RINGKASAN

Acuan penuangan die adalah alat yang tepat dan boleh diguna semula, biasanya diperbuat daripada dua belah keluli keras, yang berfungsi sebagai teras kepada proses penuangan die. Logam lebur dipaksa masuk ke dalam rongga acuan di bawah tekanan yang sangat tinggi, membolehkan pengeluaran besar-besaran komponen logam yang kompleks. Kaedah ini terkenal kerana mampu menghasilkan komponen dengan ketepatan dimensi yang luar biasa serta kemasan permukaan yang licin.

Apakah Itu Acuan Penuangan Die? Penjelasan Mengenai Mekanisme Teras

Acuan pengecoran die, juga dikenali sebagai die atau perkakasan, adalah alat pembuatan yang canggih yang digunakan untuk membentuk logam cair kepada bentuk tertentu yang diingini. Pada asasnya, acuan ini terdiri daripada dua belahan utama: "acuan penutup", yang pegun, dan "acuan penolak", yang boleh bergerak. Apabila kedua-dua belahan ini dikimpal bersama di bawah tekanan tinggi, mereka membentuk rongga dalaman yang merupakan cetakan negatif tepat bagi komponen yang akan dihasilkan. Proses ini secara konsepnya serupa dengan acuan suntikan yang digunakan untuk plastik tetapi direkabentuk untuk menahan suhu dan tekanan yang sangat tinggi daripada logam cair.

Operasi asas melibatkan suntikan aloi logam lebur bukan ferus ke dalam rongga tertutup ini pada kelajuan dan tekanan tinggi. Tekanan ini dikekalkan semasa logam membeku, memastikan setiap butiran rongga acuan dipenuhi. Teknik ini penting untuk menghasilkan komponen dengan geometri rumit dan dinding nipis yang sukar dicapai dengan kaedah pengecoran lain. Setelah logam menyejuk dan mengeras, separuh acuan penolak bergerak ke belakang, dan mekanisme pelontaran menolak hasil coran siap keluar.

Pemilihan logam adalah sangat penting dan, walaupun proses ini paling biasa digunakan untuk aloi bukan ferus, ia tidak terhad secara eksklusif kepada mereka sahaja. Bahan-bahan yang paling kerap digunakan dalam pengecoran acuan termasuk:

• Alooi Alumunium
• Aloi Timah
• Aloi Magnesium
• Aloi tembaga (seperti loyang)

Bahan-bahan ini menawarkan pelbagai sifat, daripada kekuatan ringan (aluminium dan magnesium) hingga rintangan kakisan tinggi dan kebolehcoran (zink). Menurut Fictiv , proses ini sangat sesuai untuk pengeluaran berjumlah tinggi di mana konsistensi dan ketepatan adalah perkara utama.

Anatomi Acuan Pengecoran Die: Komponen Utama dan Fungsi

Sebuah acuan pengecoran die jauh lebih daripada sekadar blok keluli berongga; ia merupakan satu susunan kompleks komponen yang direkabentuk dengan tepat dan berfungsi secara serentak. Setiap bahagian memainkan peranan penting dalam kitar pengecoran, dari membimbing logam cair hingga menyejukkan komponen dan melontarnya dengan bersih. Memahami komponen-komponen ini adalah penting untuk menghargai kejuruteraan di sebalik proses tersebut. Komponen utama termasuk asas acuan, yang memegang semua bahagian lain, dan rongga itu sendiri, yang membentuk bentuk luaran komponen.

Perjalanan logam cair dikawal oleh rangkaian saluran. Ia bermula pada salur utama , di mana logam memasuki acuan dari mesin pengecoran. Dari situ, ia bergerak melalui pelari , iaitu saluran yang dimesin dalam kedua-dua belah acuan untuk mengagihkan logam. Akhirnya, ia melalui pintu , bukaan sempit yang mengarahkan logam ke dalam rongga acuan. Rekabentuk sistem saluran dan gerbang adalah kritikal untuk mengawal kadar aliran dan tekanan bagi mencegah kecacatan.

Di dalam acuan, teras membentuk ciri dalaman komponen, manakala ruang membentuk permukaan luarnya. Untuk melepaskan komponen akhir, sistem ejektor , yang terdiri daripada pin dan plat, menolak tuangan yang telah memadat keluar dari acuan. Serentak itu, sistem penyejukan , yang terdiri daripada saluran di mana air atau minyak beredar, mengawal suhu acuan. Kawalan ini adalah penting untuk mengurus masa kitaran dan mencegah kerosakan haba pada perkakas. Vent juga disediakan bagi membenarkan udara terperangkap keluar semasa logam dipancutkan.

Jenis-jenis Biasa Acuan dan Mesin Pengecoran Die

Acuan pengecoran die biasanya dikategorikan berdasarkan struktur mereka atau jenis mesin yang direkabentuk. Secara struktur, mereka boleh menjadi acuan satu rongga, yang menghasilkan satu komponen setiap kitaran, atau acuan berbilang rongga, yang menghasilkan beberapa komponen serupa secara serentak untuk meningkatkan kecekapan. Walau bagaimanapun, perbezaan yang lebih ketara berkaitan dengan jentera yang digunakan: pengecoran die ruang panas dan ruang sejuk.

Pengecoran die ruang panas digunakan untuk aloi dengan takat lebur rendah, seperti zink, timah, dan plumbum. Dalam proses ini, mekanisme suntikan direndam dalam mandian logam cair di dalam relau. Ini membolehkan masa kitaran yang sangat cepat kerana logam tidak perlu diangkut dari relau luaran. Proses ini sangat automatik dan cekap untuk pengeluaran pukal komponen kecil.

Tuangan Acuan Ruang Sejuk diperlukan untuk aloi dengan takat lebur tinggi, terutamanya aluminium dan magnesium. Dalam kaedah ini, jumlah tertentu logam cecair disudu dari relau berasingan ke dalam sebuah "ruang sejuk" atau lengan tembakan sebelum disuntik ke dalam acuan oleh penolak. Seperti yang dinyatakan oleh Wikipedia , pemisahan ini adalah perlu untuk mencegah kerosakan pada komponen suntikan akibat sentuhan berpanjangan dengan logam bersuhu tinggi. Walaupun masa kitaran lebih perlahan berbanding proses ruang-panas, ia membolehkan pengecoran komponen struktur yang kuat dan ringan yang digunakan dalam industri automotif dan aerospace.

Proses Pengecoran Acuan dan Pertimbangan Reka Bentuk Acuan

Proses pengecoran mati adalah kitaran automatik yang sangat cekap yang mengubah logam cair menjadi bahagian siap dalam beberapa saat. Cetakan adalah pusat operasi ini, yang boleh dipecah kepada beberapa langkah utama. Setiap peringkat mesti dikawal dengan teliti untuk memastikan bahagian akhir memenuhi piawaian kualiti yang ketat. Bahan yang digunakan untuk acuan itu sendiri biasanya adalah keluli alat yang keras, seperti H13, yang dipilih kerana kemampuannya untuk menahan kejutan haba dan memakai lebih dari ratusan ribu kitaran.

Kitaran pembuatan mengikuti urutan yang tepat:

1. Penyediaan dan Penyambungan Mat: Permukaan dalaman acuan disembur dengan pelincir untuk membantu penyejukan dan pelepasan bahagian. Kedua-dua separuh mati kemudian dikunci bersama dengan selamat oleh mesin pengecoran.
2. Suntikan: Logam cair dipaksa ke dalam rongga acuan di bawah tekanan tinggi (dari 1,500 hingga lebih dari 25,000 psi). Logam mengisi rongga dengan cepat, sering dalam milidetik.
3. Penyejukan: Logam cair menyejuk dan membeku di dalam acuan yang disejukkan dengan air atau minyak. Semasa fasa ini, bahagian tersebut mengambil bentuk akhirnya.
4. Pengeluaran: Setelah membeku, separuh acuan bergerak dibuka, dan pin penolak mengeluarkan tuangan dari rongga.
5. Pemotongan: Langkah terakhir melibatkan pemotongan sebarang bahan berlebihan, dikenali sebagai kilauan, bersama-sama alur salur dan pengalir, daripada bahagian siap. Ini biasanya dilakukan dalam operasi kedua menggunakan acuan pemotong.

Kejayaan pengeluaran bahagian sangat bergantung kepada rekabentuk awal acuan. Jurutera mesti mengambil kira beberapa faktor untuk memastikan kualiti bahagian dan memaksimumkan jangka hayat acuan. Rekabentuk yang betul adalah penting untuk mencegah kecacatan biasa seperti keropos dan retakan. Pertimbangan utama reka bentuk termasuk:

• Sudut Cerun: Permukaan yang selari dengan arah pembukaan acuan diberi sudut sedikit (sudut cerun) untuk membolehkan bahagian dikeluarkan tanpa seretan atau kerosakan.
• Fillet dan Jejari: Bucu dalaman yang tajam dibundarkan untuk meningkatkan aliran logam dan mengurangkan kepekatan tegasan pada bahagian akhir.
• Ketebalan Dinding: Dinding harus seuniform mungkin untuk menggalakkan penyejukan yang konsisten dan mencegah lengkung atau kesan lekuk.
• Garis Bahagi: Garis di mana dua separuh acuan bertemu mesti diletakkan dengan teliti untuk meminimumkan kelihatan pada bahagian akhir dan memudahkan pemotongan.
• Pelepasan Wap: Saluran kecil mesti dimasukkan untuk membenarkan udara terperangkap dalam rongga keluar semasa logam disuntik, mencegah kebolehpelbagai gas.

Soalan Lazim

1. Apakah perbezaan antara pengecoran die dan kaedah pengecoran lain?

Perbezaan utama terletak pada penggunaan acuan keluli yang boleh diguna semula (die) dan penggunaan tekanan tinggi. Tidak seperti pengecoran pasir, yang menggunakan acuan pasir sekali pakai untuk setiap bahagian, pengecoran die menggunakan acuan keluli kekal untuk pengeluaran berjumlah tinggi. Berbanding pengecoran pelaburan atau pengecoran acuan kekal, pengecoran die menolak logam ke dalam acuan di bawah tekanan yang jauh lebih tinggi, membolehkan penciptaan bahagian dengan dinding lebih nipis, butiran lebih halus, dan kemasan permukaan yang lebih baik.

2. Apakah bahan yang digunakan untuk membuat acuan pengecoran die?

Cetakan die casting dibuat daripada keluli alat berkualiti tinggi, tahan panas. Bahan yang paling biasa adalah keluli alat H13, yang dipilih kerana kombinasi kekerasan, ketangguhan, dan ketahanan terhadap keletihan terma yang sangat baik. Untuk acuan yang memerlukan ketahanan yang lebih besar, keluli gred premium seperti keluli Maraging boleh digunakan. Bahan mesti tahan kitaran haba berulang kali diisi dengan logam cair dan kemudian disejukkan.

3. Pergi ke rumah. Berapa lama cetakan die casting bertahan?

Tempoh hayat acuan die casting, yang sering dipanggil "hidup mati", berbeza-beza dengan ketara berdasarkan beberapa faktor. Ini termasuk jenis logam yang dibuang (aluminium lebih kasar dan lebih panas daripada zink), kerumitan bahagian, masa kitaran, dan kualiti penyelenggaraan. Cetakan yang dikekalkan dengan baik untuk pengecoran zink boleh bertahan lebih dari satu juta kitaran, manakala cetakan untuk aluminium boleh bertahan antara 100,000 dan 150,000 kitaran sebelum memerlukan pembaikan besar atau penggantian.