Odlewanie ciśnieniowe stopów aluminium jest powszechnym procesem, w którym stop aluminium jest topiony i wtryskiwany do formy, a następnie zestalany pod wysokim ciśnieniem. Niektóre główne parametry procesu są zaangażowane w proces odlewania ciśnieniowego, takie parametry określają jakość formowania produktu, takie jak "siła wtrysku", "ciśnienie właściwe", "prędkość wtrysku", "temperatura formy", "czas napełniania", "czas utrzymywania" itp.
Temperatura odlewania ciśnieniowego
Temperatura odlewania ciśnieniowego stopu aluminium wynosi zazwyczaj od 640°C do 700°C, zbyt wysoka lub zbyt niska wpłynie na jakość części aluminiowych.
Ciśnienie odlewania ciśnieniowego
Odlewy ciśnieniowe ze stopu aluminium wymagają zastosowania określonego ciśnienia, zwykle między 80-200 MPa, wysokie lub niskie ciśnienie wpłynie na gęstość i kształt części aluminiowych.
Ciśnienie odlewania ciśnieniowego jest jednym z głównych parametrów w procesie odlewania ciśnieniowego. Ciśnienie w procesie odlewania ciśnieniowego jest generowane przez pompę ciśnieniową. Pompa ciśnieniowa dostarcza roztwór stopu aluminium przez akumulator do tłoka wtryskowego, który jest następnie nakładany na metal w komorze ciśnieniowej za pomocą stempla wtryskowego. Ciśnienie działające na stopiony metal jest głównym czynnikiem wpływającym na uzyskanie gęstego strukturalnie, dobrze zdefiniowanego odlewu. Dlatego konieczne jest zrozumienie i opanowanie zmian ciśnienia działających na ciekły metal podczas procesu odlewania ciśnieniowego, tak aby ciśnienie mogło być prawidłowo stosowane, a wartość ciśnienia mogła być rozsądnie dobrana na każdym etapie procesu odlewania ciśnieniowego.
Prędkość odlewania ciśnieniowego
Prędkość odlewania ciśnieniowego stopów aluminium wynosi zazwyczaj od 6 do 12 m/s. Zbyt duża lub zbyt mała prędkość wpływa na jakość powierzchni i właściwości strukturalne części aluminiowych. W procesie odlewania ciśnieniowego kontrola prędkości jest bardzo ważna, ma bezpośredni wpływ na jakość produktu i wydajność produkcji. W tym artykule szczegółowo przedstawiono kilka kluczowych parametrów prędkości w procesie odlewania ciśnieniowego stopów aluminium, w tym prędkość wyrzutu, prędkość wylotową, prędkość bramy, prędkość stempla i prędkość wtrysku.
Prędkość wyrzutu
Prędkość wypychania odnosi się do prędkości, z jaką schłodzony odlew jest wypychany z formy przez pręt wypychacza podczas procesu odlewania ciśnieniowego. Kontrola prędkości wypychania ma bezpośredni wpływ na jakość powierzchni i dokładność wymiarową odlewu. Jeśli prędkość wyrzucania jest zbyt duża, spowoduje to defekty, takie jak zadrapania lub wgniecenia w odlewie; jeśli prędkość wyrzucania jest zbyt mała, spowoduje to przyklejenie się odlewu do formy lub jej pęknięcie. Dlatego w rzeczywistej produkcji konieczne jest określenie odpowiedniej prędkości wyrzutu w zależności od konkretnej sytuacji.
prędkość spalin
Prędkość wydechu odnosi się do prędkości, z jaką gaz w formie jest usuwany podczas procesu odlewania ciśnieniowego. Stopy aluminium są podatne na powstawanie pęcherzyków w wysokich temperaturach. Jeśli nie zostaną one usunięte na czas, wewnątrz odlewu pojawią się wady, takie jak pory i pęcherzyki. Dlatego kontrolowanie odpowiedniej prędkości wylotowej jest bardzo ważne dla zapewnienia jakości odlewów. Zbyt duża prędkość wydechu może powodować rozpryskiwanie ciekłego metalu, natomiast zbyt mała prędkość wydechu może skutkować niecałkowitym usunięciem pęcherzyków powietrza. Dlatego bardzo ważne jest odpowiednie dostosowanie prędkości wydechu do kształtu i rozmiaru konkretnego odlewu oraz właściwości stopu aluminium.
Prędkość bramki
Prędkość wlewu odnosi się do prędkości, z jaką stopiony stop aluminium jest wtryskiwany do formy podczas procesu odlewania ciśnieniowego. Kontrola prędkości wlewu bezpośrednio wpływa na stan wypełnienia i proces krzepnięcia odlewu. Jeśli prędkość wlewu jest zbyt duża, spowoduje to wady, takie jak wtrącenia i otwory wewnątrz odlewu; jeśli prędkość wlewu jest zbyt mała, spowoduje to nierównomierne wypełnienie lub zamknięcie na zimno. Dlatego w rzeczywistej produkcji konieczne jest określenie odpowiedniej prędkości wlewu w zależności od płynności i charakterystyki krzepnięcia stopu aluminium, aby zapewnić jakość i dokładność wymiarową odlewu.
Prędkość uderzenia
Prędkość stempla odnosi się do prędkości, z jaką tłok wtryskowy maszyny odlewniczej przesuwa się podczas procesu odlewania ciśnieniowego. Prędkość stempla ma bezpośredni wpływ na napełnianie i zagęszczanie stopu aluminium w formie. Jeśli prędkość stempla jest zbyt duża, może to spowodować wady, takie jak wtrącenia błysku i żużla na powierzchni odlewu; jeśli prędkość stempla jest zbyt mała, może to spowodować niepełne zestalenie stopu aluminium, wpływając na wytrzymałość i jakość powierzchni odlewu. Dlatego w rzeczywistej produkcji konieczne jest określenie odpowiedniej prędkości stempla w zależności od konkretnej sytuacji.
Prędkość wtrysku
Prędkość wtrysku odnosi się do prędkości, z jaką maszyna odlewnicza wtryskuje stopiony stop aluminium do formy. Kontrola prędkości wtrysku ma bezpośredni wpływ na warunki napełniania i proces krzepnięcia stopu aluminium. Jeśli prędkość wtrysku jest zbyt duża, spowoduje to powstawanie pęcherzyków powietrza i rozprysków metalu w stopie aluminium podczas procesu napełniania, co wpłynie na jakość i stan powierzchni odlewu; jeśli prędkość wtrysku jest zbyt wolna, stop aluminium nie będzie w stanie wypełnić wnęki formy lub wytworzyć zimnego zamknięcia. Dlatego w rzeczywistej produkcji konieczne jest określenie odpowiedniej prędkości wtrysku w zależności od konkretnego kształtu i rozmiaru odlewu oraz płynności stopu aluminium.
Te parametry prędkości odgrywają istotną rolę w procesie odlewania ciśnieniowego stopów aluminium i mają ogromne znaczenie dla zapewnienia jakości i wydajności produkcji odlewów. Dlatego w rzeczywistej produkcji konieczne jest rozsądne dostosowanie tych parametrów prędkości do kształtu i wielkości konkretnego odlewu oraz właściwości stopu aluminium, aby uzyskać najlepszy efekt odlewania ciśnieniowego.
Czas odlewania ciśnieniowego
Czas odlewania ciśnieniowego stopu aluminium wynosi zazwyczaj 1-2 minuty, zbyt krótki lub zbyt długi czas wpłynie na gęstość i właściwości strukturalne części aluminiowych.
Czas napełniania to czas wymagany, aby ciecz metalowa ze stopu aluminium zaczęła wypełniać wnękę, co nazywa się czasem napełniania. Czas napełniania odlewów ciśnieniowych ze stopu aluminium: 0,01S ~ 0,1S. Zasada wyboru czasu napełniania jest następująca: (1) temperatura zalewania stopu jest wysoka, czas napełniania powinien być dłuższy; (2) temperatura formy jest wysoka, czas napełniania jest dłuższy; (3) jeśli część o grubych ściankach znajduje się daleko od drzwi wewnętrznych, czas napełniania powinien być dłuższy (4) w przypadku stopów o wysokiej temperaturze topnienia czas napełniania powinien być dłuższy; (5) gdy efekt wydechu jest słaby, czas napełniania powinien być dłuższy.
Czas utrzymywania jest również nazywany czasem utrzymywania, który jest czasem wymaganym do zestalenia się cieczy metalowej pod działaniem określonego ciśnienia po wypełnieniu wnęki przez ciecz metalową. Funkcją ciśnienia utrzymującego jest krystalizacja zestalonego metalu pod ciśnieniem, tak aby uzyskać odlew o gęstej strukturze wewnętrznej. Gdy grubość ścianki odlewu jest mniejsza niż 1,2 mm, czas utrzymywania odlewanego ciśnieniowo aluminium wynosi od 2 do 5 sekund, a gdy grubość ścianki odlewu wynosi od 3 do 8 mm, czas utrzymywania wynosi od 2,5 do 6 sekund. Zasady wyboru są następujące: (1) Zakres temperatur krystalizacji stopu odlewniczego jest wyższy, a czas utrzymywania jest dłuższy; (2) Grubość ścianki odlewu jest duża, a czas utrzymywania może być dłuższy; im dłuższy, tym grubszy czas utrzymywania bramki i tym dłuższy powinien być.
Czas schładzania, czyli czas przebywania odlewu w formie. Jest to czas wymagany od rozpoczęcia pakowania do wyrzucenia odlewu z formy. Wystarczający czas przebywania zapewnia, że odlew jest całkowicie zestalony w formie, schładza się i ma określoną wytrzymałość. Zwykle zaleca się, aby odlew nie odkształcał się i nie pękał w jak najkrótszym czasie. Czas przebywania odlewów ciśnieniowych ze stopów aluminium wynosi 5S ~ 30S, co jest bezpośrednio związane z grubością ścianek odlewów. Im większa grubość ścianki odlewu, tym dłuższy czas przebywania.
Temperatura formy odlewniczej
Temperatura form odlewniczych ze stopu aluminium wynosi zazwyczaj od 150°C do 200°C. Zbyt wysoka lub zbyt niska wpłynie na jakość powierzchni i właściwości strukturalne części aluminiowych. Temperatura formy to temperatura formy podczas procesu produkcyjnego. Temperatura formy odlewniczej ze stopu aluminium podczas normalnego procesu produkcyjnego wynosi od 200°C do 280°C. Ogólnie rzecz biorąc, im cieńszy odlew, tym bardziej złożona struktura i tym wyższe wymagania dotyczące temperatury formy.
System kontroli temperatury
W procesie odlewania ciśnieniowego stopów aluminium wymagany jest system kontroli temperatury. Parametry kontrolne, takie jak temperatura formy i temperatura odlewania ciśnieniowego, zapewniają jakość części aluminiowych.
Powyżej przedstawiono kilka podstawowych parametrów technicznych odlewów aluminiowych do produkcji części odlewanych ciśnieniowo ze stopów aluminium
Rozsądna kontrola tych parametrów podczas przetwarzania może skutecznie poprawić jakość i wydajność produkcji części aluminiowych.
