1. Giới thiệu
Trọng lực chết đúc, còn được gọi là đúc khuôn vĩnh viễn, Sử dụng trọng lực không phải là áp lực bên ngoài, để lấp đầy khuôn kim loại có thể tái sử dụng với hợp kim nóng chảy.
Mặc dù các thợ thủ công đã thử nghiệm các khuôn kim loại sớm nhất là vào thế kỷ 17, Đúc chết lực hấp dẫn hiện đại xuất hiện vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20 cùng với những tiến bộ trong thực hành sắt và sắt thép.
Hôm nay, Quá trình này tạo ra hàng triệu thành phần tích hợp cao hàng năm, Từ các khối động cơ ô tô đến các tác phẩm điêu khắc chất lượng nghệ thuật.
Sự phổ biến lâu dài của nó bắt nguồn từ sự cân bằng của độ chính xác chiều, bề mặt hoàn thiện, Và Hiệu quả chi phí, làm cho nó trở thành trụ cột trong các ngành công nghiệp đòi hỏi chất lượng nhất quán ở khối lượng vừa phải.
2. Trọng lực chết là gì?
Nguyên tắc cơ bản
Tại cốt lõi của nó, Gasting chết trọng lực dựa vào lực hấp dẫn Để vẽ kim loại nóng chảy vào khoang khuôn.
Không giống như Áp lực đúc, sử dụng lực thủy lực hoặc cơ học, Trọng lực đúc chỉ đơn giản là đổ kim loại chất lỏng vào spue và cho phép trọng lực thực hiện công việc.
Vai trò của trọng lực trong chất làm đầy khuôn
Bằng cách loại bỏ tiêm áp suất cao, Đúc trọng lực giảm thiểu nhiễu loạn Và không khí, cải thiện âm thanh.
Ví dụ, Đổ nhôm tại 700 ° C. vào một khuôn thép đã được làm nóng trước (< 300 ° C.) tạo ra dòng chảy tầng để bảo tồn độ sạch của hợp kim và giảm độ xốp.
Các loại khuôn: Chi tiêu vs. Vĩnh viễn
- Có thể sử dụng (Cát/thạch cao) Khuôn: Được sử dụng khi các nhà thiết kế cần hình học phức tạp hoặc khối lượng rất thấp.
- Vĩnh viễn (Kim loại) Khuôn: Chế tạo từ thép hoặc gang, Các khuôn này chịu được hàng trăm đến hàng ngàn chu kỳ. Ngược lại, Khuôn cát thường chỉ phục vụ một phát.
Hệ thống Gating và Riser
Gating Gating SHPRUE, người chạy bộ, Gates, và được đặt chiến lược tăng Kiểm soát tốc độ lấp đầy và hóa rắn.
Ví dụ, Một khuôn nhà ở nhôm được thiết kế tốt có thể sử dụng Dưới cùng của nguồn gốc của nước với một người chạy thon để đạt được thời gian điền vào 2 giây, tiếp theo là một riser hình trụ bù cho sự co rút.
3. Các bước quy trình đúc chết trọng lực
Đúc chết trọng lực biến đổi kim loại nóng chảy thành các thành phần chính xác qua sáu giai đoạn được kiểm soát chặt chẽ.
Bằng cách dựa vào trọng lực hơn là tiêm áp suất cao, Quá trình này mang lại tính toàn vẹn phần tuyệt vời, Kích thước lặp lại, và hoàn thiện bề mặt mịn.
Mô hình và chuẩn bị khuôn
Các kỹ sư bắt đầu bằng cách thiết kế khuôn mẫu hai phần từ Thép công cụ H13, kết hợp 1Các góc dự thảo 3 ° ° để tạo điều kiện cho phần phóng ra.
Họ máy chính xác cổng, người chạy bộ, và risers, được hiệu chỉnh để bù cho 1–2 % co rút tuyến tính điển hình của hợp kim nhôm.
Các hệ thống CAD/CAM hiện đại tối ưu hóa các tính năng này để đảm bảo điền đồng nhất và hóa rắn hướng.
Mốc làm nóng trước và lớp phủ
Trước mỗi diễn viên, kỹ thuật viên làm nóng trước khuôn để 200Mùi300 ° C., ổn định da kim loại ban đầu và giảm sốc nhiệt.
Sau đó họ áp dụng một mỏng Lớp phủ chịu lửa dựa trên than chì hoặc zircon (10Càng30 dày). Lớp phủ này:
- Thúc đẩy dòng chảy mượt mà hơn vào các chi tiết tốt
- Kiểm soát tốc độ làm mát cho cấu trúc vi mô phù hợp
- Bảo vệ bề mặt khuôn, kéo dài cuộc sống chết để lên đến 2,000 chu kỳ
Kim loại nóng chảy và kiểm soát nhiệt độ
Các xưởng đúc làm tan chảy hợp kim trong lò điện hoặc khí đốt, giữ nhiệt độ đổ trong ± 5 ° C.:
- Hợp kim kẽm: 420 ± 5 ° C.
- Hợp kim magiê: 650 ± 5 ° C.
- Hợp kim nhôm: 700 ± 5 ° C.
Điều chỉnh nhiệt độ nghiêm ngặt đảm bảo tính lưu động tối ưu (Độ nhớt ~ 6 MPA · s cho nhôm tại 700 ° C.) và ngăn chặn lạnh hoặc sai lầm.
Kỹ thuật đổ và tốc độ dòng chảy
Kim loại nóng chảy - nhôm bằng nhôm hoặc các hợp kim không thấm nước khác được đổ vào đổ lưu vực hoặc Hệ thống chạy bộ điều đó dẫn trực tiếp đến khoang chết.
Kim loại chảy dưới trọng lực một mình, kể từ đây "Trọng lực chết đúc.”
Bằng cách kiểm soát tốc độ đổ và hình học gating, Các xưởng đúc giảm thiểu nhiễu loạn và không khí, dẫn đến các vật đúc chất lượng cao hơn.
Đổ đầy từ đáy lưu vực hoặc thông qua thiết lập độ nghiêng của bộ phận cho phép sụn kim loại, Lái không khí ra qua lỗ thông hơi và duy trì dòng chảy trong khoang.
Hóa rắn, Lắc, và làm sạch
Sau khi được lấp đầy, Khuôn vẫn đóng cho khoảng thời gian hóa rắn5 giây Đối với các bộ phận kẽm có thành mỏng, lên đến 30 giây Đối với các phần nhôm dày hơn.
Trong thời gian này, kim loại nguội đi từ các bức tường khuôn vào trong, được điều khiển bởi độ dẫn nhiệt cao của thép.
Sau khi đạt được nhiệt độ xử lý an toàn (~ 150 ° C.), Kẹp thủy lực phát hành, và ghim đẩy đẩy casting miễn phí. Foundries sau đó:
- Xóa cổng, người chạy bộ, và risers
- Thực hiện nổ súng bắn hoặc CNC cắt tỉa Để làm sạch cát, tỉ lệ, Và flash
- Thanh tra Kích thước quan trọng (± 0,1 Ném0,5 mm) và chất lượng bề mặt
Cắt tỉa và hoàn thiện cuối cùng
Trong giai đoạn cuối cùng, Kỹ thuật viên cắt tỉa còn lại và đèn flash bằng cách sử dụng cưa ban nhạc, Máy cắt nước, hoặc Nibblers khí nén, đòi lại 90 % của phế liệu cho Remelt. Sau đó họ:
- Deburr các cạnh thông qua các công cụ lộn xộn hoặc thủ công
- Máy móc các tính năng cao cấp cao - như các lỗ khoan, mặt bích, và niêm phong bề mặt - dung sai chặt chẽ như ± 0.02 mm
- Áp dụng phương pháp điều trị bề mặt (VÍ DỤ., Anod hóa, Hạt nổ còi) Để đạt được kết thúc cụ thể (RA 0,8-3,2)
- Tiến hành thử nghiệm không phá hủy (Tia X, thuốc nhuộm thâm nhập) Đối với các bộ phận hàng không vũ trụ hoặc ô tô quan trọng
4. Vật liệu để đúc chết trọng lực
Chọn hợp kim phù hợp nằm ở cốt lõi của hoạt động đúc chết trọng lực thành công.
Mỗi kim loại mang lại tính chất độc đáo, phạm vi đóng băng, độ dẫn nhiệt - điều đó chỉ định thiết kế khuôn, Quy trình tham số, và cuối cùng, Hiệu suất một phần.
Hợp kim nhôm
Điểm phổ biến: A356, A380, B319
- Phạm vi nóng chảy: 600Mạnh650 ° C.
- Lưu động: Cao; chảy dễ dàng vào các phần mỏng (< 3 mm)
- Co ngót: ~ 1.2 % tuyến tính
- Ứng dụng: Vỏ ô tô, tản nhiệt, cơ thể bơm
Cân nhắc chính:
- Nhôm về độ dẫn nhiệt tuyệt vời (~ 180 W/m · k) rút ngắn thời gian hóa rắn nhưng rủi ro tắt lạnh nếu tỷ lệ đổ tụt lại.
- Thêm 7 % Silicon (A356) cải thiện tính trôi chảy và giảm độ xốp.
- Các khuôn làm nóng trước 200.
Hợp kim kẽm
Điểm phổ biến: những gánh nặng 3, những gánh nặng 5
- Điểm nóng chảy: ~ 385 ° C.
- Phạm vi đóng băng: Chật hẹp (~ 5 ° C.), năng suất lưu động vượt trội
- Co ngót: 0.5Tiết0.7 % tuyến tính
- Ứng dụng: Đầu nối chính xác, Phần cứng trang trí, Khoảng trống bánh răng nhỏ
Cân nhắc chính:
- Nhiệt độ đổ kẽm kẽm làm giảm độ mòn của nấm mốc và tiêu thụ năng lượng.
- Phạm vi đóng băng hẹp cho phép tái tạo trung thành các chi tiết tốt (< 0.5 mm).
- Các nhà thiết kế có thể chỉ định những người chạy rất mỏng (51010 mm²) Để giảm thiểu phế liệu.
Hợp kim magiê
Điểm phổ biến: AZ91D, Am60
- Nhiệt độ đổ: 650Mạnh700 ° C.
- Tỉ trọng: 1.8 g/cm³ (Kim loại cấu trúc nhẹ nhất)
- Độ bền kéo: 200MP260 MPa
- Ứng dụng: Vỏ điện tử, Các thành phần hàng không vũ trụ kết cấu
Cân nhắc chính:
- Magiê oxy hóa nhanh chóng; Foundries phải sử dụng các lớp khí quyển hoặc nắp không khí.
- Mở rộng nhiệt cao (26 Mạnhm/m · k) Yêu cầu các khoản phụ cấp mô hình lớn hơn (lên đến 2.5 %).
- Cuộc sống chết thường chạy 500 trận1 000 chu kỳ do tan biến.
Hợp kim đồng và đồng
Điểm phổ biến: C95400 (Đồng bằng đồng), C36000 (Miễn phí - vận hành Thau)
- Đổ phạm vi: 1 050–1 200 ° C.
- Độ dẫn nhiệt: 110Mạnh400 W/M · K. (Tùy thuộc vào hợp kim)
- Ứng dụng: Máy bơm nước biển, Thành phần van, Phần cứng kiến trúc
Cân nhắc chính:
- Hợp kim đồng, điểm nóng chảy cao đòi hỏi vật liệu chết mạnh mẽ (Thép H13) và lớp phủ vật liệu chịu lửa.
- Các hợp kim với các phạm vi đóng băng hẹp, giống như đồng bằng đồng, dễ dàng hơn.
- Các nhà thiết kế phải chiếm 2 trận2.5 % co ngót và kết hợp các riser hào phóng.
Thép và bàn ủi đúc
Điểm phổ biến: A216 WCB (Thép carbon), A217 WC6 (Thép hợp kim), ASTM A536 65‑45‑12 (sắt dễ uốn)
- Phạm vi nóng chảy: 1 370–1 520 ° C.
- Tỷ lệ làm mát: Chậm; nguy cơ hạt thô và phân tách
- Ứng dụng: Vỏ bơm, thân van, Bộ phận máy móc hạng nặng
Cân nhắc chính:
- Nhiệt độ đổ cao nhu cầu trước khi chết (350Mùi450 ° C.) và lớp phủ nâng cao để ngăn chặn các phản ứng die kim loại.
- Phần độ dày nên vượt quá 15 mm để tránh các điểm nóng và nứt nhiệt.
- Chèn Ribbing và Chill giúp quản lý hóa rắn định hướng trong các phần dày.
5. Những lợi thế của việc đúc chết trọng lực
Độ chính xác và độ lặp lại chiều cao
Một trong những lợi ích nổi bật nhất của việc đúc chết trọng lực là độ chính xác về chiều tuyệt vời mà nó mang lại.
Vì quá trình sử dụng gia công, Khuôn kim loại có thể tái sử dụng, Các bộ phận liên tục đạt được dung sai chặt chẽ hơn so với các phương pháp nấm mốc có thể sử dụng được như đúc cát.
- Dung sai điển hình: ± 0,1 mm cho các tính năng nhỏ; ± 0,3 mm cho kích thước lớn hơn
- Khả năng tái sản xuất: Lý tưởng cho các thành phần giống hệt nhau
Tính lặp lại này làm giảm nhu cầu gia công sau đúc và đảm bảo khả năng tương thích trong các hội đồng, Không gian vũ trụ, và các bộ phận được thiết kế chính xác.
Tính chất cơ học vượt trội
Đúc hấp dẫn tạo ra các thành phần với một dày hơn, Cấu trúc vi mô đồng đều hơn Do sự hóa rắn có kiểm soát và tỷ lệ làm đầy tương đối chậm.
Điều này giảm thiểu sự bẫy khí và đóng cửa lạnh.
- Tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng cao hơn
- Cải thiện độ giãn dài và sức đề kháng mệt mỏi
- Giảm độ xốp so với cát hoặc áp lực đúc
Ví dụ, đúc hợp kim nhôm được sản xuất thông qua đúc trọng lực có thể đạt được Độ bền kéo 180 MP280 MPa,
Tùy thuộc vào hợp kim và kiểm soát quá trình, thường vượt quá các thuộc tính của đúc cát tương đương 20 @%.
Tăng cường hoàn thiện bề mặt
Các bề mặt bên trong mịn của khuôn kim loại Surfaces as-Cast sạch hơn và mịn hơn.
- Độ nhám bề mặt: Thường trong phạm vi của RA 1,5-3,2
- Giảm nhu cầu mài hoặc đánh bóng trong nhiều ứng dụng
- Cơ sở tốt hơn cho lớp phủ, mạ, hoặc hội họa
Điều này đặc biệt có lợi trong các thành phần trang trí và ứng dụng yêu cầu các bề mặt niêm phong hoặc phù hợp chính xác.
Hiệu quả chi phí trong sản xuất khối lượng trung bình
So với đầu tư hoặc đúc cát, Đúc trọng lực cung cấp Thời gian chu kỳ nhanh hơn Và Cường độ lao động thấp hơn Khi công cụ được khấu hao.
- Thời gian chu kỳ: 2–6 phút mỗi phần, Tùy thuộc vào kích thước và độ dày tường
- Mốc tuổi thọ: 1,000–10.000 chu kỳ tùy thuộc vào hợp kim và chăm sóc
Đối với sản xuất chạy trên 1,000 đơn vị, Chi phí đơn vị giảm bắt đầu bù đắp cho đầu tư khuôn ban đầu, thường dẫn đến 30Chi phí mỗi phần thấp hơn 50% Trong toàn bộ chu kỳ sản xuất.
Quá trình thân thiện với môi trường
Gasting chết trọng lực sản xuất ít lãng phí hơn hơn nhiều lựa chọn thay thế đúc:
- Các khuôn có thể tái sử dụng làm giảm nhu cầu vật liệu có thể sử dụng được như cát hoặc sáp.
- Năng suất kim loại cao hơn (lên đến 90-95%), giảm thiểu phế liệu.
- Nhiều xưởng đúc hiện sử dụng lò điện, Giảm dấu chân carbon.
Ngoài ra, Có ít khí thải hơn và ít cần hệ thống thông gió hơn so với đúc cát hoặc đầu tư với chất kết dính hữu cơ hoặc đốt sáp.
Tính linh hoạt trong thiết kế một phần
Mặc dù hạn chế hơn áp lực đúc chết về mặt hình học phức tạp, Đúc trọng lực vẫn hỗ trợ một loạt các loại bộ phận:
- Độ dày tường từ 3 mm đến 50 mm
- Các tính năng như ông chủ, xương sườn, và undercuts (với lõi)
- Nấm chèn và nhiều khoang cho hiệu quả cao hơn
Phương pháp này cũng phù hợp với nhiều hợp kim, bao gồm nhôm cường độ cao, đồng, và các công thức dựa trên magiê.
Thời gian dẫn ngắn hơn cho các bản tái tổ chức
Khi một khuôn đã được phát triển, Tính lặp lại của quy trình đúc trọng lực cho phép các nhà sản xuất đáp ứng nhanh chóng để sắp xếp lại nhu cầu.
Thời gian dẫn đầu cho các lần chạy sản xuất lặp lại có thể giảm xuống 50% so với các quá trình khuôn sử dụng một lần.
6. Nhược điểm của việc đúc chết trọng lực
Chi phí công cụ ban đầu cao
Có lẽ nhược điểm quan trọng nhất của việc đúc chết trọng lực nằm ở Đầu tư trả trước vào công cụ.
Các khuôn kim loại vĩnh viễn, Thường được làm bằng thép công cụ chịu nhiệt như H13, yêu cầu gia công độ chính xác cao và xây dựng mạnh mẽ để chịu được chu kỳ nhiệt lặp đi lặp lại.
- Chi phí khuôn điển hình: $5,000- 50.000 đô la tùy thuộc vào độ phức tạp và kích thước bộ phận
- Thời gian dẫn đầu cho dụng cụ: 4–8 tuần hoặc lâu hơn cho các khuôn phức tạp
Vì sản xuất khối lượng thấp hoặc nguyên mẫu, Chi phí này có thể bị cấm, Tạo các phương pháp thay thế như cát hoặc đầu tư đúc kinh tế hơn.
Linh hoạt thiết kế hạn chế
Gasting chết trọng lực áp đặt Nhiều ràng buộc hình học hơn hơn một số quy trình đúc khác:
- Các bộ phận yêu cầu Dự thảo góc (Thông thường 1 nhiệt3 °) để tạo điều kiện cho việc phóng.
- Undercut và hình học bên trong phức tạp rất khó hoặc tốn kém để đạt được cát hoặc lõi hòa tan.
- Các tính năng vách mỏng hoặc phức tạp (<3 mm) có thể không điền hoàn toàn, đặc biệt là trong các hợp kim có tính trôi chảy kém.
Không phù hợp với tất cả các hợp kim
Trong khi đúc chết trọng lực hoạt động tốt với nhiều hợp kim màu nhôm, magie, và hợp kim dựa trên đồng—It là Không lý tưởng cho các vật liệu có phạm vi hóa rắn hẹp hoặc khả năng đúc thấp:
- Thép và gang hiếm khi chết trọng lực do điểm nóng chảy cao và quá trình oxy hóa mạnh mẽ, gây ra thiệt hại nấm mốc và hao mòn nhanh chóng.
- Hợp kim dễ bị rách nóng hoặc độ xốp (VÍ DỤ., Vòng đồng cao) có thể yêu cầu hệ thống gating và thông gió nâng cao, Tăng chi phí và sự phức tạp.
Tốc độ sản xuất chậm hơn áp lực đúc chết
Mặc dù đúc chết trọng lực nhanh hơn cát hoặc đúc đầu tư, nó là chậm hơn đáng kể so với đúc chết áp suất cao (HPDC):
- Thời gian chu kỳ: 2–6 phút mỗi phần cho trọng lực đúc chết
- Thời gian chu kỳ: 20–60 giây mỗi phần cho HPDC (nhôm/kẽm)
Kết quả là, Gasting chết trọng lực không phải lúc nào cũng là lựa chọn tốt nhất cho Sản xuất rất cao, Trường hợp đúc áp lực có thể cung cấp quy mô kinh tế tốt hơn mặc dù chi phí công cụ và máy cao hơn.
Giới hạn ở các kích thước phần nhất định
Mặc dù đúc chết trọng lực có thể tạo ra các phần trung bình đến lớn, Nó nói chung là không phù hợp với các thành phần cực lớn (>30 kg hoặc >1 m trong kích thước),
Do những hạn chế của việc xử lý nấm mốc, Kẹp lực, và sự lấp đầy đồng phục chỉ bằng trọng lực.
Trong những trường hợp như vậy, Đúc cát hoặc đúc chết áp suất thấp có thể hiệu quả hơn.
7. Ứng dụng đúc chết trọng lực
Công nghiệp ô tô
Các Khu vực ô tô là một trong những người tiêu dùng lớn nhất của các thành phần đúc chết trọng lực, được thúc đẩy bởi nhu cầu của ngành công nghiệp về trọng lượng nhẹ, bền, và các bộ phận chính xác về mặt hình học.
Các ứng dụng phổ biến bao gồm:
- Các thành phần động cơ: Đầu xi lanh, Thời gian bìa, thân van
- Truyền tải và vỏ ly hợp
- Các bộ phận đình chỉ và tay lái
- Dấu ngoặc và gắn kết cho các cảm biến và lắp ráp
Không gian vũ trụ và hàng không
Trong Khu vực hàng không vũ trụ, Đúc chết trọng lực được sử dụng cho các thành phần cấu trúc phải duy trì hiệu suất dưới sự căng thẳng và biến đổi nhiệt độ cực độ.
Các bộ phận hàng không vũ trụ hấp dẫn điển hình:
- Giá đỡ hỗ trợ và bản lề cho các cấu trúc khung máy bay
- Vỏ bơm và nắp máy nén
- Vỏ chống nhiệt cho phụ kiện động cơ
Thiết bị và máy móc công nghiệp
Các nhà sản xuất công nghiệp sử dụng đúc hấp dẫn cho nó độ bền, độ tin cậy, và hiệu quả sản xuất Khi thực hiện các bộ phận cơ khí trung bình.
Ví dụ bao gồm:
- Cơ thể bơm và những kẻ thúc đẩy
- Vỏ van, đa dạng, và phụ kiện ống
- Vỏ thủy lực và gắn kết Tổ chức truyền động
- Vỏ động cơ điện và lưỡi quạt
Thiết bị khử muối hàng hải
Các Ngành công nghiệp biển ủng hộ việc đúc trọng lực để sản xuất các bộ phận nhu cầu Kháng ăn mòn và sức mạnh trong khắc nghiệt, môi trường nước mặn.
Các bộ phận Marine Cast Gravity bao gồm:
- Trao đổi nhiệt và các bộ phận động cơ làm mát bằng nước
- Các thành phần bơm và các thiết bị điều khiển chất lỏng
- Lưỡi dao cánh quạt và vòi phun
- Phụ kiện boong và vỏ bánh
Điện tử và hệ thống điện
Đối với các hệ thống điện yêu cầu Độ dẫn điện và điện, Đúc trọng lực cho phép sản xuất các thành phần với các khuyết tật bên trong tối thiểu và độ trung thực cao.
Các ứng dụng điển hình:
- Thanh xe buýt và thiết bị đầu cuối điện
- Khối kết nối
- Bao vây cho các đơn vị phân phối điện
- Tấm làm mát Đối với điện tử điện
Phần cứng kiến trúc và trang trí
Trọng lực chết đúc rất phù hợp với Các yếu tố trang trí và cấu trúc Trường hợp chất lượng thẩm mỹ và tính nhất quán kích thước là điều cần thiết.
Sử dụng kiến trúc chung:
- Balusters, lan can, và tay nắm cửa
- Đồ đạc chiếu sáng và vỏ đèn
- Vòi và phụ kiện trang trí
8. Đúc hấp dẫn so với các hình thức đúc khác
Để hiểu trọng lực chết đúc lợi thế và giới hạn, Nó rất cần thiết để so sánh nó với các phương pháp đúc được sử dụng rộng rãi khác: Áp lực đúc, Đúc đầu tư, đúc ly tâm, và vắt đúc.
Mỗi phương pháp phục vụ các mục đích riêng biệt dựa trên sự phức tạp của thiết kế, tính chất cơ học, trị giá, và khối lượng sản xuất.
Gravity Die Casting VS. Áp lực đúc
Sự khác biệt cơ bản:
- Trọng lực chết đúc chỉ dựa vào trọng lực để lấp đầy khuôn.
- Áp lực chết đúc lực lượng kim loại nóng chảy vào khoang chết dưới áp suất cao (Thông thường 10 MP150 MPa).
So sánh:
| Tiêu chuẩn | Trọng lực chết đúc | Áp lực đúc |
|---|---|---|
| Loại khuôn | Khuôn kim loại vĩnh viễn | Thép chết (Thường phức tạp hơn) |
| Dòng kim loại | Trọng lực ăn (nhiễu loạn thấp) | Áp lực-ứng dụng (nhanh hơn, có thể bị hỗn loạn) |
| Hợp kim phù hợp | Nhôm, đồng, magie | Kẽm, nhôm, magie (không phù hợp với đồng) |
| Tính toàn vẹn một phần | Chất lượng luyện kim tốt hơn (ít xốp hơn) | Nguy cơ độ xốp cao hơn |
| Hoàn thiện bề mặt | Tốt, Nhưng không trơn tru như đúc áp lực | Chất lượng bề mặt tuyệt vời |
| Trị giá | Công cụ vừa phải và chi phí chu kỳ | Chi phí công cụ cao nhưng chu kỳ rất nhanh |
| Các ứng dụng điển hình | Các thành phần cấu trúc khối lượng trung bình | Khối lượng lớn, Các bộ phận chính xác có thành mỏng |
Phần kết luận:
Đúc chết trọng lực là lý tưởng cho sản xuất hàng loạt trong đó tính toàn vẹn cấu trúc cao hơn được ưu tiên trên bề mặt hoàn thiện hoặc tốc độ.
Áp lực chết casting phù hợp với khối lượng lớn, Các bộ phận hình học phức tạp đòi hỏi dung sai chặt chẽ và kết thúc vượt trội.
Gravity Die Casting VS. Đúc đầu tư (Mất sáp)
Sự khác biệt cơ bản:
- Trọng lực chết đúc Sử dụng khuôn kim loại có thể tái sử dụng.
- Đúc đầu tư Sử dụng khuôn gốm sử dụng một lần được hình thành xung quanh các mẫu sáp.
So sánh:
| Tiêu chuẩn | Trọng lực chết đúc | Đúc đầu tư |
|---|---|---|
| Sinh sản chi tiết | Vừa phải, giới hạn bởi gia công khuôn kim loại | Sự khác biệt tuyệt vời, Thiết kế phức tạp có thể |
| Hoàn thiện bề mặt | Tốt (RA 3-6 m) | Thượng đẳng (RA 1,5-3 m) |
| Chi phí dụng cụ | Chi phí chết ban đầu vừa phải | Chi phí mô hình/dụng cụ cao mỗi phần |
| Khối lượng sản xuất | Tốt nhất cho khối lượng trung bình đến cao | Tốt nhất cho khối lượng thấp đến trung bình |
| Dung sai | ± 0,3 Hàng0,5 mm điển hình | ± 0,1 Hàng0,3 mm có thể đạt được |
| Linh hoạt hợp kim | Nhôm, đồng, magie | Hầu hết các kim loại bao gồm cả thép, Superalloys |
Phần kết luận:
Đúc chết trọng lực hiệu quả hơn cho các hoạt động sản xuất trung bình đến lớn với độ phức tạp vừa phải. Đúc đầu tư tốt hơn cho các hoạt động nhỏ với độ chính xác và chi tiết cao.
Gravity Die Casting VS. Đúc ly tâm
Sự khác biệt cơ bản:
- Trọng lực chết đúc Sử dụng khuôn đứng yên và lấp đầy chúng với trọng lực.
- Đúc ly tâm Kéo khuôn để buộc kim loại ra ngoài vào khoang.
So sánh:
| Tiêu chuẩn | Trọng lực chết đúc | Đúc ly tâm |
|---|---|---|
| Hình học tốt nhất | Phẳng, hoa hình lăng trụ, hoặc các bộ phận phức tạp vừa phải | Hình trụ, các phần đối xứng |
| Mức độ xốp | Thấp (Đặc biệt là với phần dưới đáy) | Impurality rất thấp được đẩy đến trung tâm |
| Tính chất cơ học | Cấu trúc hạt tốt | Tinh chỉnh và mật độ hạt tuyệt vời |
| Ứng dụng | Vỏ, dấu ngoặc, cơ thể bơm | Ống lót, Ống, nhẫn, lớp lót |
Phần kết luận:
Sử dụng đúc hấp dẫn cho các hình dạng đa năng và khối lượng sản xuất từ trung bình đến cao. Chọn đúc ly tâm cho các bộ phận đối xứng xoay vòng đòi hỏi tính toàn vẹn cấu trúc đặc biệt.
Gravity Die Casting VS. Squeeze đúc
Sự khác biệt cơ bản:
- Squeeze đúc Kết hợp đúc chết với áp suất cao trong quá trình hóa rắn.
- Trọng lực chết đúc không sử dụng bất kỳ áp suất áp dụng nào.
So sánh:
| Tiêu chuẩn | Trọng lực chết đúc | Squeeze đúc |
|---|---|---|
| Kiểm soát hóa rắn | Vừa phải | Áp suất tuyệt vời làm giảm độ xốp |
| Sức mạnh cơ học | Tốt | Chất lượng rất cao |
| Độ phức tạp của dụng cụ | Trung bình | Cao - cần thiết kiểm soát áp lực chính xác |
| Loại hợp kim | Chủ yếu là màu không có | Nhôm, magie, vật liệu tổng hợp |
| Trị giá | Thấp hơn | Thiết bị cao hơn và chi phí chu kỳ |
Phần kết luận:
Đúc hấp dẫn là kinh tế và đơn giản hơn để thực hiện. Đúc được chọn được chọn khi cần sức mạnh và độ dẻo đặc biệt, thường thay thế các thành phần giả mạo.
9. Phần kết luận
Trọng lực chết đúc vẫn là một linh hoạt, chi phí - hiệu quả, Và đáng tin cậy Kỹ thuật sản xuất trung bình của các bộ phận kim loại phức tạp vừa phải.
Bằng cách tận dụng dòng chảy nhẹ nhàng, Thiết kế khuôn chính xác, và các điều khiển quy trình phù hợp, các nhà sản xuất đạt được sự pha trộn hấp dẫn của chất lượng bề mặt, Độ chính xác chiều, Và tính toàn vẹn cơ học.
Như mô phỏng nâng cao, đúc lai, và phát triển hợp kim mới có được lực kéo, Đúc chết trọng lực sẽ tiếp tục phát triển, duy trì vai trò trung tâm của nó trong sản xuất có giá trị cao.
Tại Langhe, Chúng tôi sẵn sàng hợp tác với bạn trong việc tận dụng các kỹ thuật nâng cao này để tối ưu hóa các thiết kế thành phần của bạn, Lựa chọn vật chất, và quy trình sản xuất.
Đảm bảo rằng dự án tiếp theo của bạn vượt quá mọi điểm chuẩn hiệu suất và bền vững.
Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay!
Câu hỏi thường gặp
Trọng lực chết đúc khác với đúc chết áp suất cao như thế nào?
Không giống như đúc chết áp suất cao, buộc kim loại nóng chảy vào khuôn sử dụng áp suất thủy lực, Đúc chết trọng lực chỉ dựa vào trọng lực để làm đầy khuôn.
Kết quả là, Đúc hấp dẫn hoạt động ở áp suất thấp hơn, có tốc độ điền chậm hơn, và nói chung dẫn đến ít khuyết tật liên quan đến độ xốp hơn.
Tuy nhiên, Nó ít phù hợp hơn cho các bộ phận rất phức tạp hoặc có thành mỏng so với đúc chết áp suất cao.
Trọng lực chết kéo dài bao lâu?
Cuộc sống chết thay đổi dựa trên vật liệu đúc và khuôn hợp kim. Cho nhôm, một loại thép chất lượng cao (VÍ DỤ., H13) có thể kéo dài giữa 10,000 ĐẾN 100,000 chu kỳ.
Bảo trì đúng cách, lớp phủ khuôn, và làm nóng trước có thể kéo dài đáng kể tuổi thọ.
Các vật đúc chết trọng lực có thể được xử lý nhiệt không?
Đúng. Một trong những lợi thế quan trọng của việc đúc chết trọng lực so với đúc chết áp suất cao là các vật đúc thường không có lỗ hổng khí bên trong, Làm cho chúng phù hợp cho các quá trình xử lý nhiệt như T6 cho hợp kim nhôm.
