Pictograma site-ului China Die Casting | Aluminum Die Casting

HPDC Turnare

administrator
HPDC

HPDC

Ce este HPDC? Aplicațiile și avantajele sale

HPDC, sau turnare sub presiune de înaltă presiuneeste un procedeu de fabricare a metalelor cu punct de topire scăzut. Această tehnică generează volume mari de piese metalice complexe. Ea produce piese metalice de mare precizie. Valoarea pieței globale a HPDC va fi de aproximativ $14650 milioane USD în 2024. Conform unui studiu de cercetare, aceasta va crește la 20770 milioane USD până în 2030. Așadar, vom face lumină asupra procesului complet și a avantajelor HPDC în această postare pe blog.

Istoria HPDC Casting

Originea Turnare HPDC datează de la mijlocul anilor 1800. A fost folosit pentru prima dată în industria tipografică. Ledul și staniolul au fost turnate într-o matriță. Astfel, turnarea HPDC a produs mai întâi cheile mașinilor de tipărit. Dar procesul a fost lent la acea vreme. În plus, nu era potrivit pentru producția în masă de metale. Progresele au făcut procesul foarte eficient de-a lungul timpului. Astăzi este un proces fiabil datorită îmbunătățirilor continue.

Cum ați defini turnarea HPDC?

Turnarea HPDC este o metodă eficientă de a realiza piese metalice de înaltă calitate. În această tehnică, metalul topit sub presiune ridicată este injectat într-o matriță sau într-o cavitate de matriță. Metalul fierbinte se răcește și se solidifică rapid în cavitatea matriței. După aceea, acesta ia forma matriței. Apoi putem separa metalul dorit din matriță. Metalele topite sunt în principal aliaje de magneziu și aluminiu. Matrița este de obicei alcătuită din oțel sau fontă. Turnarea HPDC este cea mai frecventă în fabricarea de produse auto și electronice. Dar produce, de asemenea, produse extrem de precise, de uz zilnic.

Procesul pas cu pas de turnare HPDC

Acum știți despre turnarea HPDC și dimensiunea pieței sale globale. S-ar putea să fiți curioși să cunoașteți procesul complet. Deci, să discutăm despre procesul său complet. Metoda de turnare HPDC poate diferi în funcție de cerințele produsului. Deci, iată pașii procesului general de turnare HPDC.

1. Pregătirea formei

În primul rând, pregătiți matrița. Matrița este proiectată pe baza formei produsului dorit. Matrița este compusă în cea mai mare parte din oțel. Astfel, poate rezista la temperaturi și presiuni ridicate.

Acum, montați mulajul pe mașina de turnare sub presiune. Mașina de turnare sub presiune are două jumătăți. Una este o jumătate de matriță secundară. Cealaltă este o jumătate de matriță mobilă. Mașina de turnare sub presiune închide cele două jumătăți ale matriței.

Întreținerea mucegaiului este, de asemenea, importantă. Curățați matrița pentru a elimina impuritățile. Preîncălziți matrița de turnare sub presiune pentru a facilita curgerea metalului topit. În plus, lubrifiați partea interioară a matriței pentru a regla temperatura. Acest lucru facilitează îndepărtarea produsului dorit.

2. Injectarea metalului topit

Adăugați metalul topit în camera de injecție. După aceea, injectați-l în matriță. Procesul de injectare are loc rapid. Necesită o presiune foarte mare de 1500 până la 25000 PSI. Există două modalități diferite de injectare a metalului în matriță. Acestea sunt injectarea în camera caldă și injectarea în camera rece.

Injecția în cameră caldă este cea mai bună pentru metalele cu puncte de topire scăzute. astfel, este potrivită pentru aliajele de zinc, magneziu și plumb. În această metodă, umplem metalul într-un tub în formă de gâscă. Tubul ejectează apoi metalul în cavitatea matriței prin intermediul duzei sale.

Injecția cu cameră rece este ideală pentru metalele cu puncte de topire ridicate. Metalele solide precum aluminiul, cuprul și alama folosesc acest mecanism. În această metodă, turnăm metalul în manșonul camerei reci. Putem face acest lucru manual sau automat. Acum, un piston hidraulic forțează metalul din manșonul scurt în topitură.

3. Răcirea și solidificarea

Metalul topit se răcește rapid. Astfel, acesta ia forma cavității matriței. Răcirea rapidă are loc datorită conductivității termice ridicate a materialului matriței.

4. Îndepărtarea metalului

După răcire și solidificare, jumătățile matriței sunt deschise. Pinii de ejecție împing metalul din matriță. Acum metalul dorit este gata.

5. Tunderea

Turnarea poate avea material în exces. Astfel, folosim ferăstraie și instrumente de tăiere pentru a tăia metalul. Tunderea ajută la obținerea celui mai bun finisaj al suprafeței.

Grupul de materiale Denumirea aliajului Proprietăți cheie Aplicații comune
Aliaje de aluminiu A380 Fluiditate bună, rezistență la coroziune și rezistență moderată Blocuri motor auto, carcase de transmisie și carcase electronice
A360 Rezistență mai bună la coroziune Ductilitate îmbunătățită Componente aerospațiale, carcase electrice
A413 Fluiditate excelentă și etanșeitate bună la presiune Piese complexe cu pereți subțiri, pompe și fitinguri
A383 Proprietăți mecanice bune și rezistență ridicată Piese auto, componente industriale generale
A390 Rezistență ridicată la uzură, rezistență ridicată Piese auto de înaltă performanță, utilaje grele
Aliaje de magneziu AZ91D Raport rezistență/greutate bun, turnabilitate excelentă Componente auto, carcase pentru electronice de consum
AM60B Flexibilitate bună și rezistență la impact Componente de siguranță pentru automobile, piese structurale
AS41B Performanță la temperaturi ridicate și rezistență bună la fluaj Componente pentru trenul de propulsie auto
Aliaje de zinc Zamak 3 Turnabilitate excelentă și proprietăți mecanice bune Componente mici, complicate, fitinguri
Zamak 5 Rezistență mai mare, ductilitate ușor mai scăzută Componente care necesită o rezistență mai mare, încuietori și angrenaje
ZA-8 Proprietăți bune de rulare, rezistență mai mare Carcase de rulmenți, componente pentru utilaje industriale
ZA-27 Cea mai mare rezistență și duritate dintre aliajele de zinc Componente industriale grele, aplicații cu uzură ridicată
Aliaje de cupru Alamă (de ex., C85700) Rezistență ridicată la coroziune și prelucrabilitate bună Fitinguri sanitare, feronerie decorativă
Aliaje de plumb Aliaje plumb-staniu Densitate ridicată și rezistență bună la coroziune Protecție împotriva radiațiilor, balast și greutăți

Avantajele turnării sub presiune de înaltă presiune:

Acum, cunoaștem procesul complet de turnare HPDC. Deci, să vorbim despre avantajele sale. Unele dintre avantajele sale sunt:

1. Producția în masă

HPDC poate produce volume mari din metalul necesar. Presiunea ridicată permite injectarea metalelor topite la o viteză rapidă. Astfel, se produc cantități mari de metal. Prin urmare, HPDC este bine cunoscută pentru producția în masă de materiale.

2. Rezistență ridicată

HPDC die casting produce structuri metalice uniforme. Astfel, îmbunătățește proprietățile mecanice. Prin urmare, metalul produs este de înaltă calitate.

3. Componente cu pereți subțiri

Spre deosebire de alte piese turnate, turnarea HPDC poate turna componente cu pereți subțiri. Presiunea sa ridicată creează piese ușoare. Astfel, ajută la reducerea greutății metalelor. În plus, permite introducerea de piese cofuzate, cum ar fi șuruburile.

4. Calitate ridicată

HPDC asigură finisaje de suprafață netede pentru metalele dorite. Se asigură că metalul topit umple toate părțile topiturii. Astfel, creează suprafețe netede. Aceste suprafețe sunt cele mai bune pentru aplicarea de acoperiri suplimentare. Prin urmare, elimină necesitatea prelucrării secundare.

5. Flexibilitate

Formele matrițelor sunt flexibile în turnarea HPDC. Astfel, aceasta permite construirea de piese complexe. Aceste piese complexe sunt utilizate în utilaje complexe.

Diferența dintre turnarea sub presiune înaltă vs. turnarea sub presiune joasă

Așadar, iată un tabel comun care vă va ajuta să aflați diferențele majore dintre turnarea sub presiune de înaltă presiune și turnarea sub presiune de joasă presiune:

Caracteristică Turnare sub presiune de înaltă presiune (High-Pressure Die Casting) Turnare sub presiune joasă
Descrierea procesului Metalul topit este injectat în matriță la viteză și presiune mari. Metalul topit este atras în matriță de o presiune diferențială scăzută.
Intervalul de presiune De obicei, 10-175 MPa (1500-25,000 psi) De obicei, 0,1-0,7 MPa (15-100 psi)
Durata ciclului Mai scurte, de obicei câteva secunde pe piesă Mai lung, poate dura câteva minute pentru fiecare piesă.
Volumul producției Potrivit pentru producția de volum mare Potrivit pentru producția de volum mic până la mediu
Complexitatea părții Ideal pentru forme complexe cu pereți subțiri Ideal pentru forme mai simple cu pereți mai groși
Utilizarea materialelor Deșeuri mari de materiale din cauza ștuțurilor și canalelor Mai eficient, cu mai puține deșeuri
Calitatea pieselor Precizie dimensională ridicată și un finisaj de suprafață bun Precizie dimensională și finisare bună a suprafeței
Proprietăți mecanice Acesta poate fi mai mic din cauza aerului blocat și a porozității. În general, mai bune datorită numărului mai mic de defecte
Costul uneltelor Cost inițial mai ridicat din cauza cerințelor robuste ale matriței Cost inițial mai mic, nevoie de o matrice mai puțin robustă
Întreținere Mai mare din cauza uzurii mai mari a matrițelor Mai mici datorită stresului mai mic asupra matrițelor
Aliaje comune Aluminiu, zinc și magneziu Aluminiu, magneziu
Sistem de răcire Necesită adesea sisteme de răcire complexe. Sisteme de răcire mai simple
Automatizare Foarte automatizat Mai puțin automatizat, mai multe procese manuale implicate

 

Limitări ale turnării HPDC

  1. Costuri inițiale ridicate: Astfel, sunt necesare investiții mari de capital în mașini și matrițe.
  2. Echipamente complexe trebuie să funcționeze cu mare precizie, iar întreținerea sa implică, de asemenea, o muncă calificată.
  3. Compatibilitate limitată a materialelor: Vaccinarea cu sulfuri este mai eficientă pentru metalele care se topesc la temperaturi scăzute, cum ar fi aluminiul și zincul.
  4. Restricții de dimensiune și greutate: aplicarea este practicată în principal în porții mici.
  5. Problemele de porozitate sunt susceptibile de a conține unele goluri interne și, prin urmare, necesită o cantitate precisă de presiune care să fie aplicată asupra lor.
  6. Finisaje suplimentare: Acesta ar putea avea nevoie de operațiuni suplimentare sau de retușuri pentru a fi gata de utilizare sau pentru a avea nivelul necesar de netezime, de exemplu.

Mașină HPDC cu cameră rece

Aplicații ale turnării HPDC:

Turnarea HPDC are un domeniu larg de aplicare. Unele dintre ele sunt:

Aceasta produce instrumente chirurgicale mai ușoare în sectorul sănătății. HPDC casting a construit dispozitive medicale, aparate cu ultrasunete și dispozitive implantabile. Deci, are un rol esențial, chiar și în industria medicală.

HPDC casting produce diferite piese pentru industria auto. Unele dintre principalele componente pe care le poate produce sunt:

Are aplicații largi în industria sportivă. HPDC poate realiza diferite componente pentru biciclete. De asemenea, poate proiecta crose de golf și rachete de tenis. HPDC a contribuit la aproape toate industriile.

Care sunt alternativele la turnarea HPDC?

Pe piață sunt acum disponibile mai multe metode care pot fi utilizate în locul turnării HPDC. Să le discutăm aici.

1. Turnarea în nisip

Turnarea în nisip este una dintre cele mai vechi și mai utilizate proceduri de turnare destinate diferitelor aplicații. În acest proces, se realizează o matriță din nisip, iar metalul topit este turnat în matriță printr-un creuzet. Avantajul major al turnării în nisip este că este ieftină pentru volumul de producție, în special în volume mici, și este utilizată pentru a produce piese mari sau cu structuri complexe. Este potrivită în special pentru diferite tipuri de metale și poate produce blocuri motor, produse metalice mari și chiar prototipuri pentru motoare.

2. Turnare de investiții

Turnarea de investiții, denumită și turnare cu ceară pierdută, implică utilizarea unei copii din ceară a piesei reale pentru a crea o matriță în care se utilizează un material ceramic pentru a acoperi modelul din ceară. Apa este apoi spălată, iar în locul cerii se toarnă metal topit în matrița ceramică.

Gravity Die Casting

Se mai numește și turnare în matriță permanentă; este o matriță circumferențială din metal în care metalul topit este turnat sub forța, care este gravitația. Acest proces duce la producerea de piese cu proprietăți mecanice superioare turnării în nisip, producând în același timp o bună precizie a produselor finale. Turnare prin gravitație este cel mai potrivit pentru aplicații în care se fabrică un număr destul de mare de articole sau articole de dimensiuni mari și este utilizat mai frecvent în producția de piese auto, piese de motor și produse grele datorită avantajelor economiei și construcției standard.

De ce să alegeți GC Precision Mold Co. pentru HPDC?

Acum cunoașteți aproape fiecare detaliu al turnării HPDC. Deci, permiteți-ne să vă spunem de ce GC Precision Mold Co. este una dintre cele mai bune companie de turnare sub presiune de înaltă presiune. Iată care sunt motivele:

Concluzie:

Dimensiunea pieței globale de turnare HPDC crește de la o zi la alta. Turnarea la presiune înaltă presupune topirea metalului sub presiune înaltă. Metalul topit este apoi transformat în forma dorită. Această tehnică poate modela chiar și metale cu forme complexe. Procesul constă din patru etape. Acești pași sunt: pregătirea topiturii, injectarea metalului topit, răcirea și solidificarea și apoi îndepărtarea metalului. Această tehnică modelează metale în industriile automobilelor, sănătății și sportului.

Întrebări frecvente

Q1. Care sunt dezavantajele turnării HPDC?

Turnarea HPDC are diverse dezavantaje. Costurile echipamentelor sale sunt foarte ridicate. Producătorii mici nu și-l pot permite. Gestionarea temperaturii, presiunii și condițiilor în timpul procesului este o provocare. Deci, necesită o monitorizare atentă sau îngrijire post-fundare. Prin urmare, soluțiile la aceste probleme pot fi costisitoare și consumatoare de timp.

Q2. Ce înseamnă HPDC?

HPDC înseamnă piese turnate sub presiune înaltă. Aceasta utilizează presiune ridicată pentru a produce metale foarte netede. Datorită presiunii ridicate, pot fi create metale de forme complexe. Astfel, aceste piese metalice sunt apoi utilizate în aparate și sporturi complexe.

Q3. Ce tipuri de metale sunt utilizate în mod obișnuit în turnarea HPDC?

Turnarea HPDC implică, de obicei, metale cu punct de topire scăzut ca metal de alegere, și anume aliaje de aluminiu, magneziu și zinc. Aceste metale sunt alese pentru utilizare deoarece pot fi ușor injectate în matrițe și răcite rapid pentru a produce piese de înaltă calitate care îndeplinesc cerințele mecanice ale aplicației specifice.

Q4. Cum se compară HPDC cu alte metode de turnare?

HPDC este capabilă să asigure viteze mai mari de producție, o mai mare precizie a dimensiunilor și suprafețe netede pentru produse. HPDC are avantajele producției de piese cu pereți subțiri și complexe, care are o consistență mai bună în comparație cu turnarea în nisip și nu necesită sau necesită foarte puțin tratamente după turnare. Cu toate acestea, este mai costisitoare din cauza cheltuielilor suportate pentru achiziționarea utilajelor utilizate la turnarea metalului și a matrițelor în sine.

Ieși din versiunea mobilă