Liejimas formose arba kovavimas: teisingas automobilių dalių pasirinkimas

TRUMPAI

Renkantis tarp lydymo liejimo ir kovinių detalių gamybai automobiliuose, sprendimas priklauso nuo kompromiso tarp stiprumo ir sudėtingumo. Koviniai procesai sukuria mechaniniu požiūriu pranašesnes, tvirtesnes ir ilgaamžiškesnes dalis formuojant kietą metalą, todėl jie yra idealūs aukštą apkrovą patiriantiems komponentams, tokiems kaip alkūniniai velenai ir jungiamosios rankenos. Priešingai, lydymo liejimas puikiai tinka sudėtingų, intriguojančių formų gamybai su didelio tikslumo laipsniu dideliais kiekiais ir žemesne vienetine kaina, įpurškiant įlydį į formą, todėl yra puikus pasirinkimas tokioms detalėms kaip variklio blokai ir pavarų dėžių korpusai.

Pagrindinis skirtumas: formavimas iš lydinio arba kieto metalo

Pagrindinis skirtumas tarp liejimo formose ir kovavimo supratimas yra pirmasis žingsnis renkantis tinkamą procesą automobilių taikymui. Nors abu metodai formuoja metalą, jie prasideda nuo esmingai skirtingų medžiagos būsenų, kurios nulemia jų atitinkamas stiprybes ir silpnybes. Pagrindinis pasirinkimas priklauso nuo to, ar svarbiau detalės geometrija, ar jos mechaninė vientisuma.

Liejimas formose – tai toks procesas, kai metalas, dažniausiai negeležinis lydinys, toks kaip aliuminis ar cinkas, kaitinamas, kol visiškai sutirpsta. Šis skystas metalas tada aukštu slėgiu įpurškiamas į kietintos plieninės formos, vadinamos matrica. Kai metalas vėsta ir sustingsta, jis tiksliai pakartoja matricos ertmės formą, įskaitant sudėtingas vidines kanalizacijas ir smulkias išorines detales. Galima tai palyginti su detaliu ledo gabaliuku gamyba ledų formelėje: skystis idealiai užpildo kiekvieną kampelį ir įdubą, prieš sukietėdamas.

Kaltojimas, kita vertus, dirba su metalu kietoje būsenoje. Metalinis ruošinys ar lydinys yra kaitinamas iki aukštos temperatūros, tačiau lieka kietas – tampa plastiškas ir elastingas. Tada naudojant kalamus ar presus taikoma didžiulė suspaudimo jėga, siekiant suteikti metalui pageidaujamą formą. Šis procesas primena kalvį, kuris ant priekalo formuoja įkaitusią pakabos kaladėlę. Intensyvus slėgis patobulina metalo vidinę grūdelinę struktūrą, priderind ją prie detalės formos ir pašalindamas vidinius defektus, tokius kaip porėtumas.

Šis esminis proceso skirtumas yra pagrindinio inžinierių stovimo kompromiso šaltinis. Formavimas matricoje naudojant skystą metalą leidžia nepakartotinai laisvai projektuoti ir sudėtingas formas kurti vienu etapu, galint sukurti daugiafunkcines, lengvas dalis. Kaltojimo metodas, deformuojantis kietą metalą, sukuria tankesnį, stipresnį komponentą su geresniu atsparumu nuovargiui, todėl tai yra pagrindinis pasirinkimas dalių, kurios tiesiog negali sugesti esant ekstremaliai apkrovai, gamybai.

Atskutinis palyginimas: Automobilių inžinierių kritiniai rodikliai

Automobilių inžinierių pasirinkimas tarp liejimo įmušimu ir liejimo reikalauja išsamiai išanalizuoti pagrindinius veiklos rodiklius. Optimalus pasirinkimas nėra susijęs su tuo, kuris procesas yra visuotinai "geresnis", bet kuris atitinka konkrečius funkcinius reikalavimus, biudžeto apribojimus ir tam tikro komponento gamybos apimtį. Sprendimas apima kruopštų stiprumo, geometrinės sudėtingumo, sąnaudų ir gamybos greičio balansą.

Toliau pateiktoje lentelėje pateikiamas tiesioginis šių kritinių rodiklių palyginimas:

Kalbant apie stiprumą, kalėjimas yra neginčijamas lyderis. Procesas sukuria dalis, kurių grūdai yra nepertraukiami, ir kurios seka komponento kontūrą, panaikinant mikroskopines tuštybes ir neatitikimus, paplitusius liejimo metu. Sūdijos dalys gali būti iki 26% didesnė traukos stiprumas ir žymiai didesnę atsparumą nuovargiui nei jų liejami modeliai. Dėl to, kai automobilių dalys patiria didelį ir nuolatinį stresą, būtina juos iškalti.

Tačiau kai kalbama apie dizaino laisvę, liejimo įmušimas yra gerokai pranašesnis. Galimybė įterpti lydinį metalą leidžia sukurti sudėtingas geometrijus, kurių neįmanoma išgriauti, kaip pažymėjo Šiaurės Amerikos liejimo asociacija - Ne. Tai leidžia inžinieriams sujungti kelis komponentus į vieną lengvą, išpilstą daiktą, todėl mažėja surinkimo laikas ir bendras svoris, kuris yra labai svarbus kurą efektyviau naudojantiems įrenginiams.

Automobilių pramonė: koks procesas, kuris dalis?

Automobilių pramonėje pasirinkimas tarp liejimo ir kalinimo nėra teorinis; jis tiesiogiai susijęs su konkrečių komponentų funkcija ir vieta transporto priemonėje. Didelės įtampos ir kritinės veikimo dalys priklauso nuo kalėjimo stiprumo, o sudėtingos, daugialypės funkcijos korpusai ir konstrukcijos naudojasi liejimo įmušimu teikiamu konstrukciniu lankstumu.

Sūdomos automobilių dalys

Komponentai, atsakingi už energijos perdavimą ir didžiulių jėgų absorbciją, beveik visada yra pagaminti iš melagingų medžiagų. Išgryninta grūdų struktūra ir porų nebuvimas suteikia patikimumą ir nuovargio atsparumą, reikalingus katastrofiškai gedimui išvengti. Šios dalys yra transporto priemonės variklio ir pakabos pagrindas.

• Velenai ir jungiamosios rankos: Šios variklio vidinės dalys ištveria milijonus traukos ir suspaudimo streso ciklų. Sūkimas užtikrina, kad jie būtų pakankamai stiprūs, kad galėtų valdyti degimo jėgas.
• Venkimo mechanizmai ir ašies ašiai: Šios dalys, atsakingos už sukimo momento perdavimą, reikalauja didelės sukimo stiprumo ir atsparumo dėvėjimui. Šioms reikmėms idealiai tinka tanki kaltuotos plieno struktūra.
• Valdymo rankos ir pakabos rankenelės: Šie komponentai, kaip pagrindinės pakabos sistemos dalys, turi atlaikyti nuolatinį smūgį ir apkrovą nuo kelio paviršiaus. Sūkimas suteikia būtiną ilgaamžiškumą ir atsparumą smūgiams.

Lietiniai automobilių dalys

Stukdymas yra pageidaujamas metodas dideliems, sudėtingams komponentams, kuriems reikalingi tiksli matmenys, integruotos funkcijos, tokios kaip aušinimo kanalai ar montavimo viršūnės, ir lengvas svoris. Aluminiumo liejimo įtaisai ypač paplitę, nes gamintojai siekia sumažinti transporto priemonių svorį ir pagerinti jų efektyvumą.

• Motorių blokai ir cilindrų galvutės: Šios dalys turi neįtikėtinai sudėtingas vidines geometrijus aušinimo ir aliejaus perėjimams, kurie gali būti efektyviai gaminami tik liejimo būdu.
• Transmisijos korpusai: Transmisijos dėžutė turi būti stipri, lengva ir tiksliai suformuota, kad galėtų talpinti sudėtingus pavarų ir hidraulinių komponentų rinkinius. Šias savybes efektyviai pasiekia liejimo būdu.
• Elektroninės apvalkos ir konstrukcinės dalys: Elektroninių valdymo blokų (EKP) arba sudėtingų transporto priemonės rėmo konstrukcinių mazginių korpusai naudojasi liejimo įtaisu, kuris leidžia sukurti plonas sienas, šilumą išsklaidžiančius plunksnus ir tikslius montavimo taškus vienoje dalyje.

Sprendimų sistema: privalumai, trūkumai ir galutinės rekomendacijos

Galiausiai sprendimas dėl liejimo įtaiso ir kalinimo yra strateginis inžinerijos pasirinkimas, pagrįstas aiškiomis projekto prioritetų grupėmis. Nėra vieno geriausio proceso, tik tinkamiausias jo taikymui. Apibendrinant privalumus ir trūkumus, galima aiškiai nustatyti, kaip priimti šį svarbų sprendimą.

Sūdomų liejimo privalumai ir trūkumai

Privalumai

• Geometrinė sudėtingumas: Neįtikėtinas gebėjimas gaminti sudėtingas dalis su plonomis sienomis ir vidiniais progais.
• Didelis gamybos lygis: Greitas ciklo laikas leidžia idealiai naudoti didelės apimties automobilių gamybai.
• Puikus paviršiaus apdorojimas: Dažnai dalims reikia mažai arba visai nereikia antrinio apdirbimo.
• Mažmeninės sąnaudos: Mažos masinės gamybos dalys kainuoja didelę pradinę įrankių investiciją.

Trūkumai

• Mažesnė mechaninė tvirtumas: Atsparus porumui, todėl, palyginti su kaljimais, yra mažesnė traukos ir nuovargio stiprumas.
• Didelės įrankių išlaidos: Iš pradžių į karštąjį plieną galima investuoti nemažai.
• Nežaliaviniai lydiniai: Pagrindinis naudojimas - aliuminis, cinkas ir magnis.

Dėl didelių pradinių įrankių sąnaudų liejimo metu būtina bendradarbiauti su ekspertais, gaminančiais liejimo įrankius. Pavyzdžiui, tikslumo įrankių gamybos specialistai demonstruoja reikalingą inžinerijos lygį, naudodami pažangius modeliavimus ir sertifikuotus procesus gaminant sudėtingas mašinų gamybos formas, užtikrinant dalelių kokybę ir ilgaamžiškumą.

Pinigų išdavinys

Privalumai

• Puiki stiprumas ir ilgaamžiškumas: Išgryninta grūdų struktūra suteikia išskirtines mechanines savybes ir patikimumą.
• Aukšta atsparumas nuovargiui: Idealiai tinka komponentams, kuriems taikoma ciklinė įtampa ir didelės apkrovos.
• Konstrukcinis vientisumas: Dėl poringumo trūkumo vidinė struktūra yra tanki ir patikima.

Trūkumai

• Apribotas formos sudėtingumas: Nepatogu sudėtingoms konstrukcijoms ar dalims su vidinėmis ertmėmis.
• Lėtesnis gamybos procesas: Mažesnės išėjimo apimties, palyginti su liejimo įmušimu.
• Didesnės dalys kaina: Tai daug darbo ir energijos reikalauja, todėl dideliems kiekiams tai kainuoja brangiau.

Galiausiai, pasirinkimas turėtų būti grindžiamas paprastu patikrinimo sąrašu. Pasirinkite grydymas kai dėl mechaninių savybių, ilgaamžiškumos ir patikimumo esant ekstremalioms įtampoms negalima derėtis. Pasirinkite džiovavimas kai sudėtingas dizainas, didelis gamybos tūris, komponentų konsolidavimo ir efektyvumo sąnaudų yra pagrindiniai veiksniai.

Dažniausiai užduodami klausimai

1. Kada naudoti liejimo prieš kalėjimą?

Įdomu, kad išleistas metalų elementas gali būti naudojamas sudėtingai suformuotiems, sudėtingoms detalėms ar vidinėms ertmėms, pavyzdžiui, variklio blokams ar pavarų korpusiams. Sūkimas taip pat idealiai tinka dideliems kiekiams, kai pagrindinė dalis kainuoja. Naudokite kalėjimą komponentams, kuriems reikia didžiausios stiprumo, ilgaamžiškumos ir nuovargio atsparumo, pavyzdžiui, krepšinio vežimėliams, jungtiniams strypiams ir didelės įtampos pakabos dalims.

2. Išmokyti Kiek stipresnė yra mezgimas prieš liejimo?

Kuojiniai gaminiai yra žymiai stipresni nei liejami gaminiai. Dėl tobulos ir subalansuotos grūdelinės struktūros, susidarančios kuojimo metu, kuojinė plienas gali turėti iki 26 % didesnį temptinį stiprį ir žymiai didesnį nuovargio stiprį. Tai lemia daug ilgesnį tarnavimo laiką komponentams, kurie patiria pastovią apkrovą.