Почему конструктор изделия выбирает литье под давлением, а не компонент, изготовленный другим конкурирующим способом?
Каковы возможности изделия, изготовленного методом литья под давлением?
В ходе этой сессии мы ответим на эти вопросы. Мы также рассмотрим широкий спектр областей применения литья под давлением, объясним уникальные характеристики и оптимальную конфигурацию литья под давлением.
После завершения этой главы вы сможете:
- Перечислите преимущества использования процесса литья под давлением
- Идентифицировать литье под давлением
Большой алюминиевый корпус автомобильной трансмиссии, показанный на рисунке выше, изготовлен на 3500-тонной машине для литья под давлением с холодной камерой. Алюминий заполняет сложную полость формы менее чем за ½ секунды, а полностью сформированная затвердевшая отливка выбрасывается из формы каждые две минуты. Корпуса коробок передач весят до 35 фунтов. В отличие от этого, небольшой цинковый соединитель для кухонной плиты производится на гораздо меньшей машине. Цинк заполняет полость за несколько сотых секунды, и каждую минуту из нее выбрасывается несколько отливок. Вес каждой такой отливки составляет 0,5 унции. - Перечислите характеристики оптимальной конфигурации литья под давлением
- Определите компоненты литейной дроби
Информация, представленная в этой главе, представляет общий интерес и является справочной информацией для материалов, представленных в следующих главах.
В предыдущей главе вы узнали общую информацию об индустрии литья под давлением в Китае. В этой главе вы узнаете конкретную информацию о литье под давлением.
В этой главе используются следующие новые термины.
- Die casтинг "шоt" В этой главе определяется как существительное, а не как глагол.
- Sprue Конусообразная металлическая часть дроби, соединяющая сопло и бегунок.
- Overflows Небольшие скопления металла по периметру детали, а также в отверстиях.
- Runner Путь, по которому должен пройти металл, чтобы попасть из литника или бисквита в отливку.
Сайт Die Casтинг Advantage
Литье под давлением позволяет изготавливать детали с высокой скоростью из ряда прочных сплавов цинка, магния и алюминия, точно передавая самые сложные детали дизайна.
Эта возможность делает его оптимальным вариантом для производства деталей в больших объемах. Способность поддерживать близкие допуски, часто исключающая любую механическую обработку, может сделать этот процесс оптимальным выбором и для малосерийного производства.
Современная технология производства, обеспечивающая стабильное качество | Компьютерный контроль существенных переменных процесса привел к постоянному контролю размеров и внутренней целостности. Процесс реагирует на статистический контроль и статистические методы решения проблем. |
Возможность создания сложных конфигураций | Конфигурация конструкции ограничивается только воображением дизайнера и изобретательностью изготовителя формы для литья. Типичным примером сложной конфигурации является корпус клапана автомобильной трансмиссии. |
Экономия при литье по сетке, даже при меньших объемах | Отказ от механической обработки и вторичных операций может сделать литье под давлением конкурентоспособным при небольших объемах производства. |
Широкий выбор доступных сплавов и свойств сплавов | Напомним, что типичными металлами являются сплавы алюминия, магния и цинка. Небольшие объемы сплавов из меди и свинца также обычно отливаются под давлением. Также под давлением отливаются железо и титан. Современные разработки сплавов включают использование композитных материалов, например, алюминия и карбида кремния. |
Жесткость, внешний вид и ощущение металла | Качество металлических деталей воспринимается выше, чем у деталей из неметаллических материалов. Жесткость аналогична прочности и зависит от модуля упругости и конфигурации. Хорошая жесткость также снижает вибрацию. |
Отвечает требованиям средней и высокой прочности | Прочность литых сплавов выше прочности пластмасс и немного ниже прочности листовых сталей. |
Устойчивость к ударам и вмятинам от умеренной до высокой | Отдельные сплавы обладают очень высокой способностью к поглощению энергии. |
Документально подтвержденные характеристики усталостной прочности | Опубликованные значения усталостной прочности являются консервативными. Процессы литья с высокой плотностью сводят к минимуму дефекты, такие как пористость, которые инициируют усталость. |
Отличные звукопоглощающие свойства | Исследования показывают, что цинк и сплавы ZA хорошо гасят звук. Магний продемонстрировал способность гасить звук в компонентах трансмиссии. |
Свойства подшипников, которые часто позволяют отказаться от отдельных подшипников | Сплавы ZA обладают хорошими подшипниковыми свойствами. Сплав Aluminum 390 демонстрирует хорошую износостойкость. |
Экранирование электромагнитных помех для электронных устройств | Высокая электропроводность обеспечивает естественное экранирование |
Герметичность для гидравлических и пневматических компонентов | Выбор сплава, технология литников и вакуумные системы значительно снижают количество удерживаемых газов и усадочную пористость. |
Высококачественная отделка поверхности для декоративного применения | Хорошая обработка поверхности достигается относительно легко. Различные виды обработки поверхности просты в применении. |
Соответствует критериям пригодности к эксплуатации и переработке | Сплавы являются "зелеными", легко перерабатываемыми. Алюминиевые сплавы обычно производятся из вторичного сырья. Переработка сплавов для литья под давлением основана на всемирной инфраструктуре регенерации металлов, которая функционирует уже более 50 лет. |
Сегодня, с появлением новых, более высокопроизводительных сплавов для литья под давлением и новых технологий, многие из старых проектных предположений о технологических ограничениях устарели.
- Выпущены новые спецификации по контролю размеров, осадке и плоскостности. Эти спецификации периодически пересматриваются и обновляются.
- Были разработаны новые технологические усовершенствования, включая вакуумную технологию, литье под давлением, полутвердое литье и тиксотропное формование, которые позволили значительно снизить уровень пористости.
Оптимальная конфигурация литья под давлением
Прежде чем приступить к реализации проекта литья под давлением, необходимо оценить конструкцию отливки с точки зрения ее технологичности. Другими словами, можно ли изготовить отливку? Является ли конструкция отливки оптимальной?
Оптимальная конфигурация литья под давлением:
- Полностью заполните металлом.
- Быстро затвердевают без дефектов.
- Легко извлекается из матрицы.
Оптимальная конфигурация отливки не возникает просто так.
Инженеры и конструкторы должны работать вместе, чтобы убедиться, что конструкция отливки соответствует требованиям к изделию и может быть изготовлена. Чтобы достичь обеих этих целей, отливка должна быть спроектирована с учетом особенностей процесса литья под давлением. При разработке оптимальной конфигурации отливки под давлением следует руководствоваться следующими шестью принципами.