> ทรัพยากร > บล็อก

HY แนะนำให้คุณรู้จักกับกระบวนการหล่อแบบครบวงจร (ตอนที่ 1)

2024-01-09

การหล่อตายคืออะไร?

การหล่อโลหะเป็นกระบวนการหล่อโลหะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในระยะยาว โดยโลหะหลอมเหลวจะถูกหลอมเป็น "แม่พิมพ์" ภายใต้ความดัน 0.7 ถึง 700 MPa จากนั้นจะแข็งตัวเป็นการหล่อโลหะ การหล่อแบบไดคาสติ้ง บางครั้งเรียกว่าการหล่อแบบแรงดัน ถูกนำมาใช้ในตัวถังรถยนต์ อุปกรณ์ไฟฟ้า และของเล่น

ตัวอย่างการหล่อแบบแม่พิมพ์

โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก อลูมิเนียม สังกะสี ทองแดง แมกนีเซียม ตะกั่ว และอินโคเนลถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตส่วนประกอบที่แข็งแกร่ง คุณภาพสูง และซับซ้อน องค์ประกอบทางเคมีต่างๆ จะถูกเพิ่มเข้าไปในโลหะหลอมเหลวเพื่อเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีดั้งเดิมของโลหะ เพื่อตอบสนองความต้องการของชิ้นส่วนต่างๆ ของผลิตภัณฑ์ ชิ้นส่วนสุดท้ายที่ผลิตอาจเป็นแบบหล่อเดี่ยวหรือหลายตัว ขึ้นอยู่กับความซับซ้อน ขนาด และวัสดุของชิ้นส่วน แม่พิมพ์จะมีช่องเดียว หลายช่อง หรือแม้แต่หลายช่องของชิ้นส่วนต่างๆ หรือชุดของหน่วยแม่พิมพ์ที่เกิดจากแม่พิมพ์หลายชิ้นรวมกัน

ประวัติความเป็นมาของแม่พิมพ์หล่อตาย

กระบวนการนี้ถูกนำมาใช้ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 และถูกใช้ครั้งแรกเพื่อผลิตชิ้นส่วนสำหรับอุตสาหกรรมการพิมพ์ ต่อมาได้กลายเป็นหนึ่งในกระบวนการผลิตที่สำคัญที่สุด ด้วยความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยใหม่ จึงได้กลายเป็นหนึ่งในกระบวนการผลิตที่สำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์

ดังที่แสดงด้านล่าง การหล่อด้วยแม่พิมพ์สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีคุณสมบัติที่ซับซ้อนและผิวสำเร็จที่ดีเยี่ยม นอกจากนี้ยังสามารถแข่งขันกับเทคนิคการผลิตอื่นๆ เช่น การปั๊มโลหะแผ่น การตีขึ้นรูป และกระบวนการหล่ออื่นๆ

Aข้อดีและข้อเสียของกระบวนการหล่อแบบตายตัว

ข้อดีของการหล่อตาย

ชิ้นส่วนหล่อมีราคาถูกกว่าและคุณภาพที่ผลิตมีความเสถียรและสม่ำเสมอ เป็นหนึ่งในชิ้นส่วนที่เหมาะสำหรับกระบวนการผลิตจำนวนมาก กระบวนการผลิตแบบกึ่งอัตโนมัติหรืออัตโนมัติเต็มรูปแบบช่วยลดต้นทุนค่าแรง สามารถหล่อด้วยความแม่นยำที่ซับซ้อนได้อย่างง่ายดาย โดยมีขนาดชิ้นส่วนตั้งแต่ 25 ก. ถึง 25 กก. เนื่องจากแรงดันสูงที่ใช้ในกระบวนการ ความหนาของผนังชิ้นส่วนจึงบางได้ถึง 0.38 มม. เนื่องจากโลหะหลอมเหลวจะเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วที่ผนังแม่พิมพ์ การหล่อจึงมีเปลือกเนื้อละเอียดซึ่งมีความแข็งแรงและแข็งมาก ดังนั้นเมื่อความหนาของผนังเพิ่มขึ้น ความแข็งแรงของชิ้นส่วนหล่อจึงเพิ่มขึ้น ตลับลูกปืนที่แต่เดิมต้องผ่านกระบวนการแปรรูปนั้นผลิตขึ้นโดยไม่ต้องผ่านกระบวนการเพิ่มเติมและผลิตพื้นผิวเรียบโดยตรง การหล่อแบบ HY สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีพื้นผิวเรียบและสะอาดด้วยความเร็วสูง โดยแทบไม่ต้องผ่านกระบวนการหลังการประมวลผล ความแม่นยำด้านมิติชิ้นส่วนที่ดีเยี่ยมและการรักษาพื้นผิวที่ดีที่ - 0.8-3.2 um Ra

กระบวนการหล่อตายไม่เพียงแต่ใช้กับชิ้นส่วนขนาดใหญ่เท่านั้น แต่ยังสามารถผลิตชิ้นส่วนขนาดเล็กโดยใช้แม่พิมพ์หล่อแบบหลายช่องหรือการหล่อแบบไมโคร

ข้อเสียของการหล่อแบบตายตัว

เนื่องจากอุปกรณ์มีราคาสูง การหล่อแบบตายตัวจึงเหมาะสำหรับการผลิตโลหะหลายชนิดในปริมาณมาก แต่ไม่เหมาะสำหรับโลหะและโลหะผสมที่มีจุดหลอมเหลวสูง นอกจากนี้ยังไม่เหมาะสำหรับโลหะกลุ่มเหล็ก เช่น สแตนเลส เหล็กคาร์บอน และโลหะผสมที่มีแนวโน้มที่จะเกิดสนิม ต้นทุนแม่พิมพ์สูงและใช้เวลาในการออกแบบจัดส่งค่อนข้างนาน การเปลี่ยนการออกแบบชิ้นส่วนใช้เวลานานและมีราคาแพง ดังนั้นการสร้างต้นแบบชิ้นส่วนจึงต้องได้รับการยืนยันรายละเอียดทั้งหมดกับลูกค้าก่อนที่จะดำเนินการผลิตแบบหล่อ

ประเภทหล่อตาย

กระบวนการห้องร้อนและกระบวนการห้องเย็น

เครื่องหล่อแบบพื้นฐานสองประเภทคือเครื่องหล่อแบบห้องร้อนและเครื่องหล่อแบบห้องเย็น กระบวนการหล่อโลหะที่สำคัญสองประเภทที่แตกต่างกัน ได้แก่ สุญญากาศ การอัดรีด แรงดันต่ำ และการหล่อแบบกึ่งแข็ง กระบวนการหล่อแบบต่างๆ จะถูกเลือกตามวัสดุชิ้นส่วน รูปทรง ขนาด และความซับซ้อน

กระบวนการห้องร้อน

กระบวนการห้องร้อนบางครั้งเรียกว่ากระบวนการหล่อแบบแม่พิมพ์ร้อนหรือกระบวนการหล่อคอห่าน ในกระบวนการนี้ ลูกสูบและห้องของกลไกการฉีดจะถูกจุ่มลงในอ่างโลหะหลอมเหลวในเตาโลหะ และใช้กับโลหะที่มีจุดหลอมเหลวต่ำซึ่งจะไม่โจมตีทางเคมีต่อชุดลูกสูบที่แช่อยู่ เมื่อแม่พิมพ์ปิด ลูกสูบจะหดกลับและเปิดพอร์ตห้องเพื่อให้โลหะหลอมเหลวไหลเข้าไปในห้อง จากนั้นลูกสูบจะปิดผนึกพอร์ตในขณะที่ดันโลหะหลอมเหลวผ่านคอห่านและหัวฉีดเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ หลังจากเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ โลหะหลอมเหลวจะถูกกดทับจนแข็งตัวภายในแม่พิมพ์ เนื่องจากความดันที่สูงกว่า กระบวนการห้องร้อนจึงมีผลผลิตที่สูงกว่ากระบวนการห้องเย็นมาก การหล่อแบบห้องร้อนเหมาะกว่าสำหรับการแปรรูปโลหะที่มีจุดหลอมเหลวต่ำกว่า เช่น ดีบุก สังกะสี และโลหะผสม

ข้อดีของการหล่อแบบห้องร้อน

1. ให้ความเร็วในการผลิตที่เร็วขึ้น – มากถึง 18,000 รอบต่อชั่วโมงสำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็ก

2. ผลิตชิ้นส่วนที่มีความพรุนต่ำ

3. โลหะภายในเครื่องหล่อสามารถหลอมได้ และกระบวนการนี้ช่วยลดปริมาณขยะโลหะ

4. อายุการใช้งานของแม่พิมพ์ยาวนานขึ้นเนื่องจากมีจุดหลอมเหลวต่ำ

ข้อเสียของการหล่อแบบห้องร้อน

1. คุ้มค่าสำหรับการผลิตในปริมาณมากเท่านั้น

2. ไม่สามารถใช้โลหะที่มีจุดหลอมเหลวสูงได้

3. ต้องใช้ช่วงแรงดันสูง

4. การเคลื่อนย้ายโลหะต่ำ จึงจำกัดความซับซ้อนของผลิตภัณฑ์

5. อาจมีเครื่องหมายดีดออกและเศษเสี้ยนจำนวนเล็กน้อยที่เหลืออยู่บนเส้นแยกแม่พิมพ์

กระบวนการห้องเย็น

ในกระบวนการห้องเย็น โลหะหลอมเหลวจะถูกเทลงในปลอกกระสุนหรือส่วนห้องของกระบอกฉีดก่อนที่จะถูกดันเข้าไปในแม่พิมพ์ เนื่องจากปลอกไม่ได้รับความร้อน กระบวนการนี้จึงเรียกว่ากระบวนการห้องเย็น เนื่องจากเตาโลหะเป็นแบบครบวงจรจึงไม่มีปัญหาการกัดกร่อน

กระบวนการห้องเย็นเริ่มต้นเมื่อวัสดุที่หลอมละลายถูกถ่ายโอนจากเตาเผาไปยังห้องฉีดผ่านรูเท จากนั้นเครื่องอัดไฮดรอลิกจะปิดผนึกพอร์ตห้องเย็นและบังคับโลหะภายใต้แรงกดดันเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ ช่วงความดันอยู่ระหว่าง 30Mpa ถึง 150MPa โดยทั่วไปกระบวนการนี้จะใช้สำหรับโลหะผสมที่มีจุดหลอมเหลวสูงของอลูมิเนียม แมกนีเซียม และทองแดง แต่ยังสามารถใช้เพื่อหล่อโลหะอื่นๆ รวมถึงโลหะกลุ่มเหล็กด้วย อุณหภูมิของโลหะหลอมเหลวเริ่มต้นที่ 600°C สำหรับอะลูมิเนียมและโลหะผสมแมกนีเซียมบางชนิด และจะเพิ่มขึ้นอย่างมากสำหรับโลหะผสมที่มีทองแดงและเหล็ก

ข้อดีของการหล่อแบบห้องเย็น

1. สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีความแข็งแรงสูงขึ้นได้

2. เนื่องจากความดันที่เพิ่มขึ้นในระหว่างกระบวนการฉีด ความหนาแน่นของการหล่อโลหะจึงสูงขึ้น

3. ระดับศูนย์ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะเกิดความเสียหายและลดต้นทุนการบำรุงรักษา

4. นำความแม่นยำมิติที่เหนือกว่ามาสู่ชิ้นส่วน

5. กระบวนการนี้ง่ายและใช้งานง่าย

ข้อเสียของการหล่อแบบห้องเย็น

รอบเวลาของอุปกรณ์เครื่องกลจะช้ากว่าการหล่อแบบห้องร้อน ซึ่งอาจเกิดจากการถ่ายเทโลหะจากเตาเผาไปยังห้องอบ ในระหว่างกระบวนการนี้ ระดับของออกซิเดชันและสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ ยังคงอยู่ในระดับสูง และคุณภาพของชิ้นส่วนสุดท้ายจะเสี่ยงต่อการปนเปื้อนมากขึ้น

ก่อนหน้า:HY จะแนะนำให้คุณรู้จักกับแง่มุมอื่นๆ ของการประทับตรา

ต่อไป:HY แนะนำให้คุณรู้จักกับกระบวนการหล่อแบบครบวงจร (ตอนที่ 2)