Особенности литья металла под давлением

Современные литейные предприятия могут использовать различные технологии литья металлов, к примеру – вакуумный, центробежный, ртутный и проч. В случаях, когда готовая отливка должна иметь тонкую стенку (0,8 см), сложную геометрию и максимально точные параметры, используется методика литья под давлением. В частности, подобная технология подходит для сплавов, которые отличает низкая температура плавления – к ним относят цинковые, оловянные, медные и другие сплавы.

Кратко метод литья под давлением можно описать так: расплавленный металл заливается в форму, и затем на него оказывается давление от 7 до 700 МПа, благодаря чему металл быстро растекается и заполняет форму.

Детали, отливаемые под давлением

Детали, отливаемые под давлением, могут иметь различное назначение, их масса колеблется от 1–2 кг до десятков килограммов. Это могут быть детали автомобильных моторов, разной бытовой техники (к примеру, пылесосов, стиральных машин и т.д.), сантехнического оборудования, самолетов и кораблей, электродвигателей и так далее.

Детали, запрессованные под давлением, имеют следующие механические свойства:

• 3–7 класс точности размеров, благодаря чему отливка практически не нуждается в последующей механической обработке.
• Минимальное количество пор в стенках детали.
• Высокая плотность.

Последовательность выполнения процесса литья

Литье металла под давлением проходит поэтапно:

• Пресс-форма раскрывается и покрывается специальной смазкой, которая обеспечивает легкое отхождение отливки от стенок формы и предотвращает преждевременное застывание сплава в поршне до его запрессовки. В то же время смазка защищает и саму форму от быстрого износа.
• Пресс-форма смыкается. Стоит отметить, что у пресс-форм могут быть разные усилия смыкания. Измеряется усилие в килоньютонах или в тоннах, и обычно величина усилия прописывается в названии литейной машины. Значение данного показателя говорит о том, какое усилие может оказывать металл, чтобы раскрыть форму.
• Из печи зачерпывается необходимое количество жидкого металла и заливается в поршень. Немаловажно то, что металл заливается в форму при температуре на 10–25 °С выше температуры его плавления. Если же сплав перегреть, то при заполнении пресс-формы он может разбрызгаться. Брызги закупорят отверстия в вентиляции формы, что приведет к ухудшению газоотвода. Вследствие этого отливка может получиться пористой, что грозит сделать ее непригодной для дальнейшего использования.
• Жидкий металл запрессовывается – пневматический поршень оказывает на сплав необходимое давление. Скорость запрессовывания подбирается в зависимости от вида сплава, а также от геометрических параметров отливки. Чем сложнее геометрия, тем скорость прессования выше.
• Готовое изделие после затвердевания извлекается из формы.

Особенности используемого оборудования

В настоящее время для запрессовывания металлических отливок под давлением применяются машины с холодной или горячей камерой прессования. В первом случае расплавленный металл вручную подают в камеру прессования, откуда под воздействием давления (40–100 МПа) он перетекает в форму. Форма состоит из трех подвижных частей – внутреннего стержня для создания полости и выталкивателей, которые позволяют быстро отделить отливку от формы.

Применение машин с горячей камерой прессования не требует заливки металла в форму вручную – он попадает в нее самотеком, после чего срабатывает автоматический сигнал, и на раскаленный сплав начинает давить поршень. По истечении времени, необходимого для затвердевания сплава, пресс-форма раскрывается, и деталь при помощи выталкивателей извлекается.

Качество отливки в обоих случаях зависит от следующих факторов:

• Правильный выбор сплава.
• Конструктивные особенности отливки.
• Стабильность температуры металлического сплава и пресс-формы.
• Исправность работы вентиляционной системы.
• Вакуумирование формы, которое необходимо для предотвращения пористости готовой отливки.

Оборудование для выполнения литья металла под давлением, как правило, отличается высокой производительностью – за одну минуту можно получать несколько десятков отливок. Позвоните, и мы более подробно вас проконсультируем по услугам и условиям сотрудничества!