Turnare sub presiuneeste cunoscut pentru capacitatea sa unică de a produce piese metalice mici, complexe, cu pereți foarte subțiri, caracteristici delicate și toleranțe strânse. Acest lucru este posibil de două caracteristici cheie:
1. Presiunile mari de injecție forțează metalul topit complet în cavitatea matriței înainte de a se solidifica. Acest lucru permite turnarea de contururi și detalii complicate.
2. Matrițele permanente din oțel oferă o precizie dimensională excepțională și un finisaj al suprafeței care nu ar fi posibil cu nisip sau matrițe de investiție.
Presiunile variază de la 15,000 psi până la peste 40,000 psi, generate de pistoanele hidraulice sau de berbeci cu glisare multiple. La aceste presiuni înalte, aliajul de zinc, aluminiu sau magneziu topit este injectat prin conducta matriței în cavitatea matriței la viteze care ating 100 mph.
Această viteză mare este necesară pentru a se asigura că metalul pătrunde și umple fiecare crăpătură a cavității matriței înainte de solidificare. Chiar și cele mai complexe geometrii ale pieselor cu nervuri subțiri sau pereți de până la 0,010 inchi grosime pot fi umplute folosind turnare sub presiune de înaltă presiune.
În turnarea cu nisip sau turnarea cu investiții, presiunile mai mici ale metalului limitează cât de mici și subțiri pot fi piese turnate. Die Cast este de neegalat pentru piese mici și complicate. La China Welong, capacitățile noastre avansate permit turnări mai mici, cu pereți mai subțiri și mai multe detalii decât se credea posibil.
De asemenea, matrițele reutilizabile din oțel permit o precizie dimensională și finisare a suprafeței foarte ridicate. Consistența cavității matriței solide, în comparație cu degradarea matriței de nisip în timpul rulajelor, are ca rezultat turnări de precizie cu toleranțe de +/- 0,002 inchi. Finisajele suprafețelor de până la RMS 60 de microinchi sunt atinse.
Această precizie promovează potrivirea și funcționarea excelentă, mai ales important pe componentele turnate în miniatură. operațiunile de prelucrare secundară sunt minimizate prin turnări în formă aproape netă.
În timp ce matrițele din oțel întărit au un cost inițial de scule mai ridicat, ele plătesc dividende prin mii de cicluri de producție, menținând în același timp calitatea și precizia de vârf. Când sunt necesare piese turnate microscopice,Turnare sub presiuneeste alegerea clară.
Cât dureazăTurnare sub presiuneLua?
Procesul său de producție este cunoscut pentru cicluri foarte rapidi, datorită solidificării rapide a metalului în interiorul matrițelor permanente răcite. Cu toate acestea, timpul total necesar depinde de mai mulți factori:
Design matrițe - Proiectele matrițelor mai complexe durează mai mult timp pentru a fi fabricate inițial. Matrițele simple cu două plăci pot dura 4-8 săptămâni, în timp ce matrițele complexe cu mai multe glise sau unitare ar putea necesita 12-20 săptămâni pentru proiectare și prelucrare.
Aliaj de turnare - Aliajele cu punct de topire mai scăzut, cum ar fi zincul, se solidifică cel mai repede. Ciclurile de turnare sub presiune cu zinc durează 25-45 secunde. Ciclurile de aluminiu sau magneziu pot dura 45-90 secunde, în funcție de grosimea piesei.
Dimensiune turnare - Piesele turnate mai mari, cu pereți mai groși, durează mai mult să se solidifice complet înainte ca matrițele să poată fi deschise. Piesele turnate mai mici pot rula mai repede.
Volum de producție - Pentru volume foarte mari, automatizarea permite reducerea timpului de producție. Volumele mai mici necesită mai mulți pași practice pe ciclu.
Operațiuni secundare - Servicii suplimentare cu valoare adăugată, cum ar fi tratarea termică, placarea sau prelucrarea prin prelucrare, adaugă timp după procesul de turnare.
La China Welong, pentru o turnare tipică de zinc de 4 kg, procesul de producție complet durează în medie 1-2 săptămâni:
- Proiectarea/producția matrițelor: 4-8 săptămâni
- Timp de producție de turnare: 1-3 zile pentru 10,000 buc
- Timp de tăiere/debavurare: 2-3 zile
- Tratare termică/placare/finisare: 2-5 zile
Prin utilizarea mașinilor automate de turnare de înaltă presiune și a operațiunilor simplificate, China Welong poate oferi unii dintre cei mai rapidi timpi de răspuns din industrie, fără a sacrifica niciodată calitatea sau precizia. Vă rugăm să ne contactați pentru a discuta nevoile dvs. specifice de timp.
Cum se calculează presiunea de intensificare înTurnare sub presiune
Presiunea de intensificare este un parametru important, definit ca presiunea suplimentară aplicată după injecția inițială pentru a comprima metalul în timpul solidificării. Intensificarea adecvată reduce defectele de turnare. Presiunea de intensificare poate fi calculată ca:
Presiune de intensificare=Forța de prindere/Zona proiectată
Unde:
Forța de prindere (tone) este capacitatea de forță de blocare a mașinii de turnare, determinată de specificațiile mașinii.
Suprafața proiectată (in2) este aria exterioară a unei jumătăți de matriță perpendiculară pe direcția de blocare.
De exemplu, pe o mașină de turnare capabilă de 3,000 tone:
Forța de prindere=3,000 tone
Zona proiectată a matriței=28 x 32 in2=896 in2
Presiune de intensificare=3,000 tone / 896 in2=3,34 tone/in2
Aceasta ar fi intensificarea maximă posibilă pentru această mașină și dimensiunea matriței. Setarea reală a presiunii de intensificare ar fi optimizată pe baza aliajului, a designului matriței și a grosimii de turnare.
Presiunea de intensificare adecvată este crucială:
- Prea scăzut poate duce la defecte de porozitate din cauza umplerii incomplete a matriței.
- Prea mare poate cauza deteriorarea matriței sau deformarea turnării din cauza tensiunilor reziduale în exces.
Alte considerații importante privind presiunea includ:
- Presiune de injecție: necesară pentru a depăși rezistența la mucegai și pentru a injecta metalul.
- Presiunea pernei: Se aplică la sfârșitul solidificării pentru a lua în considerare contracția metalului la răcire.
Turnare sub presiunesoftware-ul de simulare poate modela umplerea matriței și solidificarea pentru a ajuta la selectarea parametrilor optimi de presiune. La China Welong, inginerii noștri calificați folosesc software de ultimă generație, împreună cu ani de experiență practică, pentru a determina presiunile ideale pentru piesele turnate sub presiune ale fiecărui client. Vă rugăm să ne contactați lainfo@welongpost.compentru a discuta nevoile dvs. de turnare sub presiune.
Referinte:
Hu, B., Bao, R., Karnati, S. și Liou, F. (2021). Inteligență și automatizare în industria turnării metalelor: o revizuire. Journal of Manufacturing Systems, 60, 443-458.
Gourlay, CM, Laukli, HI, Dargusch, MS și Schumacher, P. (2022). Abordări de modelare și simulare pentru îmbunătățirea calității în aluminiuTurnare sub presiune: Un comentariu. Metale, 12(4), 634.
Ghodke, N., Jadhav, N., Karnati, S., Anand, A. și Liou, F. (2022). Model de învățare automată bazat pe fizică pentru evaluarea în timp real a calității la presiune înaltă a aluminiuluiTurnare sub presiune. Journal of Manufacturing Processes, 84, 24-35.
Gopireddy, SR, Sreelatha, N., Bland, SE și Galligan, JA (2022). Caracterizarea experimentală și modelarea FE a compactării izotrope 3D la presiune înaltăTurnare sub presiune. Journal of Materials Processing Technology, 297, 117271.
Wang, QG, Jiang, JC, Wang, GD, Zhang, M., Duan, SY și Zhang, ZD (2021). Efectele adăugării urmei de Sm asupra evoluției microstructurii și proprietăților mecanice ale aliajului AZ91 în timpul solidificării subrapide la presiune înaltăTurnare sub presiuneproces. Journal of Alloys and Compounds, 855, 157659.