Mi a HPDC? Alkalmazásai és előnyei

HPDC, vagy nagynyomású öntés, alacsony olvadáspontú fémek előállítására szolgáló eljárás. Ez a technika nagy mennyiségű, összetett fém alkatrészeket állít elő. Nagy pontosságú fémalkatrészeket készít. A HPDC globális piaci értéke 2024-ben mintegy $14650 millió USD lesz. Egy kutatási tanulmány szerint 2030-ra 20770 millió dollárra emelkedik. Ebben a blogbejegyzésben tehát a HPDC teljes folyamatát és előnyeit fogjuk megvilágítani.

A HPDC Casting története

Az eredet HPDC öntés az 1800-as évek közepére nyúlik vissza. Először a nyomdaiparban használták. Ólmot és ónt öntöttek egy öntőformába. Tehát a HPDC öntéssel először a nyomdagépek billentyűit állították elő. De a folyamat akkoriban lassú volt. Ráadásul nem volt alkalmas a fémek tömeggyártására. A fejlesztések az idők során rendkívül hatékonnyá tették a folyamatot. A folyamatos fejlesztéseknek köszönhetően ma már megbízható eljárás.

Hogyan definiálná a HPDC öntést?

A HPDC öntés hatékony módszer a kiváló minőségű fémalkatrészek előállítására. Ebben a technikában nagy nyomás alatt lévő olvadt fémet fecskendeznek egy formába vagy egy szerszámüregbe. A forró fém lehűl és gyorsan megszilárdul a szerszámüregben. Ezt követően felveszi a szerszám alakját. Ezután kiválaszthatjuk a kívánt fémet a formából. Az olvasztott fémek többnyire magnézium- és alumíniumötvözetek. A szerszám általában acélból vagy öntöttvasból készül. A HPDC öntés leginkább az autóipari és elektronikai termékek gyártásánál használatos. De nagy pontosságú, mindennapi használatra szánt termékeket is gyártanak vele.

A HPDC öntés lépésről lépésre történő folyamata

Most már ismeri a HPDC öntvényt és annak globális piaci méretét. Kíváncsi lehet a teljes folyamatra. Tehát, beszéljük meg a teljes folyamatot. A HPDC öntés módszere a termék követelményeinek megfelelően eltérő lehet. Tehát itt vannak az általános HPDC öntési folyamat lépései.

1. A penész előkészítése

Először készítsük el a formát. A formát a kívánt termék alakja alapján tervezzük meg. A szerszám többnyire acélból áll. Így ellenáll a magas hőmérsékletnek és nyomásnak.

• A Mold beállítása:

Most szerelje fel a moltot az öntőgépre. Az öntőgép két részből áll. Az egyik a másodlagos szerszámos fél. A másik egy mozgatható szerszámfél. A szerszámöntőgép lezárja a szerszám két felét.

• A penész karbantartása:

A penész karbantartása is fontos. Tisztítsa meg a penészt a szennyeződések eltávolítása érdekében. Melegítse elő az öntőformát, hogy segítse az olvadt fém áramlását. Ezenkívül kenje a szerszám belső oldalát a hőmérséklet szabályozásához. Ez megkönnyíti a kívánt termék eltávolítását.

2. Az olvadt fém befecskendezése

Adja hozzá az olvadt fémet a lövedékkamrába. Ezt követően fecskendezze be a formába. A befecskendezési folyamat gyorsan történik. Nagyon magas, 1500-25000 PSI nyomást igényel. Kétféle módon lehet a fémet a formába injektálni. Ezek a melegkamrás befecskendezés és a hidegkamrás befecskendezés.

• Forró kamrás befecskendezés:

A forró kamrás befecskendezés a legjobb az alacsony olvadáspontú fémekhez.Így alkalmas cink-, magnézium- és ólomötvözetekhez. Ennél a módszernél a fémet egy libikóka alakú csőbe töltjük. Ezután a cső a fúvókán keresztül a fém a szerszám üregébe löki a fémet.

• Hidegkamrás befecskendezés:

A hidegkamrás befecskendezés ideális a magas olvadáspontú fémek esetében. Az olyan szilárd fémek, mint az alumínium, a réz és a sárgaréz ezt a mechanizmust használják. Ennél a módszernél a fémet a hidegkamrás hüvelybe öntjük. Ezt kézzel vagy automatikusan is elvégezhetjük. Ezután egy hidraulikus dugattyú a rövid hüvelyből a fémeket a olvasztóba nyomja.

3. Hűtés és megszilárdulás

• Hűtés:

Az olvadt fém gyorsan lehűl. Így veszi fel a formaüreg alakját. A gyors lehűlés az öntőforma anyagának nagy hővezető képessége miatt következik be.

• Megszilárdulás: A fém a lehűlés után megszilárdul. A fém keményedés után zsugorodhat. A nagy nyomás azonban megőrzi a méretét. Ezenkívül biztosítja azt is, hogy a fém mentes legyen a belső üregektől.

4. A fém eltávolítása

A lehűlés és megszilárdulás után a szerszám felét kinyitják. A kilökőcsapok kinyomják a fémet a formából. Most már készen áll a kívánt fém.

5. Trimmelés

Az öntvényben felesleges anyag lehet. Ezért fűrészeket és vágószerszámokat használunk a fém levágásához. A trimmelés segít a legjobb felületkezelés elérésében.

A nagynyomású öntés előnyei:

Most már ismerjük a HPDC öntés teljes folyamatát. Beszéljünk tehát az előnyeiről. Néhány előnye a következő:

1. Tömeggyártás

A HPDC nagy mennyiségben képes előállítani a szükséges fémet. A nagy nyomás lehetővé teszi az olvadt fémek gyors befecskendezését. Így nagy mennyiségű fémet állít elő. Ezért a HPDC jól ismert az anyagok tömeggyártására.

2. Nagy szilárdság

A HPDC öntvények egységes fémszerkezeteket állítanak elő. Így javítja a mechanikai tulajdonságokat. Ennélfogva az előállított fém kiváló minőségű.

3. Vékonyfalú alkatrészek

Más öntvényektől eltérően a HPDC öntéssel vékonyfalú alkatrészek önthetők. A nagy nyomásnak köszönhetően könnyű alkatrészek jönnek létre. Így segít csökkenteni a fémek súlyát. Ezenkívül lehetővé teszi a társöntvények, például csavarok beillesztését.

4. Magas minőség

A HPDC sima felületet biztosít a kívánt fémek számára. Biztosítja, hogy a megolvadt fém kitöltse a olvadék minden részét. Így sima felületeket hoz létre. Ezek a felületek a legalkalmasabbak további bevonatok felvitelére. Ennélfogva kiküszöböli a másodlagos megmunkálás szükségességét.

5. Rugalmasság

A HPDC öntésnél a szerszámformák rugalmasak. Így lehetővé teszi az összetett alkatrészek gyártását. Ezeket az összetett alkatrészeket összetett gépekben használják.

Különbség a nagynyomású öntés vs. alacsonynyomású öntés között

Íme tehát egy közös táblázat, amely segít megismerni a nagynyomású és az alacsonynyomású öntés közötti főbb különbségeket:

A HPDC öntés korlátai

1. Magas kezdeti költségek: Ezért nagy tőkebefektetésekre van szükség a gépekbe és a szerszámokba.
2. Komplex berendezések nagy pontossággal kell működnie, és karbantartása is szakmunkát igényel.
3. Korlátozott anyagkompatibilitás: A szulfidos oltás az alacsony hőmérsékleten olvadó fémek, például az alumínium és a cink esetében a leghatékonyabb.
4. Méret- és súlykorlátozások: az alkalmazást főként kis adagokban gyakorolják.
5. A porozitással kapcsolatos kérdések hajlamosak belső üregeket tartalmazni, és ezért pontos mennyiségű nyomást kell alkalmazni rájuk.
6. Kiegészítő befejezés: További műveletekre vagy javításokra lehet szükség ahhoz, hogy használatra kész legyen, vagy például a szükséges simasági szint eléréséhez.

Hidegkamrás HPDC gép

A HPDC öntés alkalmazásai:

A HPDC öntés széleskörűen alkalmazható. Néhány ezek közül:

• Egészségügyi ipar:

Könnyebb sebészeti eszközöket gyárt az egészségügyi ágazatban. A HPDC casting orvosi eszközöket, ultrahanggépeket és beültethető eszközöket gyártott. Tehát alapvető szerepe van, még az orvosi iparban is.

• Repülőgépipar: A HPDC nyomásos öntés bonyolult motoralkatrészeket készít a repülőgépiparban. Segítséget nyújt a repülőgép-alkatrészek gyártásában is. Néha a repülőgépek kisebb szerkezeti részeit hozza létre.
• Autóipar:

A HPDC casting különböző alkatrészeket gyárt az autóipar számára. Az általa gyártott főbb alkatrészek közül néhány:

• Motorblokkok
• Hengerfejek
• Sebességváltó alkatrészek
• Fék alkatrészek
• Felfüggesztési alkatrészek
• Fogyasztási cikkek: A HPDC öntvények mindennapos tárgyak gyártására alkalmasak. Ezek lehetnek háztartási készülékek, például hűtőszekrények alkatrészei. Emellett fogyasztói hardvereket és különböző háztartási alkatrészeket is előállíthat.
• Sportipar:

Széles körben alkalmazható a sportiparban. A HPDC különböző kerékpáralkatrészeket tud készíteni. Golfütőket és teniszütőket is tervezhet. A HPDC szinte minden iparághoz hozzájárult.

Milyen alternatívái vannak a HPDC öntésnek?

A piacon ma már több olyan módszer is elérhető, amely a HPDC öntés helyett használható. Beszéljünk róluk itt.

1. Homoköntés

A homoköntés a legrégebbi és legelterjedtebb öntési eljárások közé tartozik, amelyeket különböző alkalmazásokhoz használnak. Ennél az eljárásnál homokból öntőformát készítenek, és az olvadt fémet egy tégelyen keresztül a formába öntik. A homoköntés legfőbb előnye, hogy a gyártási mennyiséghez képest olcsó, különösen kis mennyiségben, és nagyméretű vagy összetett szerkezetű alkatrészek gyártására használják. Különösen alkalmas a különböző fémek esetében, és motorblokkok, nagyméretű fémtermékek, sőt motorok prototípusainak gyártására is alkalmas.

2. Beruházási öntés

A befektetési öntés, amelyet általában elveszett viaszöntésnek is neveznek, magában foglalja a tényleges alkatrész viaszmásolatának felhasználását egy öntőforma létrehozásához, ahol a viaszmodell borítására kerámiaanyagot használnak. Ezután a vizet kimossák, és viasz helyett olvadt fémet öntik a kerámiaformába.

Gravitációs öntés

Ezt állandó öntőformának is nevezik; ez egy fémből készült körkörös öntőforma, ahol az olvadt fémet erő, azaz a gravitáció hatására öntik. Ez az eljárás a homoköntésnél jobb mechanikai tulajdonságokkal rendelkező alkatrészek előállítását eredményezi, miközben a végtermékek jó pontosságúak. Gravitációs öntés a legalkalmasabb olyan alkalmazásokhoz, ahol viszonylag nagyszámú vagy nagyméretű tételek készülnek, és a gazdaságosság és a szabványos felépítés előnyei miatt gyakrabban használják autóalkatrészek, motoralkatrészek és nehézipari termékek gyártásánál.

Miért válassza a GC Precision Mold Co.-t a HPDC számára?

Most már a HPDC casting szinte minden részletét ismeri. Hadd mondjuk el, hogy miért a GC Precision Mold Co. az egyik legjobb nagynyomású öntvénygyártó cég. Itt vannak az okok:

• Kínai szerszámgyártók 20 éves gyakorlati tapasztalattal.
• Kiváló szolgáltatások megfizethető áron
• Egyedi öntött alkatrészek biztosítása autókhoz, kerékpárokhoz és hangszerekhez.
• Kiváló minőségű egyedi termékek biztosítása.
• 100% Garantált vevői elégedettség
• 120 tonnától 1650 tonnáig terjedő nyomásos öntőgépek

Következtetés:

A HPDC öntvények globális piaci mérete napról napra növekszik. A nagynyomású öntés során a fémet nagy nyomás alatt olvasztják meg. Az olvadt fémet ezután a kívánt alakra alakítják át. Ez a technika még összetett alakú fémeket is képes megformázni. A folyamat négy lépésből áll. Ezek a lépések a következők: a forma előkészítése, az olvadt fém befecskendezése, a lehűlés és megszilárdulás, majd a fém eltávolítása. Ezzel a technikával fémeket formáznak az autó-, az egészségügyi és a sportiparban.

Gyakran ismételt kérdések

Q1. Milyen hátrányai vannak a HPDC öntésnek?

A HPDC nyomásos öntésnek számos hátránya van. A berendezés költségei nagyon magasak. A kis gyártók nem engedhetik meg maguknak. A hőmérséklet, a nyomás és a körülmények kezelése a folyamat során kihívást jelent. Ezért gondos felügyeletet vagy öntés utáni gondozást igényel. Ezért e problémák megoldása költséges és időigényes lehet.

Q2. Mit jelent a HPDC?

A HPDC a nagynyomású öntvények rövidítése. Nagy nyomást használ a rendkívül sima fémek előállításához. A megemelt nyomásnak köszönhetően összetett formájú fémek hozhatók létre. Így ezeket a fémalkatrészeket aztán összetett készülékekben és sporteszközökben használják fel.

Q3. Milyen típusú fémeket használnak általában a HPDC öntéshez?

A HPDC öntés jellemzően alacsony olvadáspontú fémeket használ, nevezetesen alumínium, magnézium és cinkötvözeteket. Ezeket a fémeket azért választják, mert könnyen be lehet őket injektálni a formákba, és gyorsan le lehet őket hűteni, hogy olyan kiváló minőségű alkatrészek készüljenek, amelyek megfelelnek az adott alkalmazás mechanikai követelményeinek.

Q4. Hogyan viszonyul a HPDC más öntési módszerekhez?

HPDC gyorsabb gyártási sebességre, jobb méretpontosságra és a termékek sima felületére képes. A HPDC előnye a vékonyfalú és összetett alkatrészek gyártása, amely a homoköntéshez képest jobb konzisztenciával rendelkezik, és nincs vagy csak nagyon kevés utólagos öntés utáni kezelésre van szükség. Ugyanakkor drágább a fém öntéséhez használt gépek és maguknak a formáknak a beszerzésével járó költségek miatt.