Gorąca komora odlewnicza to popularna technika produkcji, która umożliwia wytwarzanie złożonych, wysokiej jakości elementów metalowych. Wielu producentów z różnych branż przekonuje się do maszyn do odlewania ciśnieniowego z gorącą komorą ze względu na ich doskonałą trwałość, wszechstronność i precyzję produkcji. Odlewanie ciśnieniowe z gorącą komorą znajduje zastosowanie w różnych branżach, w tym w hydraulice, elektronice, motoryzacji i lotnictwie.
Szczegóły gorąca komora odlewnicza zostanie omówiony w tym poście. Porozmawiamy o jego komponentach, zaletach i ograniczeniach, zastosowaniach przemysłowych i działaniu. Aby jeszcze bardziej podkreślić jego znaczenie, na koniec dokonamy krótkiego porównania z odlewaniem ciśnieniowym w zimnej komorze, inną dobrze znaną metodą odlewania ciśnieniowego.
Komponenty odlewu ciśnieniowego z gorącą komorą
Maszyna do odlewania ciśnieniowego z gorącą komorą jest wieloelementowym, skomplikowanym urządzeniem. Omówimy w skrócie każdy z nich z osobna.
Gęsia szyja
Jest to specjalna część konfiguracji odlewania gorącokomorowego, która jest bardzo ważna. Przewód zasilający, który pozwala stopionemu metalowi wejść do matrycy, jest połączony z mechanizmem wtryskowym za pomocą gęsiej szyi. Jest on zanurzony w jeziorze stopionego metalu. Musi mieć dużą odporność termiczną. Z tego powodu najlepiej jest produkować ją z wysokiej jakości stali odlewanej lub kutej.
Gorąca komora i tłok, które są elementami hydraulicznego mechanizmu wtrysku, są umieszczone w cylindrycznej okładzinie. Ponadto, większość gęsich szyjek jest wymienna ze względu na trudne warunki pracy, które z czasem powodują obniżenie ich jakości.
Piec
Wbudowany w maszynę piec jest jej najważniejszym elementem. Komora spalania pieca topi surowce poprzez spalanie paliwa i wytwarzanie ekstremalnie wysokich temperatur. Piec i matryca znajdują się blisko siebie podczas odlewania w gorącej komorze.
Umierać
Wreszcie, właściwa matryca lub forma. Posiada ona sworznie wypychacza do wyrzucania części i wnęki. Ponadto, w zależności od geometrii części, może mieć inne elementy, takie jak rdzenie. Podobnie jak w przypadku innych technik odlewania, matryca stosowana w procesie odlewania ciśnieniowego z gorącą komorą jest taka sama.
Dysza
Dysza kontroluje ilość stopionego metalu wpływającego do matrycy przez gęsią szyję. Służy ona jako kanał, przez który metal płynnie i precyzyjnie wchodzi do formy. Dodatkowo, wszelkie resztki surowca dostają się do pieca przez dyszę po zakończeniu cyklu odlewania.
Tłok hydrauliczny
Ta część przenosi stopiony metal do matrycy i utrzymuje go tam pod silnym ciśnieniem. Tłok porusza się w ogrzewanej komorze ruchem w górę i w dół.
Jest on napędzany siłownikiem hydraulicznym zasilanym gazem lub olejem.
Części aplikacji wykonane przez gorąca komora odlewnicza
Postaramy się omówić najbardziej znane zastosowania, chociaż jest ich o wiele za dużo, aby wymienić poniżej niektóre z nich obejmujące szerokie spektrum branż.
- Przemysł lotniczy: Ponieważ stopy cynku i magnezu mogą zmniejszyć wagę, są one przydatne. Stopy cyny są czasami wykorzystywane przez inżynierów do tworzenia części turbin gazowych i silników do samolotów.
- Produkty do odlewania ciśnieniowego z gorącą komorą są niezbędne w przemyśle motoryzacyjnym do produkcji obszarów wysokociśnieniowych, takich jak skrzynie biegów, elementy silnika i obudowy pojazdów. Ponieważ części te muszą być odporne na wysokie temperatury i duże obciążenia, nieodłączna siła i wytrzymałość odlewów ciśnieniowych z gorącą komorą sprawiają, że jest to świetna opcja.
- Przedmioty dekoracyjne: Cyna i inne estetyczne stopy metali są szeroko stosowane w biżuterii i innych elementach wystroju wnętrz.
- Obudowy urządzeń elektronicznych: Stopy cynku oferują doskonałą przewodność elektryczną. W związku z tym znajdują doskonałe zastosowanie w produkcji elementów takich jak obudowy układów scalonych i komponentów do smartfonów.
Wady Proces odlewania ciśnieniowego w gorącej komorze
Zyski i straty wzajemnie się wykluczają. Nadszedł czas, aby wymienić kilka wad tego rozwiązania. proces odlewania ciśnieniowego w gorącej komorze.
Ograniczony wybór materiałów
Tylko metale o niskiej temperaturze topnienia, takie jak cynk, magnez, cyna itp. mogą być odlewane w maszynie odlewniczej z podgrzewaną komorą. Dlatego też, jeśli inżynierowie chcą korzystać z odlewania ciśnieniowego w gorącej komorze, ich opcje materiałowe są ograniczone.
Nie nadaje się do produkcji małoseryjnej
Odlewanie ciśnieniowe staje się ekonomicznie opłacalne dla produkcji masowej. Powodem tego jest wysoki koszt produkcji matryc. Przed podjęciem ostatecznej decyzji inżynierowie pracujący nad projektem o małej objętości muszą przeprowadzić dokładną analizę kosztów i korzyści, aby ocenić opłacalność metody gorącej komory.
Jako procesy formowania, odlewanie ciśnieniowe i formowanie wtryskowe zazwyczaj bezpośrednio ze sobą rywalizują. Aby zoptymalizować rentowność, trzeba dobrze znać oba te procesy.
Podsumowanie kontrastu między odlewaniem ciśnieniowym w gorącej i zimnej komorze
Dwa podstawowe rodzaje technik odlewania ciśnieniowego to odlewanie ciśnieniowe w gorącej komorze i odlewanie ciśnieniowe w zimnej komorze. Do tej pory jesteśmy w pełni świadomi tej pierwszej. Dla głębszego zrozumienia tematu, przyjrzyjmy się również ich porównaniom.
- Piec: Oczywiste jest, że w procedurze gorącej komory, piec i matryca są takie same. W przypadku odlewania ciśnieniowego w zimnej komorze jest to oddzielny element wyposażenia i często znajduje się w innym obszarze hali produkcyjnej.
- Czasy cyklu: Ponieważ odlewanie ciśnieniowe w zimnej komorze wymaga długich okresów topienia i chłodzenia, ma dłuższy całkowity czas cyklu i w rezultacie niższą produktywność.
- Materiały: Magnez, cynk, cyna i inne materiały są wykorzystywane w procesie gorącej komory. Zimna komora odlewanie ciśnieniowe często wykorzystuje metale o wyższych temperaturach topnienia, takie jak stopy aluminium.
- Środki ostrożności: Ponieważ odlewanie w gorącej komorze wiąże się z mniejszym ruchem stopionego metalu i niższymi temperaturami, jest ono często bezpieczniejsze. Z drugiej strony, odlewanie w zimnej komorze wymaga większych inwestycji w celu zapewnienia bezpieczeństwa pracowników i sprzętu.
- Inwestycja: Odlewanie ciśnieniowe w zimnej komorze często wiąże się z wyższymi kosztami dla producentów. Ze względu na zwiększone zużycie związane z temperaturą, koszty energii są wyższe, koszty konfiguracji pieca i odlewania ciśnieniowego są znaczne, a koszty konserwacji są również dość wysokie. Ponadto zmniejsza się żywotność narzędzi - główny koszt związany z odlewaniem ciśnieniowym.
OGRANICZENIA GORĄCA KOMORA ODLEWNICZA
Odlewanie ciśnieniowe z gorącą komorą ma pewne wady, takie jak niektóre stopy, które nie mogą być stosowane ze względu na ich wyższe temperatury topnienia lub korozyjność dla części maszyn. Co więcej, przedmioty o grubych przekrojach lub te, które są duże i ciężkie, mogą nie być odpowiednie dla tej techniki.
Odlewanie ciśnieniowe z gorącą komorą jest szybsze, ale jego kompatybilność materiałowa jest większym ograniczeniem. Ogólnie rzecz biorąc, działa tylko z metalami o niskiej temperaturze topnienia, takimi jak magnez, cynk i stopy ołowiu. Stopy aluminium są z nią niekompatybilne, ponieważ mogą absorbować żelazo z komory.