2024-01-09
Ano ang die casting?
Ang die casting ay isang malawakang ginagamit na pangmatagalang proseso ng paghahagis ng metal kung saan ang tinunaw na metal ay natutunaw sa isang "amag" sa ilalim ng presyon na 0.7 hanggang 700 MPa, kung saan ito ay nagpapatigas sa isang metal na paghahagis. Ang mga die casting, kung minsan ay tinatawag na pressure die castings, ay ginagamit sa mga casing ng kotse, mga de-koryenteng bahagi at mga laruan.
Halimbawa ng paghahagis ng amag
Ang mga non-ferrous na metal na aluminum, zinc, copper, magnesium, lead at Inconel ay malawakang ginagamit upang makagawa ng malakas, mataas na kalidad, at kumplikadong mga bahagi. Ang iba't ibang elemento ng kemikal ay idinagdag sa tinunaw na metal upang baguhin ang orihinal na komposisyon ng kemikal ng metal upang matugunan ang mga pangangailangan ng iba't ibang bahagi ng produkto. Mayroong isang solong lukab, maraming mga lukab, o kahit na maraming iba't ibang bahagi ng mga lukab sa amag, o isang hanay ng mga yunit ng amag na nabuo ng maraming amag na pinagsama-sama.
Ang kasaysayan ng die casting molds
Ang proseso ay ipinakilala noong kalagitnaan ng ika-19 na siglo at unang ginamit sa paggawa ng mga bahagi para sa industriya ng pag-print. Kasunod nito, ito ay naging isa sa mga pinaka kritikal na proseso ng pagmamanupaktura. Sa pagsulong ng makabagong agham at teknolohiya, ito ay naging isa sa higit at mas mahalagang proseso ng pagmamanupaktura at malawakang ginagamit sa industriya ng automotive.
Tulad ng ipinapakita sa ibaba, ang die casting ay maaaring gumawa ng mga bahagi na may mga kumplikadong tampok at mahusay na mga pagtatapos sa ibabaw. Maaari rin itong makipagkumpitensya sa iba pang mga diskarte sa pagmamanupaktura tulad ng sheet metal stamping, forging at iba pang proseso ng paghahagis.
Advantages at Disadvantages ng Die Casting Process
Mga pakinabang ng die casting
Ang mga bahagi ng die-cast ay mas mura at ang kalidad na ginawa ay matatag at pare-pareho. Ang mga ito ay isa sa mga bahagi na angkop para sa mga proseso ng mass production. Ang semi-automated o ganap na automated na mga proseso ng produksyon ay nagbabawas sa mga gastos sa paggawa. Ang kumplikadong katumpakan ay maaaring i-cast nang madali, na may mga sukat ng bahagi mula 25g hanggang 25Kg. Dahil sa mataas na presyon na ginamit sa proseso, ang kapal ng pader ng mga bahagi ay maaaring kasing manipis ng 0.38 mm. Dahil ang tinunaw na metal ay mabilis na lumalamig sa mga dingding ng amag, ang paghahagis ay may pinong butil na crust na napakalakas at matigas. Samakatuwid, habang tumataas ang kapal ng pader, tumataas ang lakas ng mga bahagi ng die-cast. Ang mga bearings na orihinal na nangangailangan ng pagproseso ay ginawa nang walang karagdagang pagproseso at direktang gumawa ng makinis na ibabaw. Ang HY die casting ay maaaring gumawa ng mga produkto na may makinis at malinis na mga ibabaw sa mataas na bilis, na halos hindi na kailangan para sa post-processing. Napakahusay na katumpakan ng dimensyon ng bahagi at mahusay na pagtatapos sa ibabaw sa - 0.8-3.2 um Ra.
Ang proseso ng die casting ay hindi lamang ginagamit para sa malalaking bahagi, ang mas maliliit na bahagi ay maaari ding gawin gamit ang multi-cavity die casting molds o micro die casting.
Mga disadvantages ng die castings
Dahil sa mataas na halaga ng kagamitan, ang mga die casting ay angkop para sa mass production ng maraming mga metal, ngunit hindi ito angkop para sa mataas na punto ng pagkatunaw ng mga metal at haluang metal. Ang mga ito ay hindi rin angkop para sa mga ferrous na metal tulad ng hindi kinakalawang na asero, carbon steel, at haluang metal na bakal na madaling kalawangin. Ang halaga ng amag ay mataas at ang oras ng paghahatid ng disenyo ay medyo mahaba. Ang pagpapalit ng mga disenyo ng bahagi ay matagal at mahal, kaya ang pagprototyp ng bahagi ay nangangailangan ng pagkumpirma ng lahat ng detalye sa customer bago magpatuloy sa die-cast na produksyon.
Uri ng die casting
Proseso ng mainit na silid at proseso ng malamig na silid
Ang dalawang pangunahing uri ng die casting machine ay hot chamber die casting machine at cold chamber die casting machine. Ang mga pagkakaiba-iba sa dalawang mahalagang uri ng proseso ng paghahagis ay ang vacuum, extrusion, mababang presyon, at semi-solid die casting. Pinipili ang iba't ibang proseso ng die casting batay sa bahaging materyal, geometry, laki at pagiging kumplikado.
Proseso ng mainit na silid
Ang proseso ng mainit na silid ay kung minsan ay tinatawag na mainit na amag o proseso ng paghahagis ng gooseneck. Sa prosesong ito, ang plunger at chamber ng mekanismo ng pag-iniksyon ay inilulubog sa isang paliguan ng tinunaw na metal sa isang metal furnace at ginagamit na may mababang antas ng pagkatunaw ng mga metal na hindi chemically attack sa immersed plunger assembly. Kapag ang amag ay nagsara, ang plunger ay binawi at binubuksan ang chamber port, na nagpapahintulot sa tinunaw na metal na dumaloy sa silid. Pagkatapos ay tinatakan ng plunger ang port habang itinutulak ang tinunaw na metal sa gooseneck at nozzle papunta sa lukab ng amag. Matapos makapasok sa lukab ng amag, ang tunaw na metal ay pinipigilan sa ilalim ng presyon hanggang sa ito ay tumigas sa loob ng amag. Dahil sa mas mataas na presyon, ang proseso ng mainit na silid ay may mas mataas na produktibo kaysa sa proseso ng malamig na silid. Ang hot chamber casting ay mas angkop para sa pagproseso ng mga metal na may mas mababang mga punto ng pagkatunaw, tulad ng lata at zinc at mga haluang metal.
Mga kalamangan ng hot chamber die casting
1. Nag-aalok ito ng mas mabilis na bilis ng produksyon - hanggang 18,000 na pagtakbo bawat oras para sa mas maliliit na bahagi.
2. Gumawa ng mga bahagi na may mas mababang porosity
3. Ang metal sa loob ng die casting machine ay maaaring matunaw, at ang proseso ay gumagawa ng pinababang metal na basura
4. Mas mahabang buhay ng amag dahil sa mababang tuldok ng pagkatunaw
Mga disadvantages ng hot chamber die casting
1. Cost-effective lang para sa high-volume production
2. Hindi maaaring gamitin ang mga high melting point na metal
3. Nangangailangan ng mataas na hanay ng presyon
4. Mababa ang mobility ng metal, kaya nililimitahan ang pagiging kumplikado ng produkto
5. Maaaring may mga ejection mark at kaunting burr na natitira sa linya ng paghihiwalay ng amag.
Proseso ng malamig na silid
Sa proseso ng malamig na silid, ang tinunaw na metal ay ibinubuhos sa shot sleeve o bahagi ng silid ng silindro ng iniksyon bago itulak sa amag. Dahil ang manggas ay hindi pinainit, ang proseso ay tinatawag na proseso ng malamig na silid. Dahil ang metal furnace ay self-contained, walang mga isyu sa kaagnasan.
Ang proseso ng malamig na silid ay nagsisimula kapag ang tinunaw na materyal ay inilipat mula sa pugon patungo sa silid ng iniksyon sa pamamagitan ng butas ng pagbuhos. Ang isang hydraulic ram pagkatapos ay tinatakpan ang port ng malamig na silid at pinipilit ang metal sa ilalim ng presyon sa lukab ng amag. Ang hanay ng presyon ay nasa pagitan ng 30Mpa at 150MPa. Ang proseso ay karaniwang ginagamit para sa mataas na antas ng pagkatunaw ng mga haluang metal ng aluminyo, magnesiyo at tanso, ngunit maaari ding gamitin sa paghahagis ng iba pang mga metal kabilang ang mga ferrous na metal. Ang temperatura ng tinunaw na metal ay nagsisimula sa 600°C para sa aluminyo at ilang magnesium alloy at tumataas nang malaki para sa tanso at bakal na mga haluang metal.
Mga kalamangan ng cold chamber die casting
1. Maaaring gumawa ng mas mataas na lakas ng mga bahagi
2. Dahil sa tumaas na presyon sa panahon ng proseso ng pag-iniksyon, mas mataas ang density ng metal castings
3. Ang antas ng zero ay hindi madaling masira at binabawasan ang mga gastos sa pagpapanatili.
4. Nagdudulot ito ng higit na katumpakan ng dimensyon sa mga bahagi
5. Ang proseso ay simple at madaling patakbuhin.
Mga disadvantages ng cold chamber die casting
Ang cycle ng mga mekanikal na kagamitan ay mas mabagal kaysa sa hot chamber die casting, malamang dahil sa paglipat ng metal mula sa furnace papunta sa chamber. Sa panahon ng prosesong ito, ang mga antas ng oksihenasyon at iba pang mga contaminant ay nananatiling mataas, at ang kalidad ng huling bahagi ay mas madaling kapitan sa mga contaminant.