Aloi Zink Aluminium Zamak Tersuai Proses tuangan die tekanan tinggi

Tuangan mati ialah proses pembuatan yang sangat cekap yang biasa digunakan untuk mencipta komponen logam kompleks dengan ketepatan dan ketahanan yang luar biasa. Tidak seperti kaedah pembuatan lain, tuangan die membolehkan pengeluaran besar-besaran bahagian yang menampilkan geometri rumit, butiran halus, dan kemasan permukaan yang sangat baik, semuanya sambil mengekalkan toleransi yang ketat.

Dalam artikel ini, kami meneroka proses tuangan die zink dan menyelidiki manfaat utama menggunakan aloi zink dalam tuangan, termasuk fleksibiliti reka bentuk bahagian yang dipertingkatkan, keberkesanan kos dan prestasi mekanikal yang unggul.

Apakah Precision Die Casting？

Tuangan mati ialah proses tuangan logam yang menggunakan acuan logam untuk mencipta bahagian logam. Logam cair dituangkan atau disuntik ke dalam acuan logam dan dibiarkan menjadi pepejal. Setelah pepejal, bahagian dikeluarkan dari acuan dan digunakan selepas operasi kemasan yang minimum.

Proses tuangan die digunakan terutamanya untuk tuanganlogam bukan ferus, seperti aluminium, magnesium, zink dan aloinya, tetapi ia juga boleh digunakan untuk logam lain dengantakat lebur.

Tuangan mati pada asasnya adalah sama seperti pengacuan suntikan, kerana perbezaan utama terletak pada bahan yang digunakan - logam cair vs plastik cair. Selain itu, tuangan die memerlukan suhu dan tekanan yang lebih tinggi disebabkan olehsifat logam, dan acuan biasanya dibuat daripada keluli berkekuatan tinggi untuk menahan keadaan ini, manakala acuan suntikan boleh menggunakan acuan yang diperbuat daripada pelbagai bahan disebabkan oleh suhu dan tekanan yang lebih rendah yang terlibat dalam pemprosesan plastik.

Aplikasi Die Casting

Die casting digunakan secara meluas dalam pelbagai industri untuk menghasilkan bahagian seperti:

• Komponen automotif (blok enjin, kotak transmisi dan rim roda)
• Elektronik pengguna (perumahan untuk komputer riba, telefon pintar dan kamera)
• Perkakas (pemegang, pendakap dan sink haba)
• Komponen aeroangkasa (bahagian dan kelengkapan pesawat)
• Peralatan industri (pam, badan injap dan penutup)

Proses Die Casting

Proses tuangan die boleh mempunyai mekanik yang berbeza bergantung pada logam, aplikasi dan proses yang digunakan. Sebagai contoh, logam cair boleh dituangkan melalui graviti atau disuntik ke dalam acuan di bawah tekanan tinggi.

Mari kita terokai proses tuangan mati biasa, yang melibatkanenam peringkat utama:

1. Penciptaan Acuan

2. Penyediaan Acuan

3. Suntikan Logam

4. Menyejukkan

5. Penyingkiran Casting

6. Operasi Penamat

1. Penciptaan Acuan

Acuan dalam tuangan die ialah acuan logam dengan rongga dalam bentuk yang sama dengan produk. Pada masa kini,CAD/CAMdanCFD (Dinamik Bendalir Pengiraan)perisian digunakan untuk mereka bentuk acuan. Program ini boleh mensimulasikan butiran terkecil tentang acuan dengan tepat seperti geseran dalaman, pengagihan suhu, kadar aliran, kadar pelesapan haba dan kecekapan pelinciran.

Selepas simulasi yang berjaya, jurutera berkongsi lukisan dan spesifikasi, seperti toleransi dan tonase, dengan pembuat alatan pakar. Pembuat alatan khusus ini mencipta acuan melaluipemesinan CNCdan menjalankan ujian untuk memastikan bahawa produk akhir memenuhi spesifikasi. Sebagai tambahan kepada rongga, acuan industri juga mengandungi saluran untuk aliran logam, sistem penyejukan dan pin ejektor.

Ini adalah salah satu peringkat kritikal dalam tuangan die. Aacuan berkualiti tinggi boleh menghapuskan banyak isu hiliran, seperti kecacatan permukaan, pembaziran bahan, pengecutan, warpage dan pengisian yang tidak lengkap.

2. Penyediaan Acuan

Peringkat penyediaan acuan melibatkan penyediaan acuan dengan cara yang paling sesuai untuk menghasilkantuangan berkualiti tinggi.

Acuan terdiri daripada dua bahagian: separuh acuan tetap, yang disambungkan ke sistem suntikan, dan separuh acuan boleh tanggal, yang memisahkan untuk mengeluarkan tuangan.

Jurutera membersihkan dan memanaskan acuan sebelum menuang logam cair ke dalamnya. Mereka juga menyembur permukaan dalam acuan dengan bahan pelincir atau refraktori. Sudah tentu, proses ini juga boleh diautomasikan.

Pelincir mempunyai pelbagai fungsi, termasuk mengurangkan geseran dalaman, membantu dalam mengekalkan suhu cetakan,menghalang pemejalan pramatangdaripada logam lebur dalam acuan, dan memudahkan penyingkiran tuangan daripada acuan apabila logam itu telah memejal.

Akhirnya. bahagian acuan ditutup dan diikat bersama menggunakan tekanan tinggi sebelum menuang logam.

3. Suntikan Logam

Pada peringkat ini, logam cair mengisi acuan secara seragam. Tindakan ini boleh dilakukan dalam dua cara. Satu kaedah ialahgraviti die casting, di mana daya graviti digunakan untuk mengisi semua rongga dalaman dalam acuan. Proses ini melibatkan penuangan logam cair dari senduk ke dalam sprue ke bawah yang membawa kepada rongga acuan.

Kaedah kedua, juga dikenali sebagaituangan die tekanan tinggi, mengisi acuan dengan menyuntik logam cair ke dalamnya di bawah tekanan tinggi. Tekanan boleh berkisar antara 100 bar (1,400 psi) hingga 1800 bar (26,000 psi). Kaedah ini menawarkan beberapa kelebihan berbanding tuangan die graviti, seperti pengisian acuan yang lebih cepat dan lebih baik, kapasiti untuk mencipta struktur rumit dengan dinding nipis, kestabilan dimensi tinggi, kemasan permukaan yang lebih licin dan meminimumkanoperasi penamathilir.

4. Penyejukan

Sebaik sahaja logam cair telah mengisi sepenuhnya acuan, peringkat penyejukan bermula. Adalah penting untuk memastikan kadar penyejukan yang seragam dan terkawal untuk mendapatkan struktur mikro yang dikehendaki dalam produk akhir.

Logam cair mesti diberi masa yang cukup untuk menyejukkan bagi mengelakkan kecacatan permukaan atau dalaman daripada terbentuk di bahagian tersebut.

5. Penyingkiran Casting

Sebaik sahaja tuangan ditetapkan, bahagian acuan tidak diapit untuk memudahkan penyingkiran tuangan. Ini boleh dilakukan secara manual atau automatik menggunakan pin ejektor. Pin ejektor dibina ke dalam acuan untuk memisahkan tuangan dengan selamat dan automatik apabila bahagian acuan dipisahkan.

6. Operasi Penamat

Operasi penamat adalah perlu untuk mengeluarkan sprue, pelari dan komponen sistem gating lain daripada tuangan. Komponen ini kemudiannya dicairkan semula di dalam relau untuk digunakan semula.

Tuangan juga mungkin memerlukan operasi penamat, seperti pengisaran permukaan dan pemesinan sebelum ia bersedia untuk diserahkan kepada pelanggan.

Membandingkan Zink dengan Aluminium dan Magnesium dalam Die Casting

Harta benda	Zink	aluminium	Magnesium
Ketumpatan (g/cm³)	6.6	2.7	1.8
Takat Lebur (°C)	420	660	650
Kekuatan Tegangan (MPa)	280-330	230-260	220-240
Kekuatan Hasil (MPa)	210-240	150-170	130
Pemanjangan (%)	3-6	3-6	8-13
Kekonduksian Terma	tinggi	Cemerlang	bagus
Rintangan Kakisan	Cemerlang	bagus	Baik (dalam persekitaran yang kering)
Kebolehtuangan	Cemerlang	bagus	bagus
Proses Tuangan Die Biasa	Ruang Panas	Bilik Sejuk	Bilik Sejuk (terutamanya)
Kehidupan Alat	Lebih lama	Lebih pendek	Sederhana
Kelajuan Pengeluaran	Lebih cepat	Sederhana	Sederhana
kos	Lebih rendah	Sederhana	Lebih tinggi
Berat badan	Lebih berat	Cahaya	Paling ringan
Aplikasi Biasa	Bahagian kecil, rumit, komponen automotif, elektronik	Automotif, aeroangkasa, barangan pengguna	Automotif, aeroangkasa, elektronik

Kelebihan Die Casting

Proses tuangan die adalah kaedah tuangan moden dengan banyak kelebihan unik. Walaupun ia telah wujud selama berabad-abad, ia telah mendapat populariti dalam beberapa dekad kebelakangan ini. Mari kita terokai kelebihan tuangan die untuk memahami sebab ia menjadi pilihan yang digemari dalam industri tuangan hari ini:

Bentuk kompleks adalah mudah

Industri tuangan die boleh mencipta bentuk yang sangat kompleks melalui proses ini. Ia adalah salah satu daripada beberapa proses yang secara konsisten boleh menghasilkan bahagian berkualiti tinggi pada kadar yang cepat sambil mengekalkantoleransi sempit. Tekanan tinggi yang terlibat mampu menolak logam cair ke dalam saluran paling nipis dengan kebolehpercayaan yang melampau.

Sarjana dalam pengeluaran besar-besaran

Masa kitaran yang cepat, potensi tinggi untuk automasi, kecekapan bahan yang tinggi, dan penggunaan logam takat lebur rendah menjadikannya sangat berkesan untuk pembuatan volum tinggi. Industri menggunakan proses dalam kebanyakanpengeluaran bersiriaplikasi.

Dibuat untuk abad ke-21

Proses tuangan die boleh menggabungkan semua teknologi terkini dengan lancar. Ia sangat serasi dengan automasi dan teknologi sokongan lain seperti percetakan dan simulasi 3D, CAM danperisian CAD.

Operasi kos rendah kadar pertama

Kos sekeping berkurangan dengan ketara apabila volum meningkat. Walaupun pelaburan awal dalam penciptaan acuan dan integrasi automasi mungkin lebih tinggi daripada proses lain sepertituangan pasir, ia lebih daripada mengimbanginya dengan mempunyai salah satu perbelanjaan operasi yang paling rendah antara semua pelbagai jenis proses penuangan.

Kemasan halus mentega

Tuangan die popular untuk menyampaikan salah satu kemasan permukaan terbaik di kalangan proses tuangan. Dalam kebanyakan kes, operasi penamat mungkin tidak diperlukan, dan produk boleh digunakan selepas memotong bahan berlebihan daripada komponen sistem gating.

Operasi kemasan tambahan seperti pengisaran, pemesinan dansalutan serbukhanya perlu apabila aplikasi memerlukan pengilat berkualiti tinggi atau tekstur khusus.

Had Die Casting

Sama pentingnya untuk mengetahui batasan dan kelemahan aproses pembuatan. Had tuangan die adalah seperti berikut:

Pelaburan permulaan yang tinggi

Proses tuangan die melibatkan pelaburan awal yang jauh lebih tinggi berbanding proses lain. Aspek tuangan die ini boleh menghalang pengeluar yang berminat yang hanya mempunyai sebilangan kecil bahagian untuk dihasilkan. Kelebihan ekonomi tuangan die terletak pada pengeluaran besar-besaran. Ia tidak sesuai untukpembuatan prototaipatau kumpulan kecil produk.

Pergolakan boleh menjadi isu

Suntikan tekanan tinggi logam cair berkemungkinan menghasilkan pergolakan, yang boleh mengakibatkan kecacatan seperti keliangan. Untuk menangani ini, kebanyakan faundri kini menggunakan simulasi aliran semasa reka bentuk acuan. Dengan mengoptimumkan reka bentuk acuan dan parameter proses tuangan, pergolakan boleh diminimumkan dalam kebanyakan kes.

Sebagai contoh, logam pada mulanya ditolak ke dalam acuan dengan halaju awal yang perlahan untuk meminimumkan pergolakan dan pembentukan gelembung gas.

Had saiz dan berat

Die casting paling sesuai untukaplikasi bersaiz kecil hingga sederhana. Terdapat batasan praktikal pada berat bahagian tuangan, kerana tuangan yang lebih besar secara semula jadi memerlukan acuan yang lebih besar dan peralatan yang berkaitan. Parameter proses, seperti daya pengapit dan kapasiti pelesapan haba, tidak boleh melebihi had tertentu.

Apabila saiz tuangan meningkat, kos proses juga meningkat pada kadar yang lebih tinggi, menyebabkan proses tidak dapat dilaksanakan melebihi titik infleksi. Dalam kes sedemikian, kaedah alternatif sepertituangan emparanmungkin lebih sesuai, kerana ia lebih sesuai untuk bahagian yang lebih besar atau silinder, di mana keseragaman dan ketepatan adalah kritikal.