Коротко

Змащувачі для форм при алюмінієвому литті під тиском — це необхідні хімічні покриття, які наносяться на поверхню форми перед вливанням розплавленого металу. Ці засоби, як правило, водні мастила, утворюють важливий бар'єр, що запобігає прилипанню гарячого алюмінію до сталевої матриці. Це забезпечує плавне випускання виливка, захищає дорогу форму від зносу та припаювання, а також значно покращує якість поверхні готового виробу, що в кінцевому підсумку підвищує ефективність виробництва та зменшує кількість браку.

Розуміння змащувачів для форм: функції та важливість

У середовищі високого тиску та високої температури під час лиття алюмінію під тиском взаємодія між розплавленим металом і сталевою формою є критичним фактором, що визначає успіх або відмову процесу. Змащувальний засіб для форми, також відомий як засіб для зняття виливки, — це спеціальна сполука, яку розпилюють у порожнину форми перед кожним циклом лиття. Його основне призначення — створення стабільної тонкої плівки на межі розділу фаз, яка виступає фізичним бар'єром між формою та розплавленим алюмінієм. Це запобігає прилипанню двох матеріалів — поширеній проблемі, відомій як припайка, що може пошкодити як виливок, так і форму. Без ефективного засобу для зняття виливки вилучення деталі ускладнюється, що призводить до зупинки виробництва, підвищеного зносу форми та зростання кількості бракованих деталей.

Механізм дії змащувача є складним. Коли типова рідина на водній основі розпилюється на гарячу поверхню форми (часто працює в діапазоні між 150°C і 350°C), вода миттєво випаровується. Цей процес залишає рівномірний, надтонкий шар активних компонентів — таких як воски, полімери, силікони чи інші спеціальні складові. Ця стійка плівка повинна витримувати сильний жар і тиск розплавленого алюмінію, забезпечуючи змащення для полегшення заповнення металом складних порожнин, а також гарантує, що готова деталь може бути чисто вилучена з форми після затвердіння. Якість цієї плівки безпосередньо впливає на тривалість циклів, якість виробів і загальну економічну ефективність процесу лиття.

Не можна переоцінювати важливість використання високоякісного змащувача, нанесеного правильним чином. Він виконує кілька життєво важливих функцій, які є невід'ємною частиною сучасного процесу лиття під тиском. Як зазначено в галузевих джерелах, таких як Giesserei Lexikon , правильний агент забезпечує однорідну якість продукту та подовжує термін служби дорогоцінних форм. Наслідками використання непридатного агента є припікання, ускладнене витягування виробу, поверхневі дефекти на виливку та прискорене втомлення форми через тепловий удар. Основні функції змащувача для форм включають:

• Ефективність випуску: Запобігання прилипанню алюмінієвого виливка до форми, забезпечення легкого та чистого виштовхування.
• Змащення: Сприяння розтіканню розплавленого металу в складних ділянках матриці, зменшення пористості та забезпечення повного заповнення форми.
• Захист форми: Створення бар'єру, що мінімізує припікання та ерозію поверхні форми, тим самим подовжуючи термін її експлуатації.
• Охолоджуючий ефект: Для водорозчинних агентів випаровування забезпечує контрольований охолоджувальний ефект на поверхні форми, сприяючи підтримці теплового балансу матриці.
• Покращення якості поверхні: Сприяння отриманню більш гладкої та блискучої поверхні виливка, що може зменшити необхідність вторинних операцій обробки.

Основні типи змащувачів для лиття алюмінію

Вибір змащувача є критичним рішенням, оскільки різні формування призначені для задоволення конкретних виробничих потреб щодо алюмінієвих сплавів. Найпоширеніші засоби поділяються на окремі категорії, кожна з яких має унікальні властивості, переваги та обмеження. Розуміння цих типів — це перший крок до оптимізації процесу лиття під тиском за продуктивністю та якістю.

Засоби на водній основі є найпоширенішим варіантом для лиття алюмінію під тиском завдяки чудовим охолоджувальним властивостям, екологічній безпеці та вигідній вартості. Це емульсії або дисперсії, в яких активні змащувальні компоненти (наприклад, воски, силікони або полімери) змішані з водою. Після нанесення на гарячу форму вода випаровується, залишаючи змащувальну плівку. Продукти, такі як Серія Nekote від Pyrotek містять дрібні частинки графіту для покращення змащування. Сучасні формули на водній основі, наприклад ReleaSys™ HTX-D від Miller-Stephenson , розроблені для лиття високої якості, забезпечують чудове відокремлення з мінімальним нагромадженням, що є критичним для деталей, які потребують обробки після формування.

Силіконові та безсиліконові засоби становлять ще одну важливу відмінність. Емульсії на основі силікону забезпечують чудові властивості звільнення й можуть створювати деталі з блискучим, привабливим поверхневим відділенням. Вони ефективні при високих температурах і забезпечують чудливу мастильність. Проте наявність силікону може заважати вторинним операціям, таким як фарбування, порошкове покриття або клеєння. Для застосувань, де остаточна обробка після лиття є критичною, Безсиліконові засоби є переважним рішенням. Як зазначають виробники, такі як Meiya Chemical , ці засоби розроблені для ефективного звільнення без залишення силіконових залишків, забезпечуючи правильне прилягання наступних поверхневих обробок. Це робить їх незамінними для багатьох компонентів автомобілів і споживчої електроніки.

Вибір між цими основними типами передбачає компроміс між продуктивністю, вартістю та вимогами до готового виробу. Нижче наведено порівняння, яке допоможе у процесі прийняття рішень.

Як вибрати найкращий засіб для змащування форм для вашого застосування

Вибір оптимального засобу для змащування форм — це не універсальне рішення. «Найкращий» засіб — це той, який ідеально відповідає конкретним параметрам вашого процесу лиття під тиском. Системний підхід до вибору забезпечує вищу продуктивність, нижчий рівень браку та довший термін служби форми. Необхідно ретельно враховувати такі фактори, як сплав, що виливається, складність деталі та бажаний стан поверхні, щоб досягти потрібного результату. Як зазначено в посібнику від OEForm , різні метали та умови експлуатації вимагають специфічних складів.

Ухвалення обґрунтованого рішення вимагає оцінки кількох ключових експлуатаційних факторів. Наприклад, великі складні автотранспортні компоненти матимуть інші вимоги до зняття, ніж невеликі прості корпуси. Компоненти підвищеної продуктивності, такі як ті, що використовуються в сучасних транспортних засобах, часто вимагають бездоганної цілісності поверхні для подальшої обробки. Для фахівців суміжних галузей високопродуктивних технологій варто зазначити, що постачальники, такі як Shaoyi (Ningbo) Metal Technology спеціалізуються на прецизійних автомобільних деталях, де якість кожного етапу виробництва, включаючи змащення та зняття, має першорядне значення. Це підкреслює важливість правильного підбору матеріалів і процесів для отримання високоякісної кінцевої продукції.

Щоб зорієнтуватися в цьому складному виборі, врахуйте такі критерії:

1. Склад сплаву: Хоча основна увага приділяється алюмінію, різні алюмінієві сплави (наприклад, A380, A356) можуть мати різний рівень адгезії та реологічних характеристик, що впливає на тип необхідного засобу для зняття.
2. Складність лиття та геометрія: Деталі з глибоким витягуванням, тонкими стінками або складною геометрією потребують застосування змащувачів із відмінними властивостями змащування та деформації металу, щоб забезпечити повне заповнення форми без дефектів.
3. Температура форми: Зволікання має бути ефективним при робочій температурі вашої матриці. Засоби для високих температур розроблені так, щоб утворювати стабільну плівку зволоження на поверхнях, які можуть нагріватися до 280 °C.
4. Бажаний стан поверхні: Якщо деталь має мати блискучу, декоративну поверхню безпосередньо з форми, підійде силіконовий засіб. Якщо деталь потім фарбуватиметься, покриватиметься гальванопокриттям або зварюватиметься, необхідно використовувати безсиліконовий засіб, щоб запобігти проблемам з адгезією.
5. Час циклу: Операції з високою швидкістю вимагають застосування засобу, який можна швидко нанести та який утворює ефективну плівку з мінімальним часом висихання. У цьому випадку корисними можуть бути напівпостійні засоби, оскільки вони можуть зберігатися протягом кількох циклів.
6. Екологічні та безпечні норми: Зі зростанням обмежень на леткі органічні сполуки (VOC) водні агенти часто є перевагою для дотримання вимог та покращення безпеки працівників.

Щоб ще більше полегшити процес вибору, керівники литейних цехів повинні звертатися до потенційних постачальників із конкретними запитаннями. Це забезпечує точну відповідність обраного продукту операційним потребам. Створіть контрольний список перед обговоренням ваших вимог:

• Яке оптимальне співвідношення розведення для нашого конкретного застосування?
• Чи сумісний цей агент із матеріалом нашої форми та алюмінієвим сплавом, який ми використовуємо?
• Чи залишає цей продукт будь-який залишок, який може вплинути на процеси остаточної обробки після лиття?
• Який рекомендований метод нанесення (наприклад, ручне чи автоматизоване розпилення)?
• Чи можете ви надати дані щодо ефективності агента стосовно утворення нагару на формі та інтервалів технічного обслуговування?
• Які вимоги щодо безпеки та утилізації цього продукту?

Поширені запитання

1. Що таке змащення форм для лиття під тиском?

Змащувальний засіб для лиття під тиском, який часто називають смазкою або розпорошувачем форми, — це хімічне покриття, що наноситься на внутрішню поверхню форми. Воно утворює бар'єр між гарячою формою та розплавленим металом. Ця плівка запобігає прилипанню металу до форми, забезпечує змащення потоку металу, сприяє охолодженню матриці та захищає форму від зносу, забезпечуючи легке випресовування виробів і якісну поверхневу обробку.

2. Чи можна використовувати вазелін як зволожувальний засіб?

Хоча технічний жир (вазелін) може використовуватися як зволожувальний засіб у деяких застосунках формування при низькій температурі та низькому тиску, наприклад, для певних пластмас або смол, він абсолютно не підходить для лиття алюмінію під високим тиском. Надзвичайно високі температури (понад 600 °С для розплавленого алюмінію) та тиск під час лиття призведуть до того, що вазелін моментально згорить, не забезпечивши властивостей зволожування, і, ймовірно, спричинить значне нагромадження вуглецю та дефекти на виробі.