Mis on kõrgsurvevalu?

Kuidas see töötab

Kõrgsurvevalu (HPDC) on tootmisprotsess, mille käigus sulametall surutakse olulise hüdraulilise rõhu all vormiõõnde. Metall täidab matriitsi suurel kiirusel ja seda hoitakse seal tugeva-pressi abil, kuni tahkumine on lõppenud. Kui valu on jahtunud, avaneb stants ja osa väljub. Seejärel sulgub matriit järgmiseks tsükliks uuesti. Tööriistad ise koosnevad kahest karastatud terasplokist, mis moodustavad kokkukleepimisel õõnsuse geomeetria.

Protsessi päritolu

Survevalu ilmus esmakordselt-1800. aastate keskel trükitööstuses. Printerid valasid sulatatud plii-tinasulamit terasvormidesse, et toota trükipresside jaoks tüüpe. Sealt levis tehnoloogia üsna kiiresti teistesse tootmissektoritesse. 1914. aastal hakati protsessi kasutama tsingi ja alumiiniumisulamite materjale, mis domineerivad tööstuses tänapäevalgi. Huvitav on see, et enamik praegu kasutatavaid sulameid töötati välja juba 1930. aastate keskpaigaks.

Protsessi jaotus

Tüüpiline HPDC tsükkel hõlmab nelja peamist etappi: stantsi ettevalmistamine, süstimine, väljutamine ja kärpimine. Olenevalt sellest, mida teete, on erinevaid variante, nagu vaakumsurvevalu, aeglane-täitetehnika või pool-tahkemetalli töötlemine. Standardprotsess töötab järgmiselt.

Surma ettevalmistamine
Enne iga tsüklit puhastavad operaatorid matriitsi ja pihustavad seda vabastusainega. Vabastav aine täidab kahekordset ülesannet-see aitab kontrollida stantsi temperatuuri ja hoiab ära kleepumise, kui on aeg väljaviskamiseks.

Metalli sissepritse
Sulametalli viimiseks matriitsisse on kaks võimalust:

Kuuma kambriga masinadsobivad hästi madalama sulamistemperatuuriga metallide jaoks, nagu tsink, magneesium ja plii. Sissepritsemehhanism jääb sulametalli vanni sukeldusse. Kolb surub metalli läbi hanekaela ja matriitsi -kogu süsteem kuumeneb.

Külmkambri masinadkäsitseda kõrgema sulamistemperatuuriga materjale nagu alumiinium ja messing. Metall valatakse kulbiga või valatakse eraldi haavlihülssi, seejärel juhib hüdrauliline silinder selle stantsi. Saate neid seadistada horisontaalselt või vertikaalselt. Magneesium võib minna mõlemale poole, kuigi kuum kamber töötab paremini väiksemate ja keerukate osade puhul, kuna külmkambriga masinatel on suurusepiirangud.

Sissepritserõhk on tavaliselt vahemikus 1500 kuni 25 000 PSI ja täitmine toimub sekundi murdosa jooksul. Matriit peab jääma tahkumise ajal surve all tihedalt lukustatuks,{5}}see surub kokku kõik kinnijäänud gaasid ja kompenseerib metalli jahtumisel tekkivat kokkutõmbumist. Kaasaegsed masinad suudavad pakkuda kuni 4000 tonni kinnitusjõudu, et kõike koos hoida.

Väljaviskamine ja kärpimine
Kui metall on täielikult tahkunud, suruvad ejektori tihvtid valandi õõnsusest välja. Need tihvtid on tavaliselt sisse ehitatud stantsi liikuvasse poolde ja paigutatud nii, et see ei kahjustaks osa. Viimane samm on väravate, jooksjate ja mis tahes välgu kärpimine. Seda saab teha trimmivormide või saagidega. Jäägid lähevad tavaliselt järgmise partii jaoks otse ahju tagasi.

Miks HPDC harjub?

Võrreldes teiste valumeetoditega annab kõrgsurvevalu lauale mõned tõelised eelised:

Tootmiskiirus ületab madalrõhu- või gravitatsioonivalu. Kiire-pritse tähendab, et saate osi kiiresti välja vändata, mistõttu HPDC domineerib suures-mahus tootmises.

Mõõtmete täpsus ja pinnaviimistlus tulevad suurepärased välja. Paljud osad lähevad kohe kokkupanemisele ilma teisese töötlemiseta, säästes nii aega kui raha. Sile pind võtab hästi ka plaadistuse. Lisaks saavutate kogu detaili ühtlase mikrostruktuuri ja kindlad mehaanilised omadused.

Seinaosad võivad mõnel juhul muutuda uskumatult õhukeseks-kuni 0,40 mm või vähem. See on õhem kui muude valuprotsesside puhul otstarbekas. Õhukesed seinad vähendavad kaalu ja võimaldavad valamise ajal sisse valada keermestatud sisetükke, pukse ja muud riistvara, vähendades allavoolu montaažitoiminguid.

Tööriistade paindlikkus tähendab, et saate ühe võttega valada keerukaid geomeetriaid. Ja survevalu stantsid kestavad kaua, nii et tööriistade maksumus amortiseerub suure hulga osade pealt, mis vähendab ühikukulusid.

Kus seda rakendatakse

Autotööstus
See on seni suurim HPDC turg. Mootoriplokid, käigukasti korpused, õlivannid, kronsteinid ja konstruktsioonikomponendid, nagu alamraamid, valatakse kõik alumiinium- või magneesiumisulamitesse.

Meditsiiniseadmed
Kirurgilised instrumendid, infusioonipumbad ja pildistamisseadmete korpused võimaldavad survevalu abil kerget ja suure{0}}mahuga tootmist.

Lennundus
Lennundustööstus vajab keerulisi, täppiskomponente ning HPDC automatiseerimisvõimalused ja ranged tolerantsid sobivad sellega. Alumiiniumist ja magneesiumisulamist mootorikomponendid pärinevad tavaliselt survevalu operatsioonidest.