Automobilių dalių liejimo formose proceso pagrindiniai etapai

TRUMPAI

Automobilių liejimo forma yra aukšto greičio gamybos technika, kuri į dažnai naudojamą plieninę formą, vadinamą matrica, dideliu slėgiu įpurškia įkaitintą metalą. Šis procesas susideda iš šešių pagrindinių etapų: formos paruošimas, metalo lydymas, aukšto slėgio įpurškimas, aušinimas ir sukietėjimas, detalių išstūmimas ir galiausiai apdaila bei apkarpymas. Tai yra pageidaujamas metodas didelėms sudėtingų, aukštos tikslumo ir lengvų metalinių detalių partijoms gaminti, kurios būtinos automobilių pramonei.

Automobilių liejimo formos supratimas: apžvalga

Liejimas forma yra viena iš pagrindinių šiuolaikinės automobilių pramonės atramų, vertinama dėl gebėjimo gaminti geometriškai sudėtingas metalines dalis su dideliu tikslumu ir nuoseklumu. Šiame procese netempiamas įkaitintas metalo lydinys įpumpuojamas į specialiai suprojektuotą plieninę formą aukštu slėgiu ir greičiu. Šis metodas yra esminis gamybai tokių detalių, kurios būtų kartu stiprios ir lengvos – svarbiausias reikalavimas transporto priemonių kuro efektyvumui ir našumui gerinti. Variklių blokai, pavarų dėžių korpusai ir konstrukcinės detalės dažnai gaminami būtent šiuo metodu.

Liejimo forma pranašumai yra reikšmingi. Tai leidžia greitai atlikti gamybos ciklus, todėl tai yra labai ekonomiškai naudinga didelės apimties gamybai. Šis procesas sukuria detales su puikiu paviršiaus apdorojimu ir tiksliais matmenų tarpais, dažnai sumažindamas poreikį antriniams apdirbimo darbams. Be to, juo galima gaminti detales su plonomis sienelėmis ir sudėtingomis detalėmis, kurių būtų sunku arba neįmanoma pagaminti naudojant kitas gamybos technologijas. Įmonėms, siekiančioms optimizuoti savo gamybą, labai svarbu bendradarbiauti su patyrusiais specialistais, kurie specializuojasi individualioje įrankių gamyboje, kad pasiektų aukštos kokybės rezultatus, kurių reikalauja automobilių OEM ir Tier 1 tiekėjai.

Tačiau procesas nėra laisvas nuo iššūkių. Pagrindinis trūkumas – didelės pradinės įrankių ir įrangos kainos, dėl ko jis mažiau tinka mažo apimties gamybai. Be to, jei procesas netinkamai kontroliuojamas, gali atsirasti defektų, tokių kaip porėtumas – mažos dujų burbuliukai, įstrigę metalo viduje, – kurie gali pakenkti detalės konstrukciniam vientisumui. Svarbu tiksliai kontroliuoti įpurškimo slėgį, temperatūrą ir formos projektavimą, kad būtų sumažinti šie rizikos faktoriai ir užtikrinta, jog galutinis produktas atitiktų griežtus kokybės standartus.

Žingsnis po žingsnio die litavimo proceso išsamus aprašymas

Automobilių liejimo forma procesas yra labai patobulinta seka operacijų, sukurtų tikslumui ir greičiui. Kiekvienas žingsnis yra svarbus, kad galutinė detalė atitiktų tiksliai nustatytus reikalavimus stiprumui, paviršiaus apdorojimui ir matmenų tikslumui. Visą ciklą galima suskirstyti į šešis atskirus etapus.

1. Formos paruošimas: Prieš įpurškiant bet kokį metalą, dviejų plieninės formos pusių reikia atidžiai pasiruošti. Tai apima formos ertmės valymą, kad būtų pašalinti likučiai iš ankstesnių ciklų, ir tuomet ją apipurškiant tepalu. Kaip nurodo tokie šaltiniai kaip Monroe Engineering , šis tepalas turi dvi funkcijas: jis padeda kontroliuoti formos temperatūrą ir užtikrina, kad užsifiksavus detalę būtų galima lengvai pašalinti. Pasiruošus, abi formos pusės tvirtai suveržiamos kartu didžiule jėga, kad išlaikytų įpurškimo fazės slėgį.
2. Įdejimas: Užfiksavus formą, į formos ertmę įpurškiamas lydytas metalas – atskirame krosnyje iki tiksliai nustatytos temperatūros ištirpintas metalas. Tai atliekama labai dideliu slėgiu, paprastai svyruojančiu nuo 1 500 iki daugiau nei 25 000 svarų kvadratiniam colui (PSI). Šis stiprus slėgis būtinas, kad metalas prieš pradėdamas kristalizuotis būtų įstumtas į kiekvieną formos detalę – tai yra esminis veiksnys, užtikrinantis glodžią paviršiaus būklę ir aukštą atitiktį su dizainu.
3. Inkštymas ir Sankarstymas: Kai forma užpildoma, lydytas metalas pradeda vėsti ir kristalizuotis, įgydamas tikslų formos kontūrus. Aušinimo laikas yra tiksliai apskaičiuojamas ir priklauso nuo metalo lydinio tipo, detalės sienelių storio bei liejinių bendro sudėtingumo. Tinkamas aušinimas yra gyvybiškai svarbus norint pasiekti pageidaujamas metalurgines savybes ir išvengti vidinių įtempių ar defektų.
4. Išstūmimas: Po to, kai liejiniui visiškai sustirtėjo, formos dvi pusės atsidaro. Į judančią formos pusę integruoti išstūmimo strypai išstumia sustirusį liejinį iš ertmės. Aukštai automatizuotose sistemose robotų rankos gali padėti pašalinti detalę, kad užtikrintų sklandų ir greitą pereinamą prie kitos etapo.
5. Apkarpymas ir apdaila: Neseniai išstumta detalė, dažnai vadinama „iššovu“, dar nėra baigta. Ji apima perteklinę medžiagą, tokią kaip kanalai, užtvankas ir liejinių siūlės (plonas metalo perteklius, susidarantis formos skaidymo linijoje). Pagal gamybos gidas, pavyzdžiui, Intercast , ši perteklinė medžiaga pašalinama apkarpymo procese, kuris gali apimti apkarpymo formą, pjovimą ar šlifavimą. Priklausomai nuo taikymo, gali būti atliekamos papildomos apdailos operacijos, tokios kaip smėlio sruoga, apdirbimas staklėmis ar miltelinis dengimas, siekiant atitikti galutinius reikalavimus.

Būtinos medžiagos automobilių presavimo liejimui

Teisingo medžiagos pasirinkimas yra svarbus sprendimas automobilių liejimo formavimo procese, nes tai tiesiogiai veikia detalės našumą, svorį ir kainą. Dažniausiai naudojamos negeležinės lydalys, vertinamos dėl jų unikalaus savybių derinio. Pramonę dominuoja aliuminio, cinko ir magnio lydalys dėl jų puikių liejimo ir mechaninių charakteristikų.

Aliuminio lydiniai yra labiausiai paplitęs pasirinkimas automobilių pramonėje, daugiausia dėl jų puikaus stiprumo ir svorio santykio, aukštos temperatūros atsparumo bei natūralaus korozijos atsparumo. Šios savybės daro juos idealiais konstrukciniams komponentams, variklio dalims ir perdavimo korpusams. Cinko lydiniai yra kitas populiarus variantas, žinomas kaip viena iš lengviausių formuoti medžiagų. Jie pasižymi dideliu takumu, smūgio atsparumu ir leidžia ilgą formos tarnavimo laiką, todėl tinka mažesniems, sudėtingesniems detalėms, tokioms kaip vidaus komponentai ir elektronikos korpusai. Magnis yra lengviausias iš įprastų presavimo lydinių, pasižymintis puikiu stiprumo ir svorio santykiu, todėl yra tobula pasirinkimas taikymams, kuriuose sveriamas minimalus svoris, pvz., vairo rankenų rėmams ir prietaisų skydams.

Pasirinkimas tarp šių medžiagų reikalauja kompromiso tarp kainos, svorio ir specifinių našumo reikalavimų. Lentelė žemiau, kurios informacija sujungta iš tokių šaltinių kaip Fictiv , apibendrina šių pagrindinių lydinių svarbiausias savybes.

Liejimo forma mašinos ir technologija: iš arčiau

Mašinos, naudojamos liejimui formomis, yra tokios pat svarbios kaip ir medžiagos bei pats procesas. Šios mašinos sukurtos dirbti dideliais slėgiais ir aukštoje temperatūroje, veikdamos dideliu greičiu. Pagrindiniai du liejimo formomis mašinų tipai yra karštakameros ir šaltakameros mašinos. Pasirinkimas tarp jų beveik visiškai priklauso nuo liejamo lydinio lydymosi temperatūros.

Karštakameros liejimo formomis mašinos naudojami lydiniams su žemu lydymosi tašku, tokiems kaip cinkas, alavas ir švinas. Šiame projekte įleidimo mechanizmas, įskaitant metalinį puodą ar krosnį, yra tiesiogiai integruotas į mašiną. Stūmoklio mechanizmas panardinamas į įkaitintą metalą, kas leidžia labai greitai ir tiesiogiai atlikti įleidimo ciklą. Kadangi metalas tiesiogiai paduodamas į formą, procesas yra greitas ir efektyvus, todėl jis idealiai tinka mažų detalių masinei gamybai. Tačiau aukšto lydymosi taško lydiniai, tokie kaip aliuminis, ilgainiui pažeistų įleidimo komponentus, todėl šis metodas jiems netinka.

Šaltojo kameros presformės liejimo mašinos reikalingi lydiniams su aukštu lydymosi tašku, ypač aliuminiui ir magniui. Šioje sistemoje lydymo krosnis atskirta nuo mašinos. Kiekvienam ciklui iš krosnies į „šaltojo kameros“ arba siurbimo cilindro patranką liejamas įkaitęs metalas, kuris perpilamas rankiniu arba automatinio būdu. Tada hidraulinis stūmoklis įstumia metalą į formos ertmę. Nors šis procesas dėl perpylimo žingsnio yra šiek tiek lėtesnis nei karštakameros metodas, jis neleidžia mašinos injekcinėms detalėms ilgai liestis su agresyviais, aukštos temperatūros metalais. Ši konstrukcija yra būtina gaminti tvirtas, lengvas aliuminio dalis, kurios visur naudojamos automobilių pramonėje.

Pagrindinis skirtumas slypi tame, kaip į formą pateikiamas įkaitęs metalas. Tai paaiškina pramonės apžvalgos iš tokių šaltinių kaip Raga Group , karšto kameros mašinos siūlo greitesnius ciklus žemo lyginimo lydalams, o šalto kameros mašinos užtikrina ilgaamžiškumą, reikalingą aukštos temperatūros lydalams apdoroti, kurie yra kritiškai svarbūs daugeliui automobilių konstrukcinių ir variklinių sistemų taikymų.

Dažniausiai užduodami klausimai apie lydinių liejimą

1. Kokie yra formavimo liejimo procese pagrindiniai etapai?

Formavimo liejimo procesas paprastai susideda iš šešių pagrindinių etapų: formos paruošimas, valant ir tepant ją, metalo lydinio lydymas, įforminimo priepaudos įleidimas į formą esant dideliam slėgiui, leidžiant metalui atvėsti ir sukietėti, gaminio išstūmimas iš formos ir galiausiai perteklinės medžiagos pašalinimas, kad būtų užbaigtas komponentas.

2. Kas yra automobilio liejimo procesas?

Automobilių liejimas, konkretus lydinio liejimas, yra gamybos metodas, naudojamas gauti aukštos tikslumo metaliniams automobilių dalims. Jis apima įkaitintos medžiagos, tokios kaip aliuminis ar magnis, įpurškimą į plieninę formą dideliu slėgiu. Šis metodas plačiai naudojamas automobilių pramonėje sudėtingoms ir lengvoms detalėms, tokioms kaip variklio blokai ir pavarų dėžių korpusai, gaminti su puikiu matmenų tikslumu ir paviršiaus kokybe.

3. Kodėl minimas skirtingas žingsnių skaičius (pvz., 4 arba 6)?

Skirtingi šaltiniai gali žingsnius die casting proceso skirtingai grupuoti. Pavyzdžiui, keturių žingsnių modelis gali apjungti „Apkarpymą“ su „Išstūrimu“ į vieną baigiamąjį etapą arba laikyti „Lydymą“ pirminiu veiksmu, o ne pagrindiniu žingsniu. Tačiau pagrindinė seka – formos paruošimas, metalo įpurškimas, sukietėjimas ir detalės nuėmimas – lieka ta pati. Šešių žingsnių modelis tiesiog suteikia išsamesnį viso darbo proceso suskirstymą nuo pradžios iki pabaigos.