Литье под давлением - это процесс литья металла, который характеризуется нагнетанием расплавленного металла под высоким давлением в полость формы . Полость пресс - формы создаются с помощью два затвердевших инструментальной стали штампы , которые были механически обработанной в форму и работать так же , как в литьевой форму в процессе. Большинство умирает отливки сделаны из цветных металлов , в частности цинка , медь , алюминий , магний , свинец , олово и олово основанных сплавов. В зависимости от типа отливаемого металла используется машина с горячей или холодной камерой.
Оборудование для литья и металлические штампы сопряжены с большими капитальными затратами, что приводит к ограничению процесса в больших объемах производства. Изготовление деталей с использованием литья под давлением является относительно простым, состоящим только из четырех основных этапов, что позволяет снизить дополнительные затраты на изделие. Он особенно подходит для большого количества отливок малых и средних размеров, поэтому литье под давлением производит больше отливок, чем любой другой процесс литья. Отливки из штамповки характеризуются очень хорошим качеством поверхности (по стандартам литья) и однородностью размеров.
Матрица и материал компонентов и твердость для различных литых металлов
Die компонент
Полые вставки
Сердечники
Основные штифты
Части литника
форсунка
Выталкивающие штифты
Плунжерная втулка
Держатель блока
Две матрицы используются в литье под давлением; один называется «наполовину», а другой - «наполовину». Место, где они встречаются, называется разделительной чертой . Крышка содержит литник (для машин с горячей камерой) или дробовое отверстие (для машин с холодной камерой), который позволяет расплавленному металлу течь в матрицы; эта функция соответствует форсунке на машинах с горячей камерой или дробеструйной камере в машинах с холодной камерой. Выталкивающая матрица содержит выталкивающие штифты и, как правило, направляющую , которая представляет собой путь от литника или выстрела до полости пресс-формы. Крышка фильеры прикреплена к неподвижной или передней плите литейной машины, а выталкивающая матрица прикреплена к подвижной плите. Полость пресс-формы разрезается на две вставки , которые представляют собой отдельные детали, которые можно относительно легко заменить и прикрепить болтами к половинкам матрицы.
Матрицы спроектированы таким образом, чтобы готовая отливка соскользнула с половины крышки матрицы и оставалась в половине эжектора, когда матрицы открыты. Это гарантирует, что отливка будет выбрасываться каждый цикл, потому что половина выталкивателя содержит выталкивающие штифты для выталкивания отливки из этой половины головки. Выталкивающие штифты приводятся в движение пластиной выталкивающего штифта , которая точно приводит в движение все штифты в одно и то же время и с одинаковой силой, так что отливка не повреждается. Пластина выталкивающего штифта также отводит штифты после извлечения отливки, чтобы подготовиться к следующему выстрелу. Эжекторных штифтов должно быть достаточно, чтобы общая сила на каждом штифте была низкой, поскольку отливка все еще горячая и может быть повреждена из-за чрезмерного усилия. Штифты все еще оставляют след, поэтому они должны быть расположены в местах, где эти пометки не будут препятствовать назначению отливки.
Другие компоненты матрицы включают в себя ядра и слайды . Ядра - это компоненты, которые обычно создают отверстия или отверстия, но их можно использовать и для создания других деталей. Существует три типа сердечников: фиксированные, подвижные и свободные. Фиксированные сердечники - это те, которые ориентированы параллельно направлению вытягивания матриц (т.е. направлению открывания матриц), поэтому они являются фиксированными или постоянно прикреплены к матрице. Подвижные сердечники - это те, которые ориентированы не так, как параллельно направлению тяги. Эти ядра должны быть удалены из полости матрицы после затвердевания дроби, но до того, как матрицы открываются, используя отдельный механизм. Слайды аналогичны подвижным сердечникам, за исключением того, что они используются для формирования поднутренных поверхностей. Использование подвижных сердечников и слайдов значительно увеличивает стоимость штампов. [16] Свободные сердечники, также называемые съемниками , используются для создания сложных элементов, таких как резьбовые отверстия . Эти незакрепленные сердечники вставляются в головку вручную перед каждым циклом, а затем выбрасываются вместе с деталью в конце цикла. Затем ядро должно быть удалено вручную. Свободные сердечники являются самым дорогим типом сердечников из-за дополнительной рабочей силы и увеличенного времени цикла. Другие особенности в штампах включают каналы для охлаждения водой и вентиляционные отверстия вдоль линий разделения . Эти вентиляционные отверстия обычно широкие и тонкие (приблизительно 0,13 мм или 0,005 дюйма), поэтому, когда расплавленный металл начинает их заполнять, металл быстро затвердевает и сводит к минимуму отходы. Стояки не используются, потому что высокое давление обеспечивает непрерывную подачу металла из ворот.
Самые важные свойства материала для пресс - форм являются термический удар сопротивление и размягчению при повышенной температуре; Другие важные свойства включают прокаливаемость , обрабатываемость , термостойкость, свариваемость, доступность (особенно для больших матриц) и стоимость. Долговечность матрицы напрямую зависит от температуры расплавленного металла и времени цикла. Матрицы, используемые при литье под давлением, обычно изготавливаются из закаленных инструментальных сталей , поскольку чугун не может выдерживать высокое давление, поэтому штампы очень дороги, что приводит к высоким затратам на запуск. Металлы, которые отливаются при более высоких температурах, требуют штампов из высоколегированных сталей .
