Mold pentru turnare sub presiune

Matrița de turnare sub presiune a câștigat treptat popularitate în sectorul industrial, deoarece se potrivește multor aplicații. Forma de turnare sub presiune este un element crucial în procesul de turnare sub presiune. Forma și proprietățile matriței influențează atributele produsului finit.

În consecință, este important să înțelegem designul matriței de turnare sub presiune. Acest lucru vă va ajuta să creați matrița ideală și să o selectați pentru sarcinile dvs. de turnare sub presiune. În plus, vă puteți asigura că produsul finit va respecta specificațiile specifice.

Fiecare operațiune de prelucrare a metalelor necesită o matriță, iar turnarea sub presiune nu este diferită. Când se face referire la o matriță, expresia „matriță” și „unealtă” este frecvent folosite în mod interschimbabil. Metalul este injectat într-o matriță de turnare pentru a crea componente metalice.

Mărește foarte mult eficiența producerii mai multor piese. Cu toate acestea, având în vedere că matrițele de turnare sub presiune sunt realizate folosind mașini cu control numeric computerizat (CNC), acestea pot fi destul de scumpe. Mașinile CNC sunt costisitoare de operat și au nevoie de personal calificat.

Cu toate acestea, un producător de turnare sub presiune vă poate ajuta să vă îmbunătățiți designul și să reduceți semnificativ costul sculelor de matriță. Prin urmare, experiența dumneavoastră cu turnarea sub presiune poate fi afectată semnificativ de alegerea furnizorului de turnare sub presiune.

Procesul de turnare sub presiune

Formele noastre sunt rezistente la căldură și sunt realizate prin proces de turnare sub presiune înaltă. Este necesară o tehnică complicată care utilizează metal topit pentru a crea componente cu grosime minimă a peretelui.

Formele de turnare sub presiune au înlocuit rapid matrițele de turnare cu nisip deoarece produc rezultate mai bune și pot fi folosite din nou. Investiția merită, deoarece puteți folosi o matriță de turnare sub presiune pentru a realiza mii de componente. Cu toate acestea, dacă doriți cele mai bune rezultate, aveți nevoie de oțel premium pentru inserția de oțel.

Cel mai bine ar fi dacă ați obține cea mai înaltă calitate de aliaj de aluminiu pentru procedurile de producție care necesită turnare sub presiune din aluminiu. Cu toate acestea, matrițele din metal topit sunt utilizate mai frecvent deoarece produc multe piese de înaltă calitate, piese turnate cu pereți mai subțiri și dimensiuni precise.

Materiale folosite la fabricarea matriței de turnare sub presiune

Materialele utilizate pentru realizarea matriței de turnare trebuie să fie rezistente la căldură și presiune ridicată. Există mai multe aliaje care pot fi supuse cu succes forțelor procedurii de turnare sub presiune. Cele mai bune materiale pentru fabricarea mucegaiului sunt cuprul, alama, aluminiul, zincul și magneziul.

Pot fi luate în considerare și alte aliaje metalice puternice potrivite pentru realizarea matriței.

Avantajele turnării sub presiune

După cum am menționat anterior, matrița de turnare sub presiune este perfectă pentru proiectarea și crearea diferitelor piese prin procesul de turnare sub presiune. Iată câteva dintre avantajele utilizării matriței turnate sub presiune:

• Turnarea sub presiune oferă modele complicate cu toleranțe mai strânse în comparație cu multe alte metode de producție în masă.
• Rate mari de producție sunt utilizate pentru a crea piese turnate sub presiune. Este nevoie de puțină sau deloc de prelucrare.
• Turnarea sub presiune produce piese robuste, stabile dimensional, care se simt și arată premium.
• Pereții pieselor turnate sub presiune pot fi făcuți mai subțiri decât alte tehnici de turnare și semnificativ mai rezistenți decât modelele de injecție din plastic de aceeași dimensiune.
• Înainte de a fi nevoie de echipamente suplimentare, matrițele de turnare sub presiune pot crea sute de piese turnate identice în limitele de toleranță predeterminate.
• Piesele turnate de zinc pot fi pur și simplu lustruite sau placate cu cel mai mic efort.
• Turnările sub presiune pot fi realizate cu suprafețe care imită multe texturi diferite.
• În comparație cu majoritatea altor metode de turnare, inclusiv nisip, matrițe permanente și proceduri de investiție, suprafețele turnate sub presiune sunt mai netede atunci când sunt turnate.
• Găurile de turnare sub presiune pot fi miezoase și realizate pentru a se potrivi cu diametre specifice de foraj.
• Filetele externe ale pieselor pot fi turnate cu ușurință sub presiune.
• Piesele turnate sub presiune includ componente de fixare încorporate, cum ar fi șuruburi și știfturi, ceea ce poate duce la economii de costuri de asamblare.
• Alte metale și unele nemetale pot avea inserțiile turnate la locul lor.
• Aliajele de turnare sub presiune variază în rezistență la coroziune de la bună la ridicată.

Turnările sub presiune sunt monolitice. Acest lucru se datorează faptului că combină mai multe funcții într-o singură componentă complexă. Deoarece turnările sub presiune nu sunt făcute din secțiuni discrete care sunt sudate sau îmbinate între ele, rezistența, nu firele sau sudurile, este cea a materialului.

Când este exploatată în cea mai mare măsură, turnarea sub presiune este o metodă eficientă și accesibilă, care poate înlocui ansamblurile de mai multe piese realizate folosind diferite procese de fabricație, economisind în același timp bani și forță de muncă.

Dezavantajele matriței de turnare sub presiune

În timp ce matrița turnată sub presiune este avantajoasă din multe motive, are și unele dezavantaje. Iată câteva dezavantaje ale matriței turnate sub presiune:

• Nu poate fi folosit pentru toate metalele și aliajele
• Prețul sculelor, matrițelor și al altor mașini este mare.
• Începeți cu producția la scară mică este costisitor.
• Pentru a preveni porozitatea, este important să luați anumite măsuri pentru a evacua aerul din cavitatea matriței.
• Este imposibil să obțineți un prototip de turnare sub presiune în timpul procesului de dezvoltare a produsului.

Trebuie să luați în considerare aceste dezavantaje și implicațiile lor asupra procesului dumneavoastră de fabricație înainte de a decide să utilizați matriță turnată.

Beneficiile matriței de turnare sub presiune pentru companii

Matrița turnată sub presiune este un instrument excelent pentru companiile producătoare de piese și articole în vrac. Iată câteva beneficii pe care companiile le pot obține în urma utilizării designului matrițelor de turnare sub presiune:

Producție ușoară în masă

Deoarece turnarea sub presiune este produsă folosind o matriță de turnare sub presiune, cerințele de toleranță și formă pot fi îndeplinite. Numeroase piese turnate similare pot fi fabricate fără a fi nevoie de unelte suplimentare și de puțină sau deloc prelucrare. Astfel, producția de masă este destul de simplă.

Capacitatea enormă de producție a matriței de turnare sub presiune este cel mai important beneficiu al acesteia. Una dintre cele mai rapide metode de producție este turnarea sub presiune. Este posibil și prin matrițe. Acum, multe piese pot fi produse rapid și în cantități mari.

Forță și greutate

Piesele turnate sub presiune de dimensiuni comparabile sunt mai durabile decât piesele turnate prin injecție din plastic. Piesele turnate cu pereți subțiri sunt mai durabile și mai ușoare decât alte tehnici de turnare. În plus, rezistența pieselor turnate sub presiune provine mai degrabă din aliaj decât din procesul de îmbinare, deoarece acestea nu constau din secțiuni distincte care sunt sudate sau conectate.

Cost-eficient pe termen lung

Formele de turnare sub presiune pot funcționa eficient pentru o perioadă foarte lungă de timp. Prin urmare, în timp, costurile de turnare sub presiune pe piesă sunt mult reduse. Iar un producător de matrițe de turnare sub presiune din aluminiu de înaltă presiune este locul unde puteți găsi cea mai accesibilă soluție de producție.

Precizie și stabilitate dimensională

Turnarea sub presiune creează componente cu toleranțe strânse care sunt stabile dimensional și de lungă durată. Ele pot rezista și la căldură.

Piesele care sunt produse folosind matrițe de turnare sub presiune au o stabilitate dimensională excepțională. Toleranțe strânse și pereți subțiri pot fi încorporate în design. Prin urmare, este mai simplu și mai rapid să produci piese cu detalii complicate.

Durabilitate remarcabilă

De obicei, metalele neferoase cu un punct de topire relativ scăzut sunt turnate folosind matrițe de turnare sub presiune. Materialele cu un punct de topire mai mare decât cele utilizate pentru turnarea sub presiune sunt folosite pentru a crea matrița. În plus, matrițele pot suporta o presiune extrem de ridicată.

Componente complexe cu pereți subțiri

Turnarea sub presiune a aluminiului are un avantaj față de alte piese turnate de metal și piese turnate pentru investiții, deoarece poate produce componente ușoare, complicate, cu rapoarte ridicate rezistență-greutate. Grosimea peretelui pieselor turnate create cu zinc poate fi chiar și subțire de 0,3 mm pentru piesele realizate din aliaje de aluminiu turnate sub presiune.

Caracteristici mecanice puternice

Produsele turnate sub presiune au calități mecanice superioare. Metalul lichid pare fin, dens și cristalin pe măsură ce se solidifică sub presiune intensă. Piesele turnate sub presiune au un grad ridicat de rigiditate, duritate și rezistență. De asemenea, oferă durabilitate și conductivitate mai ridicate.

Suprafețe netede

Componentele turnate sub presiune au o suprafață cristalină care este uniform netedă. Aliajul de metal topit este utilizat în procesul de turnare sub presiune pentru a umple matrițele și a produce forme precise. Prin urmare, piesele vor fi fine și netede dacă matrița este bine modelată și procesul este în stare bună de funcționare.

Realizarea pieselor lucioase reduce necesitatea unor etape ulterioare de post-procesare, cu excepția cerințelor unice. În plus, după terminarea turnării sub presiune, mărfurile pot fi expediate pentru livrare. Acest lucru poate scurta durata întregului ciclu de producție.

Matrite personalizate turnate sub presiune

Puteți comanda de la noi o matriță de turnare sub presiune personalizată. Vă garantăm că oferim matrițe unice turnate sub presiune pentru nevoile dumneavoastră, deoarece utilizăm tehnologie și prelucrare de ultimă oră.

În plus, ne asigurăm că toate produsele noastre sunt în conformitate cu toate reglementările din industrie și standardele de calitate.

Design matriță de turnare sub presiune

Când știi ce vrei, designul matriței de turnare sub presiune devine simplu. Pentru a vă asigura că veți avea un design grozav pentru matrița dvs. turnată sub presiune, veți avea nevoie de ajutorul unui profesionist dedicat preciziei și acurateței.

În plus, profesioniștii noștri se asigură că procedura este acoperită pentru aliaje turnate, furnizori de turnare, scule turnate, găuri de dimensiune și ajustări scumpe pentru scule. De asemenea, lucrăm cu un furnizor de scule calificat pentru a obține o varietate de exemple de dimensiuni și cea mai rapidă abordare pentru aplicația specificată.

În timpul proiectării matriței de turnare sub presiune au loc următoarele etape:

Etapa preliminară

Tehnologia de turnare sub presiune trebuie utilizată pentru a evalua producția piesei înainte de a crea matrița. În această etapă, viabilitatea produsului este evaluată din punct de vedere geometric și dimensional.

În această fază, un profesionist are nevoie de timp pentru a lua în considerare geometria posibilă a matriței și a decide asupra practicabilității designului. Dacă nu este practic, luăm în considerare alternative sau modalități de îmbunătățire a designului.

Există două domenii principale care trebuie luate în considerare în etapa preliminară:

Considerare dimensională

În această etapă, este esențial să vă asigurați că cunoașteți dimensiunile și numărul de cavități pe care ar trebui să le aibă o piesă. Acestea sunt elemente cruciale care trebuie să fie prezente în matriță. Acest lucru va facilita determinarea forței de deschidere și a volumului turnării. Deținerea acestor informații va face evaluările de fezabilitate mult mai simple.

Considerare geometrică

O altă componentă a etapei preliminare este trasarea liniei de despărțire ca parte a geometriei produsului. Forma de turnare sub presiune este împărțită în jumătate de linia de despărțire, ceea ce face simplă deschiderea și scoaterea turnării finale.

În plus, aranjarea pieselor în raport cu liniile de despărțire afectează netezimea acestora. Prin urmare, suprafețele trebuie create având în vedere deschiderea matriței.

Acest lucru este important deoarece vă informează decizia cu privire la materialele și procesul de turnare sub presiune. De exemplu, din cauza contracției cauzate de răcirea metalului, s-ar putea să nu fie ușor să fabricați precizia geometrică a cotațiilor găsite pe un model 2D.

Prin urmare, odată ce sunteți sigur că o piesă poate fi fabricată dintr-o vedere geometrică și o vedere dimensională, puteți trece la etapa următoare.

Cavități

Un alt aspect important în proiectarea matriței este numărul de cavități necesare pentru piese. Pentru a determina câte cavități sunt necesare într-o matriță, trebuie luate în considerare următoarele aspecte:

• Cantitatea de piese fabricate.
• Orientarea cavității mucegaiului.
• Timp de ciclu estimat.

Aceste componente vă pot ajuta să decideți dacă matrița care se face ar trebui să fie cu o singură cavitate sau cu mai multe cavități.

Atunci când alegeți o matriță cu mai multe cavități, rețineți că procesul de producție poate fi afectat de dimensiunea cavității și de dispoziția produsului, în plus față de fazele de ejectare și de dificultatea crescută la umplerea boșajelor adânci.

Volumul și forma matriței

Pentru proiectarea matriței, dimensiunea și forma matriței sunt cruciale. Împreună cu volumul dorit, rețineți că piesele mai mari se vor micșora mai repede decât cele mai mici din cauza răcirii prelungite. În consecință, este necesar să se dimensioneze corespunzător cavitățile matriței.

În plus, este o idee bună să luați în considerare câțiva factori care influențează dimensiunea finală a matriței. Următoarele sunt cele mai importante considerente:

Tip de închidere a matriței

Cea mai simplă închidere a matriței este deschiderea/închiderea matriței. Funcționează cel mai bine cu articole care au forme clare, directe, care pot fi îndepărtate rapid. Pentru piesele cu geometrie complexă, există opțiuni mai bune decât aceasta. Deoarece îndepărtarea produselor cu geometrie complicată ar fi o provocare, producătorul trebuie să mărească dimensiunea totală a matriței.

Canale de injectare

Cantitatea de cavități și amplasarea porților și pieselor afectează dimensiunea canalelor de injecție. Forma canalelor de injecție trebuie să îndeplinească unele specificații de dinamică a fluidelor.

De exemplu, atunci când există un flux slab de material, producătorii reduc secțiunea pentru a asigura o aderență adecvată la pereții interiori. Acest lucru face ca aliajul topit să fie dislocat de pe pereți din cauza fluxului rapid cauzat de contracție.

Astfel, turbulențele, blocajele de aer și alte defecte pot fi evitate prin existența unui strat exterior mai neted.

Prezența revărsărilor

Puțurile mici numite revărsări sunt poziționate strategic în toată matrița turnată sub presiune. Deoarece prima împușcătură de metal este frecvent mai rece decât următoarele, acestea sunt cruciale în colectarea lor.

Ca rezultat, pot fi evitate turele reci și alte defecte estetice comparabile. Debordările acționează și ca o sursă de căldură, ridicând temperatura în matriță în locații care sunt importante pentru turnarea finală.

Zona de proiecție

Suprafața creată de proiecția cavităților pe plan este cunoscută sub denumirea de zonă de proiecție. Este paralel cu direcția în care se îndreaptă deschiderea matriței. Un aspect crucial al fazei de proiectare este zona de proiecție. Conectează forța de deschidere a metalului topit la pereții matriței.

Ca rezultat, direcția dimensiunii formei va afecta cât de puternică este forța. Bavurile se vor dezvolta ca urmare a unui debordare de material provocat de o forță puternică.

Pentru a evita acest defect de turnare, trebuie astfel să calculați forțele generate de metalul topit. Forța este o funcție a zonei de proiecție, a presiunii mașinii și a parametrilor de siguranță predeterminați. Factorul oferă un tampon mai mare pentru a rezista la cea mai mare presiune la umplere. Este adesea denumit ciocan de apă.

La sfârșitul procedurii, mașina transferă forța dinamică și statică. Ca rezultat, se creează o picătură de presiune pe care trebuie să o suporte forța mașinii de închidere. Modelul presei și dimensiunea cursei afectează ambele această forță de închidere.

Simulare prin moduri semi-empirice

 Simularea modurilor semi-empirice de umplere a matriței vine după finalizarea etapei de proiectare de bază. Calcularea modalității de umplere a matriței este ușoară prin simulare. În plus, modalitatea este influențată de procedura de umplere și de scopul piesei turnate.

Compactitatea și rezistența mecanică ar trebui în mod ideal induse pentru piesele cu detalii structurale complicate. Calitatea suprafeței trebuie să fie de cel mai înalt calibru pentru părțile pur ornamentale.

Puteți modifica proprietățile ajustând timpul de umplere. Calitatea suprafeței crește cu o pilire mai rapidă, în timp ce rezistența componentelor crește cu o pilire mai lungă. Odată ce analiza este terminată, va fi mai simplu să identifici orice dificultăți de turnare.

Proiectarea matriței de turnare sub presiune din aluminiu începe cu o analiză de fabricabilitate, urmată de un calcul al forței și o inspecție a canalului de injecție. Aceste canale sunt optimizate și proiectate folosind simulare pentru a determina modul de înregistrare și a găsi orice probleme. Când această fază este încheiată cu succes, puteți trece la crearea matriței dorite.

Puncte cheie ale designului matriței prin injecție prin turnare sub presiune

Proiect

Cantitatea pe care un miez de matriță o poate conici este cunoscută sub denumirea de tiraj. Adâncimea matriței, tipul de aliaj topit utilizat și forma peretelui pot avea toate un impact asupra procesului, deoarece este nevoie de un tiraj precis pentru a elimina fără probleme turnarea din matriță.

Cu toate acestea, pescajul nu este constant și fluctuează în funcție de unghiul peretelui. În plus, geometria matriței poate afecta tirajul. De obicei, găurile nefiletate trebuie să fie conice din cauza posibilității de contracție.

Similar cu modul în care pereții exteriori se pot micșora, pereții interiori pot necesita, de asemenea, mai multă desenare decât pereții exteriori. Puteți căuta unghiurile de deschidere pentru a afla mai multe despre fabricarea și proiectarea matrițelor de turnare sub presiune.

Linie de despărțire

Linia de despărțire sau linia de despărțire conectează diferite părți ale matriței. Materialul se poate infiltra prin spațiul dintre componentele matriței dacă linia de separare nu este plasată exact sau se deformează din cauza tensiunii de lucru, ducând la turnare neuniformă și cusături excesive.

Fileuri

O joncțiune concavă numită file este folosită pentru a netezi o suprafață unghiulară. Multe matrițe conțin file pentru a genera margini rotunjite și pentru a reduce posibilitatea erorilor de producție, deoarece colțurile ascuțite pot împiedica procesul de turnare. Singurul loc pe o matriță în care nu se pot adăuga file este linia de separare.

Șefii

Boturile de buton turnate sub presiune sunt utilizate în proiectarea matrițelor ca puncte de montare sau separatoare. Producătorii măresc frecvent un orificiu în structura internă a șefului pentru a garanta grosimea uniformă a peretelui într-un produs turnat. Sefii adânci sunt notoriu greu de umplut pentru metal; astfel, filet și nervuri pot fi necesare pentru a rezolva problema.

Găuri și ferestre

Capacitatea unei matrițe turnate sub presiune de a ejecta cu ușurință o matriță finită și de a permite dezvoltarea unor curenți semnificative este direct afectată de includerea găurilor sau ferestrelor. Pot fi necesare funcții suplimentare, cum ar fi debordările, fulgerările și alimentatoarele încrucișate pentru a evita turnarea nedorită în interiorul găurilor sau fluxul inadecvat de material în jurul găurilor.

Coaste

Nervurile turnate sub presiune pot fi folosite pentru a îmbunătăți rezistența materialului în produsele care nu au grosimea peretelui necesară pentru anumite aplicații. Plasarea selectivă a nervurilor poate reduce șansa de fisurare a tensiunii și a grosimii neuniforme. De asemenea, este benefic pentru scăderea greutății produsului și îmbunătățirea capacităților de umplere.

Simboluri

Modelele matrițelor de turnare sub presiune includ întotdeauna nume de marcă sau sigle de produs de la producător. Anumite piese turnate au o dată pentru a distinge un lot de turnare de altul.

În ciuda faptului că nu adaugă complexitate procesului de proiectare, simbolurile pot crește costurile de producție. Un simbol indentat va necesita mai puțin metal decât un logo în relief, ceea ce va necesita un metal diferit pentru fiecare produs fabricat.

Grosimea peretelui

Piesele turnate sub presiune au un perete subțire și nu există nici o grosime maximă, nici o grosime minimă a peretelui. Grosimea peretelui trebuie menținută constant pe toată porțiunea. La umplere, uniformitatea va asigura o curgere lină a metalului și va reduce deformarea cauzată de răcire și contracție.

Obiectivul principal este de a preveni închiderile la rece prin umplerea matriței de turnare înainte de solidificare.

Sistem de răcire

Sistemul de răcire pentru o matriță de turnare sub presiune este diferit de cel pentru o matriță de injecție din plastic, care nu trebuie să aibă o formă de „o” deoarece temperatura sa va depăși 200 de grade și trebuie să se încălzească înainte de a putea avea loc turnarea. Calitatea componentelor de turnare și timpul de ciclu sunt optime cu sistemul de răcire conform.

Concluzie

Forma turnată sub presiune este un element important în fabricarea diferitelor piese. Există multe modele de matriță pentru diferite piese. Procesul de proiectare al matriței trebuie să ia în considerare precizia și dimensiunile pieselor prevăzute.

Cel mai bine ar fi să faceți o matriță turnată sub presiune folosind metoda camerei rece pentru a evita contracția. Cu toate acestea, matrițele sunt cruciale în producția de masă a pieselor identice.