2024-01-09
Apa itu die casting?
Tuangan mati ialah proses penuangan logam jangka panjang yang digunakan secara meluas di mana logam cair dileburkan ke dalam "acuan" di bawah tekanan 0.7 hingga 700 MPa, di mana ia menjadi pejal menjadi tuangan logam. Tuangan die, kadangkala dipanggil tuangan die tekanan, digunakan dalam selongsong kereta, komponen elektrik dan mainan.
Contoh acuan tuang
Logam bukan ferus aluminium, zink, kuprum, magnesium, plumbum dan Inconel digunakan secara meluas untuk menghasilkan komponen kompleks yang kuat, berkualiti tinggi. Unsur kimia yang berbeza ditambah kepada logam cair untuk menukar komposisi kimia asal logam untuk memenuhi keperluan bahagian produk yang berbeza. Bergantung pada kerumitan, saiz dan bahan bahagian, bahagian akhir yang dihasilkan boleh menjadi tuangan tunggal atau berbilang tuangan. Terdapat satu rongga, berbilang rongga, atau bahkan berbilang rongga bahagian yang berbeza dalam acuan, atau satu set unit acuan yang dibentuk oleh berbilang acuan yang digabungkan bersama.
Sejarah acuan die casting
Proses ini diperkenalkan pada pertengahan abad ke-19 dan pertama kali digunakan untuk mengeluarkan alat ganti untuk industri percetakan. Selepas itu, ia telah menjadi salah satu proses pembuatan yang paling kritikal. Dengan kemajuan sains dan teknologi moden, ia telah menjadi salah satu proses pembuatan yang semakin penting dan digunakan secara meluas dalam industri automotif.
Seperti yang ditunjukkan di bawah, tuangan die boleh menghasilkan bahagian dengan ciri yang kompleks dan kemasan permukaan yang sangat baik. Ia juga boleh bersaing dengan teknik pembuatan lain seperti pengecapan kepingan logam, penempaan dan proses penuangan lain.
Akelebihan dan Kelemahan Proses Tuangan Die
Kelebihan die casting
Bahagian die-cast lebih murah dan kualiti yang dihasilkan adalah stabil dan konsisten. Ia adalah salah satu bahagian yang sesuai untuk proses pengeluaran besar-besaran. Proses pengeluaran separa automatik atau automatik sepenuhnya mengurangkan kos buruh. Ketepatan kompleks boleh dilontarkan dengan mudah, dengan saiz bahagian antara 25g hingga 25Kg. Disebabkan tekanan tinggi yang digunakan dalam proses, ketebalan dinding bahagian boleh menjadi senipis 0.38 mm. Oleh kerana logam cair menyejuk dengan cepat di dinding acuan, tuangan mempunyai kerak berbutir halus yang sangat kuat dan keras. Oleh itu, apabila ketebalan dinding meningkat, kekuatan bahagian die-cast meningkat. Galas yang pada asalnya memerlukan pemprosesan dihasilkan tanpa pemprosesan tambahan dan secara langsung menghasilkan permukaan licin. Tuangan mati HY boleh menghasilkan produk dengan permukaan licin dan bersih pada kelajuan tinggi, dengan hampir tidak memerlukan pemprosesan pasca. Ketepatan dimensi bahagian yang sangat baik dan kemasan permukaan yang baik pada - 0.8-3.2 um Ra.
Proses tuangan die bukan sahaja digunakan untuk bahagian yang besar, bahagian yang lebih kecil juga boleh dihasilkan menggunakan acuan tuangan die berbilang rongga atau tuangan die mikro.
Kelemahan tuangan die
Oleh kerana kos peralatan yang tinggi, tuangan die sesuai untuk pengeluaran besar-besaran banyak logam, tetapi ia tidak sesuai untuk logam dan aloi takat lebur yang tinggi. Mereka juga tidak sesuai untuk logam ferus seperti keluli tahan karat, keluli karbon, dan keluli aloi yang terdedah kepada karat. Kos acuan adalah tinggi dan masa penghantaran reka bentuk agak lama. Menukar reka bentuk bahagian memakan masa dan mahal, jadi membuat prototaip bahagian itu memerlukan pengesahan semua butiran dengan pelanggan sebelum meneruskan pengeluaran die-cast.
Jenis tuangan mati
Proses kebuk panas dan proses kebuk sejuk
Dua jenis asas mesin die casting ialah mesin die casting chamber panas dan mesin die casting chamber sejuk. Variasi pada dua jenis proses tuangan yang penting ini ialah vakum, penyemperitan, tekanan rendah, dan tuangan separa pepejal. Proses tuangan die yang berbeza dipilih berdasarkan bahan bahagian, geometri, saiz dan kerumitan.
Proses bilik panas
Proses ruang panas kadang-kadang dipanggil acuan panas atau proses tuangan gooseneck. Dalam proses ini, pelocok dan ruang mekanisme suntikan direndam dalam tab logam lebur dalam relau logam dan digunakan dengan logam takat lebur rendah yang tidak akan menyerang pemasangan pelocok secara kimia. Apabila acuan ditutup, pelocok menarik balik dan membuka port ruang, membenarkan logam cair mengalir ke dalam ruang. Pelocok kemudian mengelak port sambil menolak logam cair melalui leher angsa dan muncung ke dalam rongga acuan. Selepas memasuki rongga acuan, logam cair dipegang di bawah tekanan sehingga ia menjadi pejal di dalam acuan. Oleh kerana tekanan yang lebih tinggi, proses ruang panas mempunyai produktiviti yang lebih tinggi daripada proses ruang sejuk. Tuangan ruang panas lebih sesuai untuk memproses logam dengan takat lebur yang lebih rendah, seperti timah dan zink dan aloi.
Kelebihan tuangan die chamber panas
1. Ia menawarkan kelajuan pengeluaran yang lebih pantas – sehingga 18,000 larian sejam untuk bahagian yang lebih kecil.
2. Menghasilkan bahagian dengan keliangan yang lebih rendah
3. Logam di dalam mesin tuangan mati boleh dicairkan, dan prosesnya menghasilkan sisa logam yang berkurangan
4. Jangka hayat acuan yang lebih lama kerana takat lebur yang rendah
Kelemahan tuangan die chamber panas
1. Kos efektif hanya untuk pengeluaran volum tinggi
2. Logam takat lebur tinggi tidak boleh digunakan
3. Memerlukan julat tekanan tinggi
4. Mobiliti logam adalah rendah, sekali gus mengehadkan kerumitan produk
5. Mungkin terdapat tanda lenting dan sedikit burr yang tinggal pada garis pemisah acuan.
Proses bilik sejuk
Dalam proses kebuk sejuk, logam cair dituangkan ke dalam lengan pukulan atau bahagian kebuk silinder suntikan sebelum ditolak ke dalam acuan. Oleh kerana lengan tidak dipanaskan, proses itu dipanggil proses kebuk sejuk. Oleh kerana relau logam adalah serba lengkap, tiada masalah kakisan.
Proses kebuk sejuk bermula apabila bahan lebur dipindahkan dari relau ke ruang suntikan melalui lubang tuang. Ram hidraulik kemudian menutup port ruang sejuk dan memaksa logam di bawah tekanan ke dalam rongga acuan. Julat tekanan adalah antara 30Mpa dan 150MPa. Proses ini biasanya digunakan untuk aloi takat lebur tinggi aluminium, magnesium dan kuprum, tetapi juga boleh digunakan untuk menuang logam lain termasuk logam ferus. Suhu logam lebur bermula pada 600°C untuk aluminium dan beberapa aloi magnesium dan meningkat dengan ketara untuk aloi berasaskan tembaga dan besi.
Kelebihan tuangan die chamber sejuk
1. Boleh menghasilkan bahagian kekuatan yang lebih tinggi
2. Disebabkan oleh peningkatan tekanan semasa proses suntikan, ketumpatan tuangan logam adalah lebih tinggi
3. Tahap sifar tidak mudah rosak dan mengurangkan kos penyelenggaraan.
4. Ia membawa ketepatan dimensi yang unggul kepada bahagian
5. Prosesnya mudah dan mudah dikendalikan.
Kelemahan tuangan die chamber sejuk
Masa kitaran peralatan mekanikal adalah lebih perlahan daripada tuangan die chamber panas, mungkin disebabkan oleh pemindahan logam dari relau ke ruang. Semasa proses ini, tahap pengoksidaan dan bahan cemar lain kekal tinggi, dan kualiti bahagian akhir lebih mudah terdedah kepada bahan cemar.