HY vam predstavi celoten postopek tlačnega litja (1. del)

Kaj je tlačno litje?

Tlačno litje je široko uporabljen dolgotrajen postopek litja kovin, pri katerem se staljena kovina pod tlakom od 0,7 do 700 MPa stopi v "kalup", kjer se strdi v kovinski ulitek. Tlačni ulitki, včasih imenovani tlačni ulitki, se uporabljajo v ohišjih avtomobilov, električnih komponentah in igračah.

Primer kalupa za litje

Neželezne kovine aluminij, cink, baker, magnezij, svinec in inconel se pogosto uporabljajo za proizvodnjo močnih, visokokakovostnih in kompleksnih komponent. Staljeni kovini se dodajo različni kemični elementi, da se spremeni prvotna kemična sestava kovine, da zadosti potrebam različnih delov izdelka. Odvisno od kompleksnosti dela, velikosti in materiala je končni proizvedeni del lahko en ulitek ali več ulitkov. V kalupu je ena sama votlina, več votlin ali celo več različnih delnih votlin ali niz enot kalupa, ki jih tvori več združenih kalupov.

Zgodovina kalupov za tlačno litje

Postopek je bil predstavljen sredi 19. stoletja in je bil najprej uporabljen za izdelavo delov za tiskarsko industrijo. Kasneje je postal eden najbolj kritičnih proizvodnih procesov. Z napredkom sodobne znanosti in tehnologije je postal eden vse bolj pomembnih proizvodnih procesov in se pogosto uporablja v avtomobilski industriji.

Kot je prikazano spodaj, je mogoče s tlačnim litjem proizvesti dele s kompleksnimi značilnostmi in odlično površinsko obdelavo. Prav tako lahko tekmuje z drugimi proizvodnimi tehnikami, kot so vtiskovanje pločevine, kovanje in drugi postopki litja.

Slabosti tlačnih ulitkov

Zaradi visokih stroškov opreme so tlačni ulitki primerni za množično proizvodnjo številnih kovin, niso pa primerni za kovine in zlitine z visokim tališčem. Prav tako niso primerni za železne kovine, kot so nerjavno jeklo, ogljikovo jeklo in legirano jeklo, ki so nagnjeni k rjavenju. Stroški kalupa so visoki in dobavni rok zasnove je razmeroma dolg. Spreminjanje zasnove delov je dolgotrajno in drago, zato je za izdelavo prototipa dela potrebna potrditev vseh podrobnosti s stranko, preden nadaljujete s proizvodnjo tlačnega litja.

Vrsta tlačnega litja

Postopek v vroči komori in postopek v hladni komori

Dve osnovni vrsti strojev za tlačno litje sta stroji za tlačno litje z vročo komoro in stroji za tlačno litje s hladno komoro. Različice teh dveh pomembnih vrst postopkov litja so vakuumsko, ekstrudiranje, nizkotlačno in poltrdno tlačno litje. Različni postopki tlačnega litja so izbrani glede na material dela, geometrijo, velikost in kompleksnost.

Slabosti tlačnega litja v topli komori

1. Stroškovno učinkovito samo za velikoserijsko proizvodnjo

2. Kovin z visokim tališčem ni mogoče uporabiti

3. Zahteva visokotlačno območje

4. Mobilnost kovin je nizka, kar omejuje kompleksnost izdelka

5. Na liniji za ločevanje kalupov so lahko sledi izmeta in manjša količina robov.

Postopek v hladni sobi

Pri postopku v hladni komori se staljena kovina vlije v tulec ali komorni del cilindra za vbrizgavanje, preden se potisne v kalup. Ker se rokav ne segreva, se postopek imenuje postopek v hladni komori. Ker je kovinska peč samostojna, ni težav s korozijo.

Postopek v hladni komori se začne, ko se staljeni material prenese iz peči v komoro za vbrizgavanje skozi odprtino za vlivanje. Hidravlični baten nato zapre odprtino hladne komore in potisne kovino pod pritiskom v votlino kalupa. Razpon tlaka je med 30Mpa in 150MPa. Postopek se običajno uporablja za zlitine aluminija, magnezija in bakra z visokim tališčem, lahko pa se uporablja tudi za ulivanje drugih kovin, vključno z železom. Temperatura staljene kovine se pri aluminiju in nekaterih magnezijevih zlitinah začne pri 600 °C, pri zlitinah na osnovi bakra in železa pa se znatno poveča.

Prednosti tlačnega litja v hladni komori

1. Lahko proizvaja dele višje trdnosti

2. Zaradi povečanega tlaka med postopkom brizganja je gostota kovinskih ulitkov večja

3. Ničelne ravni ni enostavno poškodovati in zmanjšuje stroške vzdrževanja.

4. Delom prinaša vrhunsko dimenzijsko natančnost

5. Postopek je preprost in enostaven za uporabo.

Slabosti tlačnega litja v hladni komori

Časi ciklov mehanske opreme so počasnejši kot pri tlačnem litju z vročo komoro, verjetno zaradi prenosa kovine iz peči v komoro. Med tem procesom ostanejo ravni oksidacije in drugih onesnaževalcev visoke, kakovost končnega dela pa je bolj dovzetna za onesnaževalce.