HYDieCasting
Đúc khuôn áp suất cao (HPDC) là một quy trình sản xuất được sử dụng rộng rãi để tạo ra các bộ phận kim loại phức tạp với độ chính xác và độ chính xác kích thước cao. Bằng cách phun kim loại nóng chảy vào khoang khuôn ở áp suất cao, HPDC cho phép sản xuất các thành phần bền, chắc với bề mặt hoàn thiện tuyệt vời. Bài viết này khám phá các đặc điểm, ưu điểm và hạn chế chính của HPDC, cùng với thông tin chi tiết về các quy trình buồng nóng và buồng lạnh. Cho dù làm việc với hợp kim có điểm nóng chảy thấp như kẽm hay kim loại có điểm nóng chảy cao như nhôm, HPDC là giải pháp linh hoạt và hiệu quả cho nhu cầu sản xuất hiện đại.
Đúc khuôn áp suất cao (HPDC) là một quy trình sản xuất trong đó kim loại nóng chảy hoặc bán nóng chảy được phun với tốc độ cao vào khoang khuôn thép dưới áp suất cao. Kim loại đông cứng bên trong khuôn, tạo ra một bộ phận có độ chính xác kích thước cao và bề mặt hoàn thiện tuyệt vời.
HPDC có hai đặc điểm nổi bật: áp suất cao và tốc độ cao khi đổ khuôn. Thông thường, áp suất phun dao động từ vài nghìn đến hàng chục nghìn kPa, đôi khi lên tới 200,000 kPa. Tốc độ đổ khuôn thường nằm trong khoảng từ 10 đến 50 mét mỗi giây và trong một số trường hợp, có thể vượt quá 100 mét mỗi giây. Toàn bộ quá trình đổ khuôn cực kỳ nhanh, diễn ra trong 0.01 đến 0.2 giây.
So với các phương pháp đúc khác, HPDC có một số ưu điểm sau:
Đúc đạt được độ chính xác kích thước cao (thường tương đương với Cấp 6-7 và trong một số trường hợp là Cấp 4). Bề mặt hoàn thiện cũng tuyệt vời, thường tương đương với Cấp 5-8. Hơn nữa, các bộ phận HPDC có độ bền và độ cứng cao hơn, với độ bền tăng 25-30% so với đúc cát, mặc dù độ dẻo có thể giảm khoảng 70%. Độ ổn định về kích thước và khả năng hoán đổi là đặc biệt. Ví dụ, các bộ phận đúc khuôn hợp kim kẽm mỏng nhất có thể mỏng tới 0.3 mm, trong khi các bộ phận hợp kim nhôm có thể mỏng tới 0.5 mm.
Máy HPDC có khả năng sản xuất cao. Ví dụ, máy buồng lạnh JⅢ3 trong nước có thể sản xuất 600-700 sản phẩm đúc trong ca làm việc 8 giờ. Máy buồng nóng nhỏ hơn có thể sản xuất 3,000-7,000 sản phẩm đúc mỗi ca. Tuổi thọ dài của khuôn đúc là một lợi thế đáng kể khác, vì chúng có thể kéo dài hàng trăm nghìn hoặc thậm chí hàng triệu chu kỳ.
Do độ chính xác cao và bề mặt nhẵn của các bộ phận đúc khuôn, nên cần gia công tối thiểu, giúp tăng hiệu suất sử dụng kim loại và giảm nhu cầu về thiết bị và nhân công. Đúc khuôn có tính kinh tế, đặc biệt là khi các thành phần phức tạp được sản xuất với số lượng lớn, giúp giảm thời gian lắp ráp và lãng phí vật liệu.
Mặc dù có nhiều ưu điểm, HPDC cũng có một số thách thức nhất định:
Có hai loại máy đúc khuôn chính: buồng nóng và buồng lạnh.
quá trình đúc khuôn buồng nóng được thiết kế cho các hợp kim có điểm nóng chảy thấp như kẽm, magiê và hợp kim thiếc. Một đặc điểm chính của quy trình này là sử dụng lò tích hợp bên trong máy đúc khuôn, lò này sẽ làm nóng chảy kim loại trước khi đưa vào khuôn.
Trong máy buồng nóng, kim loại nóng chảy được đun nóng đến nhiệt độ mong muốn và được giữ trong một bình chứa mở. Khi pít tông ở vị trí "lên", kim loại nóng chảy chảy vào buồng phun qua một cổ ngỗng. Khi pít tông thủy lực di chuyển xuống dưới, nó ép kim loại nóng chảy dưới áp suất (thường là từ 1,000 đến 5,000 psi) qua cổ ngỗng và vào khoang khuôn.
Nửa cố định của khuôn, được gọi là khuôn nắp, được căn chỉnh với cổ ngỗng và được gắn trên một tấm cố định. Nửa di chuyển, được gọi là khuôn đẩy, được gắn vào một tấm di chuyển trượt dọc theo thanh giằng. Khi khuôn được đóng lại, tấm di chuyển sẽ ép khuôn đẩy vào khuôn nắp với lực rất lớn để đảm bảo khuôn vẫn được bịt kín trong quá trình phun kim loại nóng chảy.
Sau khi kim loại được phun vào, pít-tông vẫn ở vị trí hướng xuống để duy trì áp suất khi đúc đông đặc. Khi đã đông đặc, pít-tông thụt vào, khuôn mở ra và chi tiết được đẩy ra khỏi khuôn bằng hệ thống đẩy, bao gồm chốt đẩy. Sau đó, chi tiết được tháo ra bằng tay hoặc tự động đẩy ra khỏi khuôn nắp.
quá trình đúc khuôn buồng lạnh được thiết kế riêng cho các hợp kim có điểm nóng chảy cao, chẳng hạn như nhôm, đồng thau, đồng và một số hợp kim magiê. Không giống như đúc khuôn buồng nóng, trong đó kim loại nóng chảy được bơm trực tiếp vào máy từ lò tích hợp, đúc khuôn buồng lạnh yêu cầu lò bên ngoài để làm nóng chảy kim loại. Kim loại nóng chảy được múc thủ công hoặc tự động từ lò vào buồng phun của máy đúc.
Sau khi kim loại nóng chảy được đổ vào buồng phun qua lỗ rót, một pít tông thủy lực đẩy kim loại ở áp suất cao (dao động từ 2,000 đến 20,000 psi) vào khoang khuôn. Máy hoạt động theo chiều ngang và không có hệ thống cổ ngỗng như được sử dụng trong quy trình buồng nóng. Thay vào đó, pít tông phun trực tiếp kim loại qua buồng phun vào khuôn.
Máy buồng lạnh sử dụng cùng hệ thống kẹp như buồng nóng, trong đó khuôn nắp được cố định trên một tấm cố định và khuôn đẩy được gắn vào một tấm di động. Tuy nhiên, khuôn nắp trong thiết lập buồng lạnh thẳng hàng với buồng bắn, không cần cổ ngỗng hoặc vòi phun.
Sau khi kim loại được phun vào khuôn, pít tông giữ áp suất để đảm bảo quá trình đông đặc thích hợp. Khi vật đúc đã đông đặc, pít tông sẽ rút lại và khuôn mở ra. Sau đó, chi tiết được đẩy ra bằng chốt đẩy.
Trong khi quá trình buồng lạnh bao gồm một bước bổ sung là chuyển kim loại nóng chảy vào máy, làm cho thời gian chu kỳ dài hơn so với đúc khuôn buồng nóng, điều này cần thiết để làm việc với kim loại có điểm nóng chảy cao, mà quy trình buồng nóng không thể xử lý được. Đúc khuôn buồng lạnh đặc biệt phù hợp với các vật liệu như nhôm, đồng, thép, đồng thau và sắt.
Tại HYDieCasting, chúng tôi chuyên về đúc khuôn áp suất cao (HPDC), cung cấp các giải pháp đúc sáng tạo và hiệu quả cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Công nghệ tiên tiến và đội ngũ lành nghề của chúng tôi cho phép chúng tôi sản xuất các bộ phận kim loại chất lượng cao với độ chính xác và tính nhất quán.
Hãy liên hệ ngay để được tư vấn và báo giá tùy chỉnh huệ@huayin99.com! Hãy để chúng tôi giúp bạn đạt được chất lượng và hiệu quả vượt trội trong quy trình sản xuất.
