Kuumavalukammio on suosittu valmistustekniikka, jonka avulla voidaan valmistaa monimutkaisia ja korkealaatuisia metallikomponentteja. Lukuisia eri teollisuudenalojen valmistajia houkutellaan kuumakammiovalukoneisiin niiden erinomaisen kestävyyden, monipuolisuuden ja valmistustarkkuuden vuoksi. Kuumakammiomoottorivalua käytetään useilla teollisuudenaloilla, kuten LVI-, elektroniikka-, auto- ja ilmailuteollisuudessa.
Yksityiskohdat painevalun kuumakammio käsitellään tässä viestissä. Puhumme sen komponenteista, eduista ja rajoituksista, teollisesta käytöstä ja toiminnasta. Korostaaksemme sen merkitystä entisestään, teemme lopuksi lyhyen vertailun kylmäkammiovaluun, toiseen tunnettuun painevalumenetelmään.
Kuumakammion painevalun komponentit
Kuumakammion painevalukone on monikomponenttinen, monimutkainen kone. Käymme lyhyesti läpi jokaisen niistä erikseen.
Hanheniska
Tämä on erityinen osa kuumakammiovalurakennetta, joka on erittäin tärkeä. Syöttölinja, jonka kautta sula metalli pääsee muottiin, on liitetty ruiskutusmekanismiin hanhenkaulalla. Se on upotettu sulan metallin järveen. Sillä on oltava vahva lämmönkestävyys. Tästä syystä se on parasta valmistaa ensiluokkaisesta valuteräksestä tai taotusta teräksestä.
Kuumakammio ja mäntä, jotka ovat hydraulisen ruiskutusmekanismin osia, on sijoitettu sylinterimäiseen vuoraukseen. Lisäksi useimmat hankauskielet ovat vaihdettavia, koska niiden laatu heikkenee ajan myötä kovien työolosuhteiden vuoksi.
Uuni
Tämän koneen sisäänrakennettu uuni on sen tärkein osa. Uunin polttokammio sulattaa raaka-aineet polttamalla polttoainetta ja luomalla erittäin korkeita lämpötiloja. Uuni ja muotti ovat lähekkäin, kun valetaan kuumakammiossa.
Die
Lopuksi varsinainen muotti tai muotti. Siinä on ulostyöntötapit osan ja ontelon poistamiseksi. Lisäksi siinä voi olla osan geometriasta riippuen muita osia, kuten sydämiä. Muiden valutekniikoiden tapaan kuumakammiovaluprosessissa käytettävä muotti on sama kuin muissakin valutekniikoissa.
Suutin
Suuttimella säädetään, kuinka paljon sulaa metallia virtaa muottiin hanhenkaulan kautta. Se toimii kanavana, jonka kautta metalli pääsee muottiin tasaisesti ja tarkasti. Lisäksi mahdollinen ylijäämäraaka-aine kulkeutuu suuttimen kautta uuniin valusyklin jälkeen.
Hydraulinen mäntä/mäntä
Tämä osa siirtää sulan metallin muottiin ja pitää sen siellä kovassa paineessa. Mäntä liikkuu lämmitetyn kammion läpi ylös- ja alaspäin.
Sen voimanlähteenä on hydraulisylinteri, joka toimii kaasulla tai öljyllä.
Sovellukset osat, jotka on valmistanut painevalun kuumakammio
Pyrimme käsittelemään tunnetuimpia sovelluksia, vaikka niitä on aivan liian monta mainitsematta, mutta alla on joitakin sovelluksia, jotka kattavat laajan kirjon eri teollisuudenaloja.
- Ilmailu: Koska sinkki- ja magnesiumseokset voivat vähentää painoa, ne ovat hyödyllisiä. Insinöörit käyttävät toisinaan tinaseoksia kaasuturbiinien osien ja lentokoneiden moottoreiden valmistukseen.
- Kuumakammiovalutuotteet ovat välttämättömiä autoteollisuudelle korkeapainealueiden, kuten vaihteistokoteloiden, moottorin osien ja ajoneuvojen koteloiden valmistuksessa. Koska näiden osien on kestettävä korkeita lämpötiloja ja raskaita kuormituksia, kuumakammiomoottorivalun luontainen lujuus ja kestävyys tekevät siitä erinomaisen vaihtoehdon.
- Koriste-esineet: Tina ja muut esteettisesti miellyttävät metalliseokset ovat laajalti käytössä koruissa ja muissa kodin sisustusesineissä.
- Elektronisten laitteiden kotelot: Sinkkiseokset tarjoavat erinomaisen sähkönjohtavuuden. Niitä käytetäänkin paljon esimerkiksi integroitujen piirien koteloiden ja älypuhelinten komponenttien valmistuksessa.
Haitat Kuumavaluprosessi
Voitot ja tappiot sulkevat toisensa pois. On aika luetella muutama haittapuoli. painevalun kuumakammioprosessi.
Rajoitettu valikoima materiaaleja
Ainoastaan matalan sulamispisteen metalleja, kuten sinkkiä, magnesiumia, tinaa jne., voidaan valaa lämmitetyssä kammiossa toimivassa painevalukoneessa. Jos insinöörit haluavat käyttää kuumakammiovalua, heidän materiaalivaihtoehtonsa ovat siis rajalliset.
Ei sovellu pienen volyymin tuotantoon
Muotovalusta tulee taloudellisesti kannattavaa massatuotantoa varten. Syynä tähän ovat painevalun korkeat tuotantokustannukset. Ennen lopullisen päätöksen tekemistä pienen sarjan projektin parissa työskentelevien insinöörien on tehtävä perusteellinen kustannus-hyötyanalyysi arvioidakseen kuumakammiomenetelmän kannattavuutta.
Muottiinvaluprosessit, painevalu ja ruiskuvalu, kilpailevat yleensä suoraan keskenään. Kannattavuuden optimoimiseksi sinun on tunnettava molemmat hyvin.
Yhteenveto kuumakammion ja kylmäkammion painevalun välisestä kontrastista
Kaksi ensisijaista painevalutekniikkaa ovat kuumakammiossa tapahtuva painevalu ja kylmäkammiossa tapahtuva painevalu. Nyt olemme jo täysin tietoisia edellisestä. Jotta ymmärtäisimme aihetta syvällisemmin, tarkastellaan myös niiden vertailua.
- Uuni: On selvää, että kuumakammiomenettelyssä uuni ja muotti ovat samat. Kylmäkammiossa tapahtuvassa painevalussa se on erillinen laite, ja se sijaitsee usein eri tuotantotilan alueella.
- Kiertoajat: Koska kylmäkammiossa tapahtuva painevalu vaatii pitkiä sulatus- ja jäähdytysjaksoja, sen syklien kokonaiskesto on pidempi ja tuottavuus sen seurauksena alhaisempi.
- Materiaalit: Materiaalit: Magnesiumia, sinkkiä, tinaa ja muita materiaaleja käytetään kuumakammioprosessissa. Kylmä kammio painevalu käytetään usein metalleja, joiden sulamislämpötila on korkeampi, kuten alumiiniseoksia.
- Turvatoimet: Koska kuumakammiovalussa sulaa metallia liikkuu vähemmän ja lämpötila on alhaisempi, se on usein turvallisempaa. Toisaalta kylmäkammiovalu edellyttää enemmän investointeja työntekijöiden ja laitteiden turvallisuuden varmistamiseksi.
- Sijoitus: Kylmäkammiossa tapahtuva painevalu vaatii usein korkeampia kustannuksia valmistajille. Lämpötilasta johtuvan lisääntyneen kulumisen vuoksi energiakustannukset ovat korkeammat, uunin ja painevalun asennuskustannukset ovat huomattavat ja myös huoltokustannukset ovat melko korkeat. Lisäksi työkalujen käyttöikä lyhenee, mikä on merkittävä painevaluun liittyvä kustannus.
RAJOITUKSET PAINEVALUN KUUMAKAMMIO
Kuumakammiossa tapahtuvaan painevaluun liittyy tiettyjä haittoja, kuten se, että joitakin seoksia ei voida käyttää niiden korkeamman sulamispisteen tai koneenosien syövyttävyyden vuoksi. Lisäksi poikkileikkaukseltaan paksut tai valtavat ja raskaat kappaleet eivät välttämättä sovellu tähän tekniikkaan.
Kuumakammiovalu on nopeampi, mutta sen materiaalien yhteensopivuus on suurempi rajoitus. Yleisesti ottaen se toimii vain matalan sulamispisteen omaavien metallien, kuten magnesiumin, sinkin ja lyijyseosten kanssa. Alumiiniseokset eivät sovi sen kanssa yhteen, koska ne voivat absorboida rautaa kammiosta.