Odlévání kovů je v moderní výrobě velmi důležité. Technicky formuje celý svět. Jak víte, touto metodou lze vytvořit širokou škálu kovových dílů. Vysokotlaké tlakové lití je zde jednou z nejoblíbenějších metod odlévání kovů.

Typická metoda odlévání kovů spočívá v lití roztaveného kovu do formy a vytváření složitých a přesných tvarů. Každý průmysl potřebuje tyto odlévané díly pro mnoho aplikací. Mohou je potřebovat pro konstrukční podporu nebo ve svých hlavních výrobcích.

Jedním z oblíbených způsobů tvarování kovů je tlakové lití, přičemž vysokotlaké tlakové lití je jednou z nejběžnějších metod tlakového lití. Této metodě se věnuje především tento článek. Dozvíte se, jak se vyrábí, jaké jsou jejich výhody a jak je lze použít. Dozvíte se také, v čem se liší HPDC a LPDC.

Přehled vysokotlakého tlakového lití (HPDC)

HPDC je zkratka pro vysokotlaké tlakové lití. Jak název napovídá, tato metoda lití kovů vyžaduje vysoký tlak. Odlévání HPDC je vhodné pro výrobu mnoha kovových dílů s vysokými tolerancemi.

Při tlakovém lití HPDC se roztavený kov vstřikuje do ocelové formy nebo zápustky při vysokých rychlostech a tlaku. Díky tomu můžete vytvořit stovky odlitků za kratší dobu. Tlak je zde potřebný k zajištění toho, aby roztavený kov vyplnil detailní rysy formy. Z tohoto důvodu je vysokotlaké tlakové lití vhodné pro velkosériovou výrobu.

Vysokotlaký licí stroj se skládá z několika základních součástí. Všechny jsou pro systém velmi důležité. Můžete však najít i další součásti. Tyto čtyři části jsou však v procesu vysokotlakého lití nejdůležitější. Obvykle rozhodují o tom, jak kvalitní budou nakonec odlévané díly.

Tlakové formy

Tlakové formy neboli matrice jsou součásti vysokotlakého licího stroje, které obvykle určují konečný tvar. Mají dvě hlavní poloviny: stacionární a pohyblivou. Obvykle se vyrábějí z vysokopevnostní oceli. Výroba těchto forem pro tlakové lití HPDC se nazývá vysokotlaké lití pod tlakem. Všimněte si, že nástroje HPDC mají zásadní význam pro co nejlepší kvalitu odlévání kovů.

Vyhazovací kolíky

Vyhazovací kolíky jsou dalšími důležitými součástmi vysokotlaké formy pro tlakové lití. Usnadňují vyjmutí ztuhlého odlitku z formy. Tyto kolíky najdete v pohyblivé polovině formy. Jakmile je váš kovový odlitek ochlazen a ztuhl, můžete tyto kolíky aktivovat a vyjmout jej. Hrají klíčovou roli především ve výrobním cyklu.

Komorový stroj na tlakové lití za studena

Stroj na tlakové lití se studenou komorou je nejdůležitějším zařízením, které má vstřikovací systém, lisovací systém, vyhazovací systémy a tak dále.

Topné komponenty

Mezi topné komponenty mohou patřit pece a topná tělesa. Ty obvykle kov netaví, ale udržují konstantní teplotu. Hlavním cílem této části stroje pro vysokotlaké lití je zajistit, aby byl kov v kapalném stavu. Všimněte si, že pro kvalitu a konzistenci finálních odlitků je zásadní stálý ohřev.

Jak funguje vysokotlaké lití?

Vysokotlaké tlakové lití obecně probíhá v pěti krocích. Každý z těchto kroků má zásadní význam pro konečnou kvalitu odlitků. Proto při zahájení procesu tlakového lití vždy zkontrolujte zařízení. Zkontrolujte, zda se na něm nevyskytují závady nebo uvolněné šrouby. Zařízení vždy seřiďte na optimální nastavení. Zkontrolujte, zda chladicí systém správně funguje, či nikoli.

Po správné kontrole zařízení můžete přistoupit k primárnímu procesu vysokotlakého lití. Vždy používejte ochranné pomůcky, jako jsou rukavice, oblečení a brýle.

Krok #1 Příprava formy pro tlakové lití

Formu pro vysokotlaké lití můžete připravit ve dvou hlavních krocích. Za prvé, pokud již byla vyrobena, zkontrolujte ji před použitím z hlediska vad a znečištění. Zadruhé, návrh formy je nezbytný pro výrobky na míru.

Návrh formy pro tlakové lití má několik fází. Nejdříve můžete návrh nakreslit pomocí 3D softwaru, jako je SolidWorks, AutoCAD a další. Při návrhu se ujistěte, že jste správně uspořádali vtokový kanál a základnu formy. Důležitou součástí tohoto procesu návrhu je také chladicí systém. Nakonec zkontrolujte odvzdušňovací a vyhazovací systém.

Jakmile budete s návrhem hotovi, pokračujte v analýze návrhu. Jeho funkčnost si můžete ověřit na různých simulačních programech. Po testování a kontrole kvality můžete použít nástroj pro tlakové lití pro finální výrobu.

Krok #2 Vstřikování roztaveného kovu

Při tomto procesu lití HPDC stroj vstřikuje roztavený kov do dutiny formy. Na rozdíl od jiných metod se při vysokotlakém lití používá vysoký tlak a rychlost, proto se nazývá vysokotlaké lití.

Nejprve pevně spojte obě poloviny formy pro tlakové lití. Poté stroj HPDC stisknutím tlačítka vtlačí roztavený kov do komory. Tento tlak technicky zajistí, že roztavený kov vyplní celou dutinu. Po dokončení vstřikování se roztavený kov nechá vychladnout a ztuhnout.

V systému tlakového lití HPDC se používají dvě základní metody vstřikování. Správnou metodu můžete zvolit podle potřeb projektu.

Vstřikování do horké komory

Když je vstřikovací mechanismus ponořen do zásobníku roztaveného kovu, nazývá se vstřikování do horké komory. Když se píst pohybuje, vtahuje roztavený kov do komory a vstřikuje jej do dutiny matrice. Tento typ vstřikování je vhodný pro kovy s nízkou teplotou tání. Často se můžete setkat s tímto stroj na tlakové lití s horkou komorou se používají slitiny zinku a hořčíku.

Vstřikování do studené komory

Naproti tomu při vstřikování do studené komory se používá samostatná tavicí pec. Roztavený kov můžete nalévat pomocí ručního nebo automatického systému. Ve výrobě se automatický systém obvykle ovládá hydraulickým pístem. Ten vtlačuje roztavený kov do dutiny formy. Vstřikování do studené komory je běžnou technikou pro lití hliníku HPDC.

Krok #3 Chlazení a tuhnutí

Po vstříknutí roztavený kov v dutině matrice rychle vychladne. Některé továrny, jako například CNM TECH, používají řízené chlazení. Během této doby je třeba zajistit správné tuhnutí.

Všimněte si, že dostatečné chlazení je nutné především proto, aby se předešlo vadám. Jak víte, v důsledku nevhodného chlazení dochází k řadě závad. Některé vady jsou horká místa, studené uzávěry nebo chybné běhy, smršťování a pórovitost.

Chladicí kanály uvnitř matrice obvykle stabilizují teplotu. Při návrhu formy pro tlakové lití je třeba zajistit správný návrh těchto dutin. Ve vysokotlakém licím závodě CNM naši zkušení inženýři tyto chladicí systémy vždy testují. Naše odlévání kovů tak vykazuje téměř nulové vady.

Krok #4 Vysunutí

Jakmile díl z kovové slitiny vychladne a ztuhne v zápustce, vysuňte jej pomocí vyhazovacích kolíků. Tento krok provádějte opatrně, aby nedošlo k vnějšímu poškození. Vyhazovací kolíky obvykle usnadňují tento proces vyjmutí. Nacházejí se na pohyblivé části formy pro tlakové lití.

Krok #5 Ořezávání a dokončovací práce

Po odstranění kovové části můžete na tělese najít nějaký další materiál. Možná budete potřebovat další dokončovací procesy, abyste získali dobrý tvar. Můžete provést ořezání, broušení nebo jiné metody povrchové úpravy.

Metodou ořezávání se z kovového dílu obvykle odstraní přebytečný materiál. Může být ruční nebo automatizovaná. Hladký povrch však může vyžadovat broušení, pískování nebo obrábění. Tyto metody vám mohou pomoci dosáhnout požadovaných rozměrů.

Pokud potřebujete více povrchových úprav, můžete použít různé povrchové úpravy hliníku. Existuje mnoho způsobů, jak to provést. Tyto techniky mohou pomoci vašim odlitkům HPDC být odolnější a méně náchylné ke korozi. Nejběžnějšími metodami jsou černá nebo čirý eloxovaný hliník, lakování, práškové lakování, elektronické lakování a další.

Po všech těchto úkonech může být nutné vaše odlitky HPDC otestovat pro certifikaci. Všimněte si, že certifikace vytvářejí důvěru zákazníků a spolehlivost v reálných aplikacích.

Jaké jsou klíčové vlastnosti vysokotlakého lití?

V předchozí části jsme se podrobně zabývali procesem tlakového lití HPDC. Jak víte, při procesu lití HPDC stroj vlévá roztavený kov do dutiny formy nebo zápustky pod vysokým tlakem a rychlostí. To z technického hlediska přináší několik výhod. Podívejme se na ně jednu po druhé.

Funkce #1 Vysoce přesné kovové díly

Jednou z nejlepších výhod procesu odlévání HPDC je přesnost. Pomocí této technologie lze dosáhnout velmi vysoké přesnosti. Podle odborníků z různých průmyslových odvětví se tato tolerance pohybuje od ± 0,016 mm do ± 0,12 mm.

Funkce #2 Práce se složitějšími návrhy

Proces tlakového lití HPDC také umožňuje pracovat se složitějšími konstrukcemi. Jak víte, vysoký tlak nutí roztavený kov vyplnit detailní dutinu formy. To znamená, že se tyto roztavené kovy mohou dostat do každého detailu konstrukce. Většina hliníkových složitých kovových dílů se vyrábí procesem lití HPDC.

Funkce #3 Lepší povrchová úprava

Proces odlévání HPDC také poskytuje lepší povrchovou úpravu. Roztavený kov pod vysokým tlakem vyplní každý kout dutiny formy. Díky tomuto tlaku zůstává také hustota kovového dílu stejná. Z tohoto důvodu získává povrch po vychladnutí lepší výsledek.

Funkce #4 Zvýšená produktivita

Vysokotlaké lití pod tlakem probíhá velmi rychle. V některých výrobních závodech je tento proces plně automatizován. Ať už je však ruční, nebo automatizovaný, stále je rychlejší než jiné metody. Díky tomu můžete vyrobit stovky kovových dílů za kratší dobu. To zvyšuje vaši produktivitu a snižuje náklady.

Funkce #5 Práce s výrobky s tenčími stěnami

Vysokotlaký roztavený kov opět vyplní každý kout dutiny formy. Tato technologie umožňuje pracovat s výrobky s tenčími stěnami. Typickými příklady jsou součásti motorů, skříně a chladiče.

Funkce #6 Lepší kvalita

Díly pro vysokotlaké lití jsou známé svou vysokou kvalitou a stálostí. Díky kontrolovaným parametrům procesu a přesným formám jsou odlitky vždy stejnoměrné. Tato konzistentní kvalita zajišťuje lepší mechanické vlastnosti. Konkrétně mohou mít odlévané kovové díly větší pevnost a odolnost.

Funkce #7 Odolné matrice

Nástroje používané při odlévání HPDC jsou obvykle vyrobeny z kvalitní oceli. Tyto formy nebo zápustky snadno zvládnou opakovaně vysoký tlak. Celkově odolné zápustky eliminují potřebu časté výměny. Po jejich vytvoření lze opakovaně vyrábět tisíce kovových dílů, což snižuje výrobní náklady.

Jaké materiály jsou kompatibilní s vysokotlakým litím?

Ačkoli lze odlévání HPDC použít pro většinu typů kovů, je neobvyklé. Nejběžnějšími materiály, které lidé obvykle používají, jsou hliník, hořčík a zinek. Zejména železné kovy nejsou ideální, protože jsou náchylnější ke korozi.

Hliník

Hliník je jedním z nejpoužívanějších materiálů při odlévání HPDC. Tento kov má vysoký poměr pevnosti k hmotnosti a je 100% recyklovatelný. Hliník je také známý svou vynikající odolností proti korozi. V porovnání se svou hmotností vydrží hliník velké zatížení. Jeho využití můžete najít ve stavebnictví, automobilovém a leteckém průmyslu.

Kromě toho má hliník dobrou tepelnou a elektrickou vodivost. Proto se často používá v domácích spotřebičích a různých elektrických přístrojích.

Hořčík

Hořčík je také lehký kov používaný při odlévání HPDC. Ačkoli není tak známý jako hliník, hořčík je také rozšířen v mnoha aplikacích. Je vhodný zejména pro použití tam, kde je rozhodující snížení hmotnosti. Můžete jej použít v sedadlech vozidel, vozících, noteboocích nebo fotoaparátech.

Hořčík je pevný a snadno se obrábí. Můžete mu dát složitý tvar a složité detaily. Kromě toho jej můžete použít pro různé tlumicí aplikace.

Zinek

Dalším známým materiálem používaným při vysokotlakém lití jsou zinkové slitiny. Jsou obvykle proslulé svou vynikající tekutostí a nízkým bodem tání. Zinkové slitiny však mají lepší rozměrovou stabilitu. Můžete tak vytvářet složité tvary s tenkými stěnami.

Slitiny zinku jsou také odolné proti nárazu a vhodné pro dlouhodobé výkony. Používají se hlavně v dekoracích, ale mezi další aplikace patří například zámkové nástroje, převodovky a různé automobilové díly.

Použití odlévání HPDC v různých průmyslových odvětvích

Díly lité pod tlakem HPDC jsou rozšířené v mnoha průmyslových odvětvích. Jsou univerzální a lidé je používají v mnoha aplikacích. Vzhledem k tomu, že HPDC nabízí několik funkcí, najdeme jeho využití v následujících odvětvích:

Automobilový průmysl

Automobilový průmysl je běžným místem pro odlitky HPDC. Typické jsou bloky motorů, převodovky, skříně převodovek a další hliníkové díly. Stejně jako sedadla automobilů lze vysokotlaké lití použít také pro různé konstrukční podpěry.

Jak víte, odlitky HPDC vyrábějí pevné a lehké díly, což je v automobilovém průmyslu velmi důležité.

Spotřební elektronika

Dalším oblíbeným místem pro odlévání dílů HPDC je spotřební elektronika. Tyto odlitky můžete najít v chytrých telefonech, noteboocích, fotoaparátech a dalších elektronických zařízeních.

Jak víte, proces vysokotlakého lití zajišťuje, že tyto komponenty splňují přísné tolerance. Estetického vzhledu lze dosáhnout i jinými metodami povrchové úpravy.

Zdravotnické vybavení

Ve zdravotnictví je důležité používat lehké a přesné materiály. Odlévání HPDC umožňuje vyrábět kovové díly, které jsou vysoce kvalitní a splňují přísné tolerance.

Odlitky HPDC se používají také v různých diagnostických přístrojích a chirurgických zařízeních. Kromě toho se z vysokotlakých odlitků vyrábějí také různá pouzdra přístrojů.

Obranný průmysl

Potřeba lehkých dílů je v obraně klíčová. Díky nim jsou vojenská vozidla mobilnější, rychlejší a lépe využívají palivo. Díky tomu jsou operace efektivnější a snadněji se přesouvají a nastavují.

Nejdůležitější je, že lehké materiály poskytují taktické výhody v různých bojích. Příkladem jsou zbraně, vojenská vozidla a komunikační zařízení.

Letecký a kosmický průmysl

Toto odvětví se spoléhá především na odlévání dílů HPDC. Většina letadel potřebuje pevné a lehké díly. Díly motorů, skříně a držáky jsou běžnými položkami HPDC pro letadla.

Co je hliníkové odlévání HPDC?

Hliníkové odlitky HPDC jsou nejběžnějšími vysokotlakými tlakovými odlitky. Proces je stejný, ale materiálem je hliník. Hliník HPDC je však vhodný z různých důvodů.

Hliníkové díly HPDC jsou moderní, protože jsou přesné. Jejich vysoce kvalitní povrchová úprava je také ideální pro mnoho pracovních míst. Jak bylo uvedeno v předchozí části, lidé tyto díly používají v mnoha oblastech.

Hliníkové odlitky HPDC jsou také pevné a mají dlouhou životnost. Jsou silné na to, jak jsou lehké v porovnání se svou pevností. Můžete je tedy použít na mnoha místech, kde je potřeba opora, například na sedadlech automobilů.

Jak víte, hliníkové odlitky HPDC pracují s vysokým tlakem a rychlostí. Proto dokáže vyrobit stovky dílů za kratší dobu. Proto je vysokotlaké lití hliníku levné na jednotku.

Hliníkové slitiny HPDC jsou také rozšířené v různých konstrukčních aplikacích. Některé konstrukční části vašeho vozu jsou vyrobeny z hliníkových slitin HPDC, stejně jako bloky motoru a podvozku.

Mezi běžné hliníkové slitiny používané v HPDC patří A380, A383 a A360. A380 nebo A383 jsou vhodné z hlediska pevnosti a odolnosti proti korozi. Na druhou stranu A360 nabízí vynikající tlakovou těsnost. Tyto slitiny mají jedinečné výhody v procesech odlévání HPDC.

Vysokotlaké tlakové lití vs. nízkotlaké tlakové lití (HPDC vs. LPDC)

V reálných aplikacích převládá jak vysokotlaké, tak nízkotlaké tlakové lití. Každé z nich má však své jedinečné výhody a využití. O HPDC jsme se toho již hodně dozvěděli. Porovnejme si v následující tabulce tlakové lití HPDC s tlakovým litím LPDC.

CNM TECH - Služby odlévání HPDC na zakázku

CNM TECH je společnost zabývající se vysokotlakým litím v Číně, byla založena v roce 1999 a stojí za ní rodina, která má 18 let zkušeností v oboru. vysokotlaké lití výrobní činnost. Tato továrna obecně vyrábí odlitky a různé druhy obrábění. Můžete zde získat kovové díly OEM, kovové díly na zakázku a další kovové díly. Jednou z hlavních činností, kterou se zabývají, je vysokotlaké lití pod tlakem (HPDC).

Nabízíme řešení kovových dílů na zakázku. Ať už hledáte kovové díly OEM, zakázkové odlitky HPDC, malé až středně velké objemy tlakové lití hliníku, tlakové lití hořčíku, tlakové lití zinku, nebo prototypy, CNM TECH je továrna, kterou potřebujete. Disponujeme nejmodernějším strojním a zkušebním vybavením a nabízíme různé certifikace. Díky tomu jsme schopni uspokojit rozmanité potřeby klientů. Celkově lze říci, že společnost CNM TECH poskytuje spolehlivé a cenově dostupné služby v oblasti odlévání.

Díky našim výrobním systémům a systémům kontroly kvality s certifikací ISO 9001 poskytujeme zákazníkům po celém světě služby tlakového lití nejvyšší kvality. Kromě toho nabízíme sekundární operace a lehké mechanické montáže, jako je povrchová úprava včetně práškového lakování, nodizace, e-coastingu, lakování atd. Společnost CNM TECH. je jedním z nejlepších mezinárodně známých společnosti zabývající se vysokotlakým litím na světě. Naši zkušení a anglicky mluvící inženýři a naši prodejci po celém světě poskytují vynikající předprodejní a výrobní podporu.

Nabízené služby 

Vysokotlaké tlakové lití díly a formy ze slitin hliníku, hořčíku a zinku.

Vysokotlaké tlakové lití

CNC obrábění - vertikální, horizontální, soustružení, 5osé obrábění

Obrábění prototypů

Práškové lakování

Tekutý nátěr

Stínění EMI - RFI

Pokovování - chrom, měď, zinek, nikl, cín, zlato

eloxování, elektrické povlakování, chromátování/nechromátování

Tepelné zpracování, pasivace, pálení

Grafika

Tisk na podložku

Tryskání kuličkami

Lehká mechanická montáž, včetně čepů a šroubových vložek, O-kroužku, těsnění

Laserové řezání a gravírování

Leptání

Pokud potřebujete jakoukoli podporu v díly pro tlakové lití můžete nás kontaktovat, rádi vás podpoříme, ať už potřebujete technickou podporu nebo cenu pro váš projekt.

Nejčastější dotazy

Může být ocel tlakovým odlitkem?

Nerezovou ocel můžete odlévat pod tlakem, ale stává se to jen zřídka. Hliník, hořčík a zinek jsou oblíbené kovy, které lze použít pro vysokotlaké tlakové lití (HPDC). Ocel má vysoký bod tání. Jednoduše řečeno, její vlastnosti ji činí nevhodnou pro odlévání HPDC. Tlakový odlitek sice stále můžete provést, ale jeho výroba může být dražší, než jste si mysleli.

Jaké výrobky se vyrábějí vysokotlakým litím?

Pomocí technologie HPDC můžete vytvářet různé produkty. Jak víte, při vysokotlakém lití se používá vysoký tlak a rychlost při výrobě jednotlivých součástí. Díky tomu můžete vytvářet kvalitnější a složitější konstrukce. Některé odlitky HPDC jsou bloky motorů, chirurgické vybavení, notebooky a další.

Jaký je licí tlak v HPDC?

Odlévací tlak je obvykle síla, která se používá v procesu lití HPDC. Tento tlak obvykle nutí roztavený kov, aby se dostal do každého rohu dutiny formy. Obvykle se však pohybuje v rozmezí 1500 až 2500 psi. Přesný tlak závisí na typu konstrukce a kovů.

Jaká jakost hliníku se používá pro vysokotlaké tlakové lití?

Nejběžnější třída hliníku používaná pro odlévání HPDC je A380. A380 je nejběžnější slitinou pro tlakové lití, protože je pevná a snadno se s ní pracuje. Tato slitina má obvykle větší tekutost než A360. Pro vysokotlaké tlakové lití je tedy A380 vhodnější než A360. Kromě toho A380 nabízí vynikající rozměrovou stabilitu a vodivost.

Souhrn

Vysokotlaké tlakové lití (HPDC) vytváří kovové díly při vysokém tlaku a rychlosti. Tlak se obvykle pohybuje od 1500 psi do 2500 psi. Odlévání HPDC je rychlá a účinná metoda pro výrobu složitých tvarů.

Nejběžnější je hliníkový odlitek HPDC. V tomto případě převažuje hliníková slitina A380. Hliník je pevný, lehký a nabízí vynikající odolnost proti korozi. Proto se často používá v mnoha aplikacích.

Máte-li jakékoli dotazy, neváhejte nás kontaktovat ještě dnes. Nabízíme všechny typy služeb v oblasti odlévání a CNC obrábění a náš tým odborníků vám vždy rád pomůže.