2024-01-09
Mi az a fröccsöntés?
A présöntés egy széles körben alkalmazott, hosszú távú fémöntési eljárás, amelynek során az olvadt fémet 0,7-700 MPa nyomás alatt "öntőformába" olvasztják, ahol az megszilárdul fémöntvényné. A présöntvényeket, amelyeket néha nyomásos présöntvényeknek is neveznek, autóburkolatokban, elektromos alkatrészekben és játékokban használják.
Példa öntőformára
Az alumínium, a cink, a réz, a magnézium, az ólom és az Inconel színesfémeket széles körben használják erős, kiváló minőségű, összetett alkatrészek előállítására. Különböző kémiai elemeket adnak az olvadt fémhez, hogy megváltoztassák a fém eredeti kémiai összetételét, hogy megfeleljenek a különböző termékalkatrészek igényeinek. Az alkatrész összetettségétől, méretétől és anyagától függően az előállított végső alkatrész lehet egyetlen öntvény vagy több öntvény is. Egyetlen üreg, több üreg vagy akár több különböző alkatrészüreg található a formában, vagy több öntőformából kombinált formaegységek halmaza.
A présöntőformák története
Az eljárást a 19. század közepén vezették be, és először nyomdaipari alkatrészek gyártására használták. Ezt követően az egyik legkritikusabb gyártási folyamattá vált. A modern tudomány és technológia fejlődésével az egyik egyre fontosabb gyártási folyamattá vált, és széles körben alkalmazzák az autóiparban.
Amint az alább látható, a présöntéssel összetett tulajdonságokkal és kiváló felületi minőséggel rendelkező alkatrészeket lehet előállítani. Más gyártási technikákkal is versenyezhet, mint például a fémlemez sajtolása, kovácsolása és egyéb öntési eljárások.
AA présöntési eljárás előnyei és hátrányai
A présöntés előnyei
A fröccsöntött alkatrészek olcsóbbak, az előállított minőség pedig stabil és egyenletes. A tömeggyártási folyamatokhoz alkalmas alkatrészek közé tartoznak. A félautomata vagy teljesen automatizált gyártási folyamatok csökkentik a munkaerőköltségeket. Komplex pontossággal önthető könnyedén, 25 g és 25 kg közötti alkatrészmérettel. Az eljárás során alkalmazott nagy nyomás miatt az alkatrészek falvastagsága akár 0,38 mm is lehet. Mivel az olvadt fém gyorsan lehűl a forma falainál, az öntvény finomszemcsés kéreggel rendelkezik, amely nagyon erős és kemény. Ezért a falvastagság növekedésével a présöntvény alkatrészek szilárdsága növekszik. Az eredetileg feldolgozást igénylő csapágyak további feldolgozás nélkül készültek, és közvetlenül sima felületet hoztak létre. A HY fröccsöntéssel nagy sebességgel, szinte utófeldolgozás nélkül állíthatók elő sima és tiszta felületű termékek. Kiváló alkatrészméret-pontosság és jó felületminőség - 0,8-3,2 um Ra mellett.
A présöntési eljárást nem csak nagy alkatrészekhez használják, hanem kisebb alkatrészeket is elő lehet állítani többüreges présöntőformák vagy mikroprésöntéssel.
A présöntvények hátrányai
A berendezés magas költsége miatt a présöntvények számos fém tömeggyártására alkalmasak, de nem alkalmasak magas olvadáspontú fémek és ötvözetek előállítására. Nem alkalmasak olyan vasfémekhez, mint például a rozsdamentes acél, szénacél és ötvözött acél, amelyek hajlamosak a rozsdásodásra. Az öntőforma költsége magas, és a tervezési szállítási idő viszonylag hosszú. Az alkatrésztervek megváltoztatása időigényes és költséges, ezért az alkatrész prototípusának elkészítéséhez minden részletet meg kell erősítenie az ügyféllel, mielőtt elkezdené a présöntvény gyártást.
Présöntvény típus
Melegkamrás eljárás és hidegkamrás eljárás
A présöntőgépek két alapvető típusa a melegkamrás présöntőgép és a hidegkamrás présöntőgép. Az öntési eljárások ezen két fontos típusának változatai a vákuum, az extrudálás, az alacsony nyomású és a félszilárd fröccsöntés. Különböző présöntési eljárásokat választanak ki az alkatrész anyaga, geometriája, mérete és összetettsége alapján.
Forrókamrás eljárás
A forrókamrás eljárást néha forró formázási vagy hattyúnyak-öntési eljárásnak is nevezik. Ebben az eljárásban a befecskendező mechanizmus dugattyúját és kamráját egy fémkemencében olvadt fémfürdőbe merítik, és alacsony olvadáspontú fémekkel használják, amelyek nem támadják meg kémiailag a bemerített dugattyúegységet. Amikor a forma bezárul, a dugattyú visszahúzódik és kinyitja a kamranyílást, lehetővé téve az olvadt fém beáramlását a kamrába. A dugattyú ezután lezárja a nyílást, miközben az olvadt fémet a hattyúnyak és a fúvókán keresztül a formaüregbe nyomja. A formaüregbe való belépés után az olvadt fémet nyomás alatt tartják, amíg meg nem szilárdul az öntőformában. A nagyobb nyomás miatt a melegkamrás eljárás sokkal nagyobb termelékenységgel rendelkezik, mint a hidegkamrás eljárás. A forrókamrás öntés jobban megfelel alacsonyabb olvadáspontú fémek, például ón, cink és ötvözetek feldolgozására.
A melegkamrás présöntvény előnyei
1. Gyorsabb gyártási sebességet kínál – akár 18 000 lefutást óránként kisebb alkatrészeknél.
2. Készítsen kisebb porozitású alkatrészeket
3. A présöntőgép belsejében lévő fém megolvasztható, és a folyamat csökkentett fémhulladékot eredményez
4. Hosszabb penészélettartam az alacsony olvadáspont miatt
A melegkamrás présöntvény hátrányai
1. Költséghatékony csak nagy volumenű gyártás esetén
2. Magas olvadáspontú fémek nem használhatók
3. Nagy nyomástartományt igényel
4. A fém mobilitása alacsony, ami korlátozza a termék összetettségét
5. A formaleválasztó vonalon kilökődési nyomok és kis mennyiségű sorja maradhat.
Hűtőkamra eljárás
A hidegkamrás eljárásban az olvadt fémet a befecskendezőhenger sörétes hüvelyébe vagy kamrarészébe öntik, mielőtt a formába tolják. Mivel a hüvely nem melegszik, az eljárást hidegkamrás eljárásnak nevezik. Mivel a fém kemence önálló, nincs korróziós probléma.
A hidegkamrás folyamat akkor kezdődik, amikor az olvadt anyagot a kemencéből a kiöntőnyíláson keresztül a befecskendezőkamrába továbbítják. Ezután egy hidraulikus munkahenger lezárja a hidegkamra nyílását, és nyomás alatt a fémet a formaüregbe kényszeríti. A nyomástartomány 30 MPa és 150 MPa között van. Az eljárást jellemzően alumínium, magnézium és réz magas olvadáspontú ötvözeteihez használják, de más fémek, köztük vasfémek öntésére is használható. Az olvadt fém hőmérséklete 600°C-tól kezdődik az alumínium és egyes magnéziumötvözetek esetében, és jelentősen megemelkedik a réz- és vasalapú ötvözetek esetében.
A hidegkamrás présöntvény előnyei
1. Nagyobb szilárdságú alkatrészeket készíthet
2. A befecskendezési folyamat során megnövekedett nyomás miatt a fémöntvények sűrűsége nagyobb
3. A nulla szintet nem könnyű megsérteni, és csökkenti a karbantartási költségeket.
4. Kiváló méretpontosságot biztosít az alkatrészeknek
5. A folyamat egyszerű és könnyen kezelhető.
A hidegkamrás présöntvény hátrányai
A mechanikus berendezések ciklusideje lassabb, mint a forrókamrás fröccsöntésnél, valószínűleg a fémnek a kemencéből a kamrába való átvitele miatt. A folyamat során az oxidáció és az egyéb szennyeződések szintje magas marad, és a végső alkatrész minősége érzékenyebb a szennyeződésekre.