Процесс литья под давлением деталей, отлитых под давлением
Традиционное литье под давлением в основном состоит из четырех этапов, также известное как литье под высоким-давлением. Эти четыре этапа включают подготовку формы, заполнение, впрыскивание и удаление песка, которые составляют основу различных модифицированных процессов литья под давлением. В процессе приготовления в полость формы распыляется смазка. Помимо контроля температуры формы, смазка также помогает извлекать отливку из формы. Затем форму закрывают и в форму впрыскивают расплавленный металл под высоким давлением, примерно от 10 до 175 МПа. После заполнения расплавленного металла давление поддерживается до тех пор, пока отливка не затвердеет. Затем эжектор выталкивает все отливки. Поскольку форма может иметь несколько полостей, в каждом процессе литья может быть изготовлено несколько отливок. Процесс удаления песка включает в себя отделение остатков, включая литник формы, желоб, литник и заусенец. Этот процесс обычно осуществляется путем прессования отливки специальной чистовой матрицей. Другие методы удаления песка включают распиливание и шлифование. Если литник хрупкий, отливку можно разбить, что сэкономит трудозатраты. Лишние ворота формы можно использовать повторно после плавления.
Впрыск под высоким-давлением обеспечивает чрезвычайно быстрое заполнение формы, позволяя расплавленному металлу полностью заполнить форму до того, как какая-либо деталь затвердеет. Это позволяет избежать разрывов поверхности даже в тонкостенных секциях, которые трудно заполнить. Однако это также приводит к образованию воздушных ловушек, поскольку при быстром заполнении формы воздуху трудно выйти. Эту проблему можно смягчить, разместив вентиляционные отверстия на линии разъема, но даже при очень точных процессах пористость может оставаться в центре отливки. В большинстве случаев литьем под давлением можно получить структуры, которые невозможно получить путем литья с помощью вторичной механической обработки, такой как сверление и полировка.
После удаления песка дефекты можно осмотреть. К наиболее частым дефектам относятся неполное заполнение (неполное заполнение формы) и холодные пятна. Эти дефекты могут быть вызваны недостаточной температурой формы или расплавленного металла, примесями в металле, недостаточными вентиляционными отверстиями или чрезмерным количеством смазки. Другие дефекты включают пористость, усадочные полости, горячие трещины и следы течения. Следы течения — это следы, оставленные на поверхности отливки дефектами литника, острыми углами или чрезмерным количеством смазки.
Смазочные материалы на водной-основе, также известные как эмульсии, являются наиболее часто используемым типом смазок из соображений безопасности, охраны труда и окружающей среды. В отличие от смазок на-основе растворителей, смазочные материалы на водной-основе не оставляют побочных продуктов в отливках, если минералы удаляются с помощью соответствующих процессов. Неправильная обработка воды может привести к дефектам поверхности и несплошности отливок. Существует четыре основных типа смазок на водной-основе: масло,-настоянное на воде, масло,-настоянное на воде, полу-синтетические и синтетические. Смазочные материалы,-наполненные водой, являются лучшими, поскольку во время смазки вода испаряется и охлаждает поверхность формы, способствуя извлечению из формы.
Масла, которые можно использовать в качестве смазочных материалов, включают тяжелые масла, животные жиры, растительные жиры и синтетические смазки. Тяжелые остаточные масла имеют высокую вязкость при комнатной температуре, но при высоких температурах литья под давлением образуют тонкую пленку. Добавление других веществ в смазочные материалы позволяет контролировать вязкость и термические свойства эмульсии. К таким веществам относятся графит, алюминий и слюда. Другие химические добавки могут предотвратить пыль и окисление. Эмульгаторы можно добавлять в смазочные материалы на водной-основе, что позволяет добавлять смазочные материалы на масляной-основе в воду; к ним относятся мыло, спирт и оксид этилена.
Давным-давно в качестве смазочных материалов-на основе растворителей обычно использовались дизельное топливо и бензин. Они облегчают снятие отливки; однако во время каждого процесса-литья под давлением происходят небольшие взрывы, приводящие к накоплению углерода на стенках полости формы. Смазки на основе растворителей-более однородны, чем смазки на основе воды-.
