τα μέταλλα χαμηλού σημείου τήξης, όπως ο ψευδάργυρος, το μαγνήσιο, ο κασσίτερος κ.λπ. μπορούν να χυτευτούν σε μηχανή χύτευσης με θερμαινόμενο θάλαμο. Επομένως, εάν οι μηχανικοί θέλουν να χρησιμοποιήσουν τη χύτευση με θερμό θάλαμο, οι επιλογές τους για τα υλικά είναι περιορισμένες.
Ακατάλληλο για παραγωγή χαμηλού όγκου
Η χύτευση με εκμαγείο γίνεται οικονομικά εφικτή για μαζική παραγωγή. Ο λόγος είναι το υψηλό κόστος της παραγωγής μήτρας. Πριν λάβουν την τελική απόφαση, οι μηχανικοί που εργάζονται σε ένα έργο χαμηλού όγκου πρέπει να κάνουν μια ενδελεχή ανάλυση κόστους-οφέλους για να αξιολογήσουν τη βιωσιμότητα της μεθόδου θερμού θαλάμου.
Ως διεργασίες χύτευσης, η χύτευση υπό πίεση και η χύτευση με έγχυση βρίσκονται συνήθως σε άμεσο ανταγωνισμό μεταξύ τους. Για να βελτιστοποιήσετε την κερδοφορία, πρέπει να γνωρίζετε καλά και τις δύο.
Σύνοψη της αντίθεσης μεταξύ της χύτευσης με καυτό και κρύο θάλαμο
Οι δύο βασικοί τύποι τεχνικών χύτευσης είναι η χύτευση σε ζεστό θάλαμο και η χύτευση σε ψυχρό θάλαμο. Μέχρι τώρα, γνωρίζουμε πλήρως την πρώτη. Για μια βαθύτερη κατανόηση του θέματος, ας ρίξουμε επίσης μια γρήγορη ματιά στις συγκρίσεις τους.
- Φούρνος: Είναι προφανές ότι στη διαδικασία θερμού θαλάμου, ο φούρνος και η μήτρα είναι τα ίδια. Για τη χύτευση σε μήτρα ψυχρού θαλάμου αποτελεί ξεχωριστό κομμάτι εξοπλισμού και συχνά βρίσκεται σε διαφορετικό χώρο του χώρου παραγωγής.
- Χρόνοι κύκλου: Επειδή η χύτευση σε ψυχρό θάλαμο απαιτεί μακρές περιόδους τήξης και ψύξης, έχει συνολικά μεγαλύτερο χρόνο κύκλου και χαμηλότερη παραγωγικότητα ως αποτέλεσμα.
- Υλικά: Μαγνήσιο, ψευδάργυρος, κασσίτερος και άλλα υλικά χρησιμοποιούνται στη διαδικασία του θερμού θαλάμου. Ψυχρός θάλαμος χύτευση σε μήτρα χρησιμοποιεί συχνά μέταλλα με υψηλότερες θερμοκρασίες τήξης, όπως κράματα αλουμινίου.
- Προφυλάξεις ασφαλείας: Επειδή η χύτευση σε θερμό θάλαμο περιλαμβάνει λιγότερο κινούμενο λιωμένο μέταλλο και χαμηλότερες θερμοκρασίες, είναι συχνά ασφαλέστερη. Από την άλλη πλευρά, η χύτευση σε ψυχρό θάλαμο περιλαμβάνει περισσότερες επενδύσεις για τη διασφάλιση της ασφάλειας των εργαζομένων και του εξοπλισμού.
- Επενδύσεις: Χύτευση σε ψυχρό θάλαμο: Η χύτευση σε ψυχρό θάλαμο απαιτεί συχνά υψηλότερο κόστος για τους κατασκευαστές. Λόγω της αυξημένης φθοράς που σχετίζεται με τη θερμοκρασία, το ενεργειακό κόστος είναι υψηλότερο, το κόστος εγκατάστασης του κλιβάνου και της χύτευσης είναι σημαντικό και το κόστος συντήρησης είναι επίσης αρκετά υψηλό. Επιπλέον, υπάρχει μείωση της διάρκειας ζωής των εργαλείων - ένα σημαντικό κόστος που συνδέεται με τη χύτευση υπό πίεση.
ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ της ΘΆΛΑΜΟΣ ΘΕΡΜΉΣ ΧΎΤΕΥΣΗΣ
Η χύτευση σε καυτό θάλαμο έχει ορισμένα μειονεκτήματα, όπως ορισμένα κράματα που δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν λόγω των υψηλότερων σημείων τήξης τους ή της διαβρωτικότητάς τους στα μηχανικά μέρη. Επιπλέον, αντικείμενα με παχιές διατομές ή αντικείμενα που είναι τεράστια και βαριά μπορεί να μην είναι κατάλληλα για αυτή την τεχνική.
Η χύτευση σε θερμό θάλαμο είναι ταχύτερη, αλλά η συμβατότητα των υλικών της είναι πιο περιοριστική. Σε γενικές γραμμές, λειτουργεί μόνο με μέταλλα χαμηλού σημείου τήξης, όπως κράματα μαγνησίου, ψευδαργύρου και μολύβδου. Τα κράματα αλουμινίου είναι ασυμβίβαστα με αυτό, επειδή μπορούν να απορροφήσουν σίδηρο από το θάλαμο.