Formgjutningär känt för sin unika förmåga att producera små, komplexa gjutna metalldelar med mycket tunna väggar, känsliga egenskaper och snäva toleranser. Detta möjliggörs av två nyckelegenskaper:
1. De höga insprutningstrycken tvingar den smälta metallen helt in i formhåligheten innan den stelnar. Detta möjliggör gjutning av intrikata konturer och detaljer.
2. De permanenta stålformarna ger exceptionell dimensionsnoggrannhet och ytfinish som inte skulle vara möjligt med sand eller investeringsformar.
Trycken sträcker sig från 15,000 psi till över 40,000 psi, genererade av hydraulkolvar eller flerskjutande kolvar. Vid dessa höga tryck injiceras den smälta zinken, aluminiumen eller magnesiumlegeringen genom munstycksöppningen in i formhåligheten med hastigheter som når 100 mph.
Denna höga hastighet är nödvändig för att säkerställa att metallen penetrerar och fyller varje springa i formhåligheten ordentligt innan den stelnar. Även de mest komplexa delarnas geometrier med tunna ribbor eller väggar ned till 0.010 tums tjocklek kan fyllas med högtrycksgjutning.
Vid sandgjutning eller investeringsgjutning begränsar de lägre metalltrycken hur små och tunna gjutgodset kan vara. Die Cast är oöverträffad för små intrikata delar. På China Welong tillåter våra avancerade möjligheter mindre gjutgods med tunnare väggar och fler detaljer än vad som tidigare trotts möjligt.
De återanvändbara stålformarna möjliggör också mycket hög måttnoggrannhet och ytfinish. Konsistensen hos det fasta formhålrummet, jämfört med sandformnedbrytning under körningar, resulterar i precisionsgjutningar inom +/- 0.002 tum toleranser. Ytfinish ner till RMS 60 mikrotum är möjliga.
Denna precision främjar utmärkt passform och funktion, särskilt viktigt på gjutna miniatyrkomponenter. sekundära bearbetningsoperationer minimeras genom nästan nettoformade gjutgods.
Medan de härdade stålformarna har en högre initial verktygskostnad, ger de utdelning genom tusentals produktionscykler samtidigt som de bibehåller högsta kvalitet och precision. När mikroskopiska gjutna delar krävs,Formgjutningär det tydliga valet.
Hur längeFormgjutningTa?
Dess produktionsprocess är känd för mycket snabba cykeltider, på grund av den snabba stelningen av metall inuti de kylda permanenta formarna. Den totala tiden som krävs beror dock på flera faktorer:
Formdesign - Mer komplexa formkonstruktioner tar längre tid att tillverka initialt. Enkla tvåplattor kan ta 4-8 veckor, medan komplexa multi-slide eller enhetsformar kan kräva 12-20 veckor för design och bearbetning.
Gjutlegering - legeringar med lägre smältpunkt som zink stelnar snabbast. Zinkgjutningscykler tar 25-45 sekunder. Aluminium- eller magnesiumcykler kan ta 45-90 sekunder beroende på delens tjocklek.
Gjutstorlek - Större gjutgods med tjockare väggar tar längre tid att stelna helt innan formarna kan öppnas. Mindre gjutningar kan cykla snabbare.
Produktionsvolym - För mycket höga volymer tillåter automatisering att minimera produktionstiden. Lägre volymer tar fler praktiska steg per cykel.
Sekundära operationer - Ytterligare värdeadderande tjänster som värmebehandling, plätering eller bearbetning lägger till tid efter gjutningsprocessen.
På China Welong, för en typisk zinkgjutning på 4 pund, är den fullständiga produktionsprocessen i genomsnitt 1-2 veckor:
- Formdesign/tillverkning: 4-8 veckor
- Gjutningstid: 1-3 dagar för 10,000 st
- Trimning/gradningstid: 2-3 dagar
- Värmebehandling/plätering/efterbehandling: 2-5 dagar
Genom att använda automatiserade högtrycksgjutmaskiner och strömlinjeformad verksamhet kan China Welong tillhandahålla några av de snabbaste omloppstiderna i branschen utan att ge avkall på kvalitet eller precision. Kontakta oss för att diskutera dina specifika tidsbehov.
Hur man beräknar intensifieringstrycket iFormgjutning
Förstärkningstrycket är en viktig parameter, definierad som det ytterligare tryck som appliceras efter den initiala injektionen för att komprimera metallen medan den stelnar. Korrekt intensifiering minskar gjutdefekter. Förstärkningstrycket kan beräknas som:
Intensifieringstryck=Spännkraft/Projicerad area
Var:
Spännkraft (ton) är låskraftens kapacitet för gjutmaskinen, bestäms av maskinspecifikationerna.
Projicerad area (in2) är den yttre arean av en formhalva vinkelrätt mot låsriktningen.
Till exempel, på en 3,000 ton kapabel gjutmaskin:
Spännkraft=3,000 ton
Den projicerade ytan=28 x 32 in2=896 in2
Intensifieringstryck=3,000 ton / 896 in2=3,34 ton/in2
Detta skulle vara den maximala förstärkningen som är möjlig för denna maskin och formstorlek. Den faktiska intensifieringstrycksinställningen skulle optimeras baserat på legeringen, formkonstruktionen och gjuttjockleken.
Rätt intensifieringstryck är avgörande:
- För låg kan resultera i porositetsdefekter på grund av ofullständig mögelfyllning.
- För högt kan orsaka formskador eller gjutförvrängningar på grund av överdrivna restspänningar.
Andra viktiga trycköverväganden inkluderar:
- Insprutningstryck: Behövs för att övervinna mögelmotstånd och injicera metallen.
- Kuddtryck: Appliceras i slutet av stelningen för att ta hänsyn till metallkrympning vid kylning.
Formgjutningsimuleringsprogramvara kan modellera formfyllning och stelning för att hjälpa till att välja optimala tryckparametrar. På China Welong använder våra kvalificerade ingenjörer den senaste mjukvaran tillsammans med många års praktisk erfarenhet för att bestämma det ideala trycket för varje kunds pressgjutna delar. Vänligen kontakta oss påinfo@welongpost.comför att diskutera dina behov av tryckgjutning.
Referenser:
Hu, B., Bao, R., Karnati, S., & Liou, F. (2021). Intelligens och automation i metallgjutningsindustrin: En recension. Journal of Manufacturing Systems, 60, 443-458.
Gourlay, CM, Laukli, HI, Dargusch, MS, & Schumacher, P. (2022). Modellering och simuleringsmetoder för kvalitetsförbättring i aluminiumFormgjutning: En recension. Metals, 12(4), 634.
Ghodke, N., Jadhav, N., Karnati, S., Anand, A., & Liou, F. (2022). Fysikinformerad maskininlärningsmodell för kvalitetsutvärdering i realtid i högtryck i aluminiumFormgjutning. Journal of Manufacturing Processes, 84, 24-35.
Gopireddy, SR, Sreelatha, N., Bland, SE och Galligan, JA (2022). Experimentell karaktärisering och FE-modellering av 3D isotropisk kompaktering i högt tryckFormgjutning. Journal of Materials Processing Technology, 297, 117271.
Wang, QG, Jiang, JC, Wang, GD, Zhang, M., Duan, SY och Zhang, ZD (2021). Effekter av tillsats av spår Sm på mikrostrukturutveckling och mekaniska egenskaper hos AZ91-legering under sub-snabb stelning i högt tryckFormgjutningbearbeta. Journal of Alloys and Compounds, 855, 157659.
