Литье алюминия под низким давлением

Литье алюминия под низким давлением

  • Услуги
    • Технологическое проектирование
    • Проектирование оборудования
    • Разработка нестандартного оборудования
    • Конструкторские работы
    • Автоматизация и механизация производства
    • Лазерная обработка
    • Калибровка средств измерений
    • Услуги производственного центра
    • Электромонтажные работы
  • Продукция
    • Оборудование для нефтегазовой отрасли
    • Оборудование для трубопрокатной промышленности
    • Машины литья под низким давлением (ЛНД)
    • Сельскохозяйственное оборудование
    • Элеватор ковшовый обезвоживающий-аналог ЭО6С
    • Установка гидроиспытаний труб
    • Сборочно-сварочные стенды
    • Закалочный комплекс
    • Линия обработки алюминиевых бурильных труб
    • Линия мойки
  • Гидроэнергетика
  • Заказчики
  • Партнеры
  • О нас
    • Об институте
    • Руководство
    • Вакансии
    • Сертификаты
    • Статьи
  • Новости
  • Контакты

    Машины литья под низким давлением (ЛНД)

    Машины литья под низким давлением

    К концу 1980-х годов в институте была разработана технология и оборудование литья под низким давлением из алюминиевых сплавов, обеспечивающие стабильное качество отливок при минимальных затратах. За прошедшие годы были разработаны и внедрены технологии изготовления более 100 единиц сложных и особо сложных отливок массой от 0,5 до 200 кг на 14 заводах России. Установки были поставлены во Вьетнам и Иран.

    Институт был и остается единственным в России разработчиком и производителем такого оборудования.

    Созданные машины отличаются универсальностью и способностью к переналадке.

    “УРАЛНИТИ” проводит весь цикл подготовки производства заготовок методом ЛНД:

    • отработка технологичности конструкции детали;
    • разработка проекта оснастки и ее изготовление;
    • отработка технологии;
    • изготовление партии деталей;
    • запуск изготовления заготовок на производстве заказчика

    Технология и оборудование для литья под низким давлением

    Литье под низким давлением – один из наиболее прогрессивных способов литья, позволяющий получать высококачественные литые заготовки.

    Сущность метода заключается в том, что на жидкий металл, находящийся в герметическом тигле, подается избыточное давление (1,0 атм), под воздействием которого металл по металлопроводу поднимается вверх и заполняет полость литейной формы.

    ООО “УРАЛНИТИ” разработана технология изготовления наиболее сложных и ответственных отливок различного габарита (картера и детали трансмиссии гусеничных машин, колеса гидротрансформаторов, мотоблоки, картера и корпуса для транспортных машин, крыльчатки, направляющие, поршни, головки цилиндров и т.д.) и создана гамма высокопроизводительных и быстродействующих машин (более 10 типов) литья под низким давлением (ЛНД), позволяющих изготавливать из алюминиевых сплавов мелкие, средние, крупные и особо крупные отливки развесом от 0.5 до 200 кг.

    Созданные машины позволяют полностью механизировать процесс получения литой заготовки, начиная от закрытия металлической формы и заполнения ее металлом, заканчивая извлечением отливки и укладки ее в тару.

    Разработанные и изготовленные институтом машины ЛНД успешно работают на многих заводах Российской Федерации, на которых изготавливаются вышеуказанные детали (ОАО “Курганмашзавод”, ГУП ПО “Уралвагонзавод” и т. д.).

    Применение технологии изготовления отливок литьем под низким давлением на разработанных институтом машинах позволяет:

    • поднять коэффициент использования металла до 0,8-0,85; выход годного – 90%; снизить брак по пористости и повысить механические свойства отливок в сравнении с кокильным на 10…15%;
    • получать тонкостенные и толстостенные отливки различной протяженности благодаря возможности регулирования в широких пределах (от 10 мм/сек до 400 мм/сек) скорость заполнения формы металлом;
    • полностью механизировать процесс получения отливок любой сложности и габаритов, что обеспечивается наличием вертикального и горизонтального разъемов на машине мелкого и среднего литья, двух вертикальных и одного горизонтального – на машинах крупного литья, вертикального и горизонтального разъемов и выкатного стола (последний выкатывает поддон вне зоны кокильного станка, давая возможность любым грузоподъемным устройством удалять отливку из кокиля, и позволяет, при наличии песчаных стержней, их удобно устанавливать в поддон) на машинах особо крупного литья.
    • наличие на машинах ЛНД резервных золотников обеспечивает механизированное извлечение металлических стержней технологическими гидроцилиндрами.
    • качественно производить рафинирование и модифицирование металла, удобно счищать шлак, что обеспечивается наличием на машинах выкатных тигельных и набивных электропечей.

    Машины ЛНД легко встраиваются в действующие литейные цехи из-за их малых габаритов и простоты изготовления. Машины надежны в эксплуатации.

    Установка для литья алюминиевых сплавов под низким давлением

    Создано 15 типоразмеров высокопроизводительных машин литья под низким давлением, которые позволяют изготавливать широкую номенклатуру заготовок сложного профиля из алюминиевых сплавов с массой от 0,5 кг. до 200 кг.

    • Коэффициент использования металла – 0,8;
    • Выход годного литья от 85 до 95 %;

    Установки внедрены на ОАО «Курганмашзавод», ОАО НПК «УВЗ», ФГУП «Верхнетуринский машиностроительный завод». Также установка работает в ООО «УРАЛНИТИ».
    2008-2012 гг. – 5 наименований корпусов сделано для ОАО «Уральский приборостроительный завод» .

    Машина стержневая МС1

    Машина литья под низким давлением модели 214

    Машина модели МС1 является универсальной, предназначенной для работы в литейных цехах с мелкосерийным, серийным и массовым производствами, предназначена для изготовления стержней “палочка” методом экструзии диаметром от 20 до 40 мм. Машина состоит из системы сменных выталкивателей и формообразующих втулок, редуктора, электродвигателя, бункера, приемного регулируемого столика. По желанию заказчика комплектуется необходимым количеством драйеров.

    Машина модели 214 является универсальной, предназначенной для работы в литейных цехах с мелкосерийным, серийным и массовым производствами по изготовлению алюминиевых отливок размером от 0.5 до 30 кг.

    Машина литья под низким давлением модели 322

    Машина литья под низким давлением модели 280

    Машина модели 322 является универсальной, предназначенной для работы в литейных цехах с мелкосерийным, серийным и массовым производствами по изготовлению алюминиевых отливок размером от 10,0 до 80,0 кг. Машина состоит из кокильного станка с вертикальным и горизонтальными разъемами; пульта управления, позволяющего в полуавтоматическом цикле управлять всем процессом; специальной выкатной электропечи; гидростанции и пневмогидроаппаратуры.

    Машина модели 280 является универсальной, предназначенной для работы в литейных цехах с мелкосерийным, серийным и массовым производствами по изготовлению алюминиевых отливок размером от 0,5 до 30,0 кг. Машина состоит из кокильного станка с вертикальным и горизонтальными разъемами; пульта управления, позволяющего в полуавтоматическом цикле управлять всем процессом; специальной выкатной электропечи; гидростанции и пневмогидроаппаратуры.

    Литье под низким давлением

    Установки для литья под низким давлением обычно состоят из механизмов сборки и разборки форм, отделения отливок от формы и стержней (по существу это элементы кокильной машины), агрегата заливки (печи-металло-раздатчика), гидравлической, пневматической и электрической систем управления. Многочисленные конструкции разработанных универсальных и специализированных установок различаются: размерами рабочей зоны для размещения формы, числом подвижных элементов для сборки и разборки формы, типами печей-металлораздатчиков, компоновочной схемой, реализующей варианты обслуживания отдельных агрегатов установки, степенью автоматизации вспомогательных операций.

    Ha рисунке 5.3 показана одна из установок литья под низким давлением для получения отливок из алюминиевых сплавов в металлических формах с горизонтальной плоскостью разъема. Металлораздатчик установки 7 – герметизированная электропечь сопротивления ванного типа с заливочной горловиной, закрывающейся футерованной крышкой 6 на поролоновой прокладке. На раме печи 8 расположена плита 5 с металлопроводом 4 из жаростойкого материала. К нижней стороне этой плиты на болтах подвешен свод печи с нагревателями, а на верхней плоскости закреплена нижняя неподвижная половина формы 9. Верхняя половина формы 10 крепится в пазах подвижной траверсы 3. На неподвижной траверсе 12 размещен гидроцилиндр, предназначенный для перемещения верхней половины формы. Регулируемые по высоте штанги 2 служат для выталкивания отливки плитой толкателей 11 из верхней половины формы. Отливка 14 удаляется из рабочего пространства установки вспомогательным устройством, состоящим из приемного лотка 15, перемещаемого рычажным механизмом 13. При раскрытой форме лоток 15 находится под отливкой, при закрытой – отходит в сторону, сбрасывая отливку на склиз 16. Металлопровод 4 погружают в расплав таким образом, чтобы его конец не доходил до дна тигля на 40 – 60 мм. Полость в отливке может быть выполнена металлическим, оболочковым или песчаным стержнем.

    Рисунок 5.3 – Установка литья под низким давлением для получения отливок из алюминиевых сплавов; 1 – гидроцилиндр; 2 – штанги для движения плиты толкателей; 3 – подвижная траверса; 4 – металлопровод; 5 – плита; 6 – крышка заливочного окна; 7 – металлораздатчик; 8 – рама печи; 9 – нижняя половина формы; 10 – верхняя половина формы; 11 – плита толкателей; 12 – неподвижная траверса; 13 – рычажный механизм; 14 – отливка; 15 – приемный лоток; 16 – склиз

    Воздух или инертный газ под давлением до 0,05 МПа через систему регулирования поступает по трубопроводу внутрь камеры установки и давит на зеркало расплава. Вследствие разности давления в камере установки и атмосферного давления расплав поступает в форму снизу через металлопровод со скоростью, регулируемой давлением в камере установки. После окончания заполнения формы давление в системе можно увеличивать до конца затвердевания отливки, после чего автоматически открывается клапан, соединяющий камеру установки с атмосферой. Давление воздуха в камере снижается до атмосферного и незатвердевший расплав из металлопровода сливается в тигель. После охлаждения отливки до заданной температуры форма раскрывается, отливка выталкивается и цикл повторяется.

    Литье под низким давлением применяется и самостоятельно, и как дополнение к другим способам литья в качестве эффективного метода автоматического заполнения формы жидким металлом. В последнем случае удобство способа связано с отсутствием необходимости герметизации формы. Его используют для получения отливок в песчаные, металлические и графитовые формы. Самостоятельно способ литья под низким давлением используют чаще для литья в кокили или в кокили с песчаными оболочковыми стержнями, так как процесс сборки кокиля легче автоматизировать.

    Способ литья под низким давлением характеризуется следующими основными преимуществами, определяющими области его распространения и конструктивные особенности установок:

    1. Управление гидродинамическими параметрами течения металла позволяет заполнить форму с минимальными потерями теплоты, что особенно важно для сложных тонкостенных крупногабаритных отливок. Заполняемость форм возрастает в 1,3 – 1,5 раза.
    2. При подводе металла в наиболее массивные части отливок питание их в процессе кристаллизации осуществляется через металлопровод, что позволяет упростить конструкцию литниково-питающей системы, сократить расход жидкого металла на нее, так как часто отсутствует необходимость устанавливать прибыли.
    3. Избыточное давление в сплаве после заполнения формы улучшает условия питания кристаллизующихся его слоев, как в тонких, так и в массивных сечениях отливки, увеличивает скорость затвердевания металла благодаря интенсификации теплообмена его с формой. Это способствует повышению плотности, измельчению структуры металла отливок. В результате чего прочность металла увеличивается на 15 – 25%, а пластичность в 1,5 – 2 раза.
    4. Подача металла в форму снизу обеспечивает ее плавное заполнение, уменьшение развития эффектов разбрызгивания и перемешивания металла, способствующих его окислению и захвату воздуха.
    5. Уменьшается возможность окисления металла в печи и исключается вероятность попадания в форму шлака и флюса с зеркала расплава, так как металл поступает в форму из глубинных слоев ванны печи.
    6. Полностью решена проблема автоматизации процесса заливки литейной формы жидким металлом.
    7. Низкие в сравнении с литьем под давлением скорости течения металла при заполнении формы позволяют использовать как металлические, так и разовые элемента формы из других менее прочных материалов, что накладывает меньше ограничений на конструктивное оформление отливок.
    8. Повышенная скорость затвердевания и охлаждения отливок сокращает в 1,5 раза время выдержки отливки в металлической форме по сравнению с литьем в кокиль, что увеличивает производительность установок.

    Наряду с указанными выше преимуществами способ литья под низким давлением имеет недостатки, в числе которых: невысокая стойкость части металоопровода, постоянно погруженной в расплав (это затрудняет использование способа для таких сплавов с высокой температурой плавления, как чугун и сталь); сложность регулирования скорости потока расплава в форме, вызванная скоротечностью операции и динамическими процессами, происходящими в установке при заполнении ее камеры воздухом; возможность изменения свойств сплава при длительной выдержке его в печи установки.

    Преимущества и недостатки способа определяют рациональную область его применения. Основную долю продукции литья под низким давлением составляют отливки из алюминиевых сплавов. Реже этим способом изготовляют отливки из медных сплавов, стали и чугуна, в том числе высокопрочного с толщиной стенки до 3 мм (в песчаную форму). Минимальная толщина стенок отливок из алюминиевых сплавов, полученных этим способом, равна 1,5 мм, средняя толщина для крупных отливок – 3 – 6 мм. Для медных сплавов минимальная толщина стенок отливок – 3 мм. Характерную номенклатуру отливок, полученных литьем под низким давлением, составляют:

    • отливки, к которым предъявляются повышенные требования по плотности, герметичности и прочности (рабочие колеса и другие детали гидравлических устройств, корпусные детали лодочных моторов, диски автомобильных колес, другие силовые детали);
    • протяженные тонкостенные отливки, для которых при гравитацион-ной заливке трудно обеспечить заполнение формы (оболочковые и корпусные отливки, роторы электродвигателей, выпускные коллекторы и др.),
    • разностенные отливки с одним или несколькими тепловыми узлами, питание которых может быть обеспечено одним или несколькими металлопроводами (блоки и крышки цилиндров, картер маховика и др.).

    В крупносерийном и массовом производстве часть отливок производят на специализированных установках для изготовления одной или однотипных деталей. При этом динамические характеристики системы изменяются незначительно, и процесс литья становится более устойчивым.

    Особенности формирования отливки при литье под низким давлением

    Заполнение форм расплавом при этом способе литья может осуществляться со скоростями потока, которые можно регулировать. Для получения качественных отливок предпочтительно заполнять форму сплошным потоком при скоростях, обеспечивающих последовательное заполнение формы, исключающее захват воздуха расплавом, образование в отливках газовых раковин, попадание в них оксидных плен и неметаллических включений. Однако неизбежное при этом уменьшение скорости потока, необходимое для сохранения его сплошности, сопряжено с возможностью преждевременного охлаждения и затвердевания расплава, т.е. с процессами, недопустимыми в период до полного заполнения формы. Поэтому, как и в других литейных процессах, при литье под низшим давлением важно согласование гидравлических и тепловых режимов заполнения формы расплавом.

    Литье алюминия под низким давлением

    Низкое давление: 2 бар

    Литье под низким давлением является хорошо известным литейным процессом. В частности, большинство алюминиевых колесных дисков изготавливают именно методом литья под низким давлением. В отличие от литья под высоким давлением этот способ применяет давления всего лишь около 2 бар.

    Рисунок 1 – Схема технологии литья алюминия под низким давлением

    Наполнение литейной формы ускоряют с помощью путем подачи в раздаточную печь сжатого воздуха. Расплав подают снизу вверх по прибыльной трубе, которая погружена в глубину расплава. Это обеспечивает плавное наполнение литейной формы и чистоту расплава. После того, как литейная форма заполнилась, с противоположной стороны от прибыльной части начинается затвердевание металла. Регулированием давления воздуха в раздаточной печи обеспечивают полное заполнение литейной формы. Цикл литья довольно длинный из-за того, что отливка течение всего времени затвердевания связана через прибыльную трубу с большим объемом расплава в печи.

    Литье автомобильных деталей под низким давлением

    Литьем под низким давлением отливают, например, большие V-образные блоки цилиндров автомобильных двигателей из заэвтектических алюминиевых сплавов, а также головки цилиндров двигателей мотоциклов.

    Рисунок 2 – Алюминиевая головка цилиндра,
    отлитая методом литья под низким давлением

    Рисунок 3 – Алюминиевый колесный диск фирмы BBС,
    изготовленный методом литья под низким давлением

    Рисунок 4 – Алюминиевый V-образный блок цилиндров,
    отлитый методом литья под низким давлением

    Машина для литья под низким давлением

    Литейная форма обычно имеет каналы, через которые пропускают воду или сжатый воздух. Это дает возможность управлять температурными условиями охлаждения в ходе затвердевания металла.

    Направленное затвердевание и повышенное давление обеспечивают малые объемы прибыльной части отливки, а, значит, меньше металла идет в переплав отходов. При обычном, гравитационном литье в кокиль выход годного может составлять лишь 50 %, а при литье под низким давлением он составляет около 90 %. Этот эффект показан на рисунках 5 и 6: при литье под давлением прибыльная часть намного меньше, чем при литье в кокиль.

    Рисунок 5 – Алюминиевый колесный диск,
    изготовленный литьем под низким давлением.
    В центре ступицы видна небольшая прибыль.

    Рисунок 6 – Алюминиевый колесный диск,
    изготовленный литьем в кокиль.
    В центре ступицы и на ободе видны большие прибыльные части.

    Машина литья под низким давлением включает:

    • герметичную раздаточную печь,
    • оборудование для подачи и контроля сжатого воздуха,
    • гидравлический манипулятор для установки и снятия литейных форм.

    Обычно машина для литья под низким давлением работает с одной литейной формой.

    Рисунок 7 – Машина для литья алюминиевых сплавов
    под низким давлением с раздаточной печью

    Особенности литья алюминия под давлением

    Литье алюминия под давлением является одним из востребованных процессов обработки металла, из которого с помощью воздействия высоких температур создают изделия любой нужной (даже самой сложной) конфигурации. Алюминиевое литье под давлением используется на производстве для создания качественных, прочных и надежных деталей, отличающихся неповторимыми свойствами.

    Описываемый процесс относится к числу полностью механизированных манипуляций, в ходе которых расплавленный металл подается в специальную разъемную форму под искусственно созданным давлением с помощью поршня, движущегося с достаточно большой скоростью.

    Такой способ отливки гарантирует отсутствие усадки и высокий уровень точности выполнения работ. В процесс такого создания деталей практически исключено существование бракованных изделий. Это является одним из важнейших преимуществ описываемого процесса. Созданные таким образом детали и другие изделия нашли применение в:

    • приборостроение;
    • машиностроение;
    • авиастроение.

    Алюминий – мягкий, но весьма прочный металл, которые сложно поддается различным видам обработки, но отличается довольно низкой температурой плавления, позволяющей заниматься его литье даже в домашних условиях или в условиях небольшой мастерской. Конечно наиболее точный налаженный процесс возможен при использовании профессионального оборудования, установленного в производственных цехах.

    Литьё под давлением алюминиевых сплавов — какие сплавы лучше?

    1. Сплав АК12, называемый также силумин, — это смесь алюминия с кремнием, в которую добавляется небольшое количество магния (до 0,5%). Сплав является одним из самых твердых из всего многообразия смесей на основе алюминия. Также он характеризуется низкой литейной усадкой и герметичностью. Активно применяется для литья под давлением благодаря тому, что не дает трещин в процессе создания заготовок. Используется для производства деталей, работающих под небольшой нагрузкой.

    2. Алюминиевый сплав АК12М2 производится добавлением в расплавленный алюминий небольшого числа кремния (от 11 до 13%), меди (1,8-2%) и железа (0,6-0,9%, в основном для того, чтобы заготовка лучше отделялась от формы). Применяется, в основном, для изготовления алюминиевых чушек и фасонного литья.

    3. Сплав АК9 производится смешиванием алюминия с кремнием (85-90% + 8-11%) и добавлением небольшого количества примесей: никеля (до 0,3%), меди (до 1%) и цинка (до 0,5%). Сплав характеризуется высокой прочностью, однако не отличается пластичностью. Он используется для производства деталей самолетов, элементов сложных приборов и других заготовок, способных выдерживать высокие нагрузки, но не подвергающихся повышенным вибрациям.

    4. Алюминиевый сплав АК9М2 благодаря удачному соотношению алюминия, кремния и меди отличается наиболее сбалансированным соотношением твердости к пластичности. Благодаря его физическим свойствам, сплав активно применяется для производства ненагруженных деталей, корпусов и деталей для различных приборов. Может подвергаться искусственному старению и закалке.

    5. Сплав АК5М2 считается одним из самых популярных в системе алюминий-кремний-медь. Он отличается не только высокой прочностью и относительной пластичностью, но и дешевизной. Применяется сплав для «неответственного литья»: производства алюминиевой посуды, фасонных отливок, ненагруженных деталей и т.д.

    Литье алюминия под давлением или в кокиль – это быстрый и относительно недорогой способ получить большие партии заготовок и деталей для машиностроительной, медицинской или пищевой промышленности. В зависимости от конкретных задач, можно выбрать тот или иной сплав, наиболее точно отвечающий конечным условиям эксплуатации изделия.

    Что такое литье алюминия под давлением сегодня?

    Сегодня литье алюминия под давлением – это полный цикл производства изделия, который может начинаться с проектирования линейной оснастки до получения готовой заготовки на выходе.

    Суть процесса в заполнении расплавленным алюминием специальной пресс-формы, изготовленной по шаблону или индивидуальному заказу. Литье алюминия под давлением позволяет недорого получать достаточно сложные изделия благодаря его низкой температуре плавления. Готовые детали могут весить от нескольких грамм до десятков килограмм и имеют самые широкие сферы применения.

    Для чего в алюминиевом литье используется давление?

    Литье алюминия под давлением производится для увеличения скорости заполнения пресс-формы, а также расширения возможностей детализации изделий. В современном производстве для литья заготовок из алюминия и других цветных металлов применяется давление от 35 до 700 МПа.

    Подобным образом сегодня с минимальными затратами возможно отливать детали из алюминия на заказ для автомобильной (алюминиевые блоки двигателей, мелкие запчасти), медицинской и пищевой промышленности, а также многочисленные детали для производства бытовых приборов, сантехнического оборудования и многого другого.

    Среди преимуществ литья алюминия под давлением можно назвать высокую производительность, отличное качество поверхности готовых изделий (5-8 класс), а также высокую точность детализации готового изделия (3-7 класс).

    Подготовка к процессу

    В процессе литья алюминия под давлением расплавленный металл заливают в специально подготовленные формы, нагнетая его с помощью поршня.

    Поршень, движущийся с большой скоростью, не дает возможности горячему металлу изменить запланированную форму и полностью устраняет их его массы пузырьки воздуха, обеспечивая отсутствие усадки.

    Распределение горячей массы жидкого алюминия происходит стремительно, подготовленная форма заполняется очень быстро, после чего вся масса, заполнившая ее, постепенно застывает в точности повторяя установленную конфигурацию детали.

    При изготовлении элементов с полостями используются машины, оснащенные специальными поршнями, обеспечивающими проникновение внутрь заполненной формы.

    Процесс литья под давлением алюминиевых сплавов получил широкое распространение, а изготовленные таким образом детали, пользуются огромным спросом благодаря высоким показателям ковкости и пластичности исходного материала.

    Во время работы используют так называемые пресс-формы, в которых и осуществляется процесс литья алюминия под давлением.

    Особенности производственного процесса

    Литье алюминия под давление на производстве используется для изготовления деталей различных размеров и форм, а также других отливок. Во время производственного процесса нагретый до температуры 600˚Цельсия расплавленный алюминий под большим давлением подается в изготовленную из стали пресс-форму.

    Главные отличительные черты и особенности литья, осуществляемого в условиях производственных цехов:

    • быстрое нагревание металла до температуры плавления;
    • точная подача определенного количества сырья, предназначенного для отливки;
    • полная автоматизация производственного процесса;
    • создание достаточно высокого давления для качественного выполнения работ.

    Все это позволяет получать качественные детали и составляющие машин и приборов, изготовленные с высокой точностью и в самые короткие сроки. Еще одна отличительная черта, которая может быть признана преимущество изготовления деталей из алюминия при помощи литья под давлением – высокая производительность при минимальной трудоемкости процесса.

    Производители пользуются этими положительными качествами для создания большого количества качественных деталей различной конфигурации, предназначенных для использования в самых различных областях промышленности.

    Неотъемлемое достоинство литья алюминия под давление заключается еще и в том, что изготовленные таким способом составляющие приборов и другие элементы практически не нуждаются в дополнительной обработке, проводимой механическим путем.

    Для осуществления всех необходимых операций особой популярностью у производителей пользуется применение машин для литья алюминия под давлением, используемых в условиях производственных цехов.

    Это машины, оснащенные камерой прессования:

    • горячей;
    • холодной.

    На многих предприятиях широко используют горизонтально установленные холодные камеры прессования, в которые под давлением подается расплавленный алюминий.

    Разнообразие и использование сплавов, необходимые станки и формы

    Повышенным спросом пользуются изделия из алюминиевых сплавов:

    • Силумин – сплав алюминия с кремнием. После добавления в его состав магния, конечный продукт становится чрезвычайно прочным. Это один из самых низкоусадочных и высокогерметичных сплавов. При изготовлении не подвержен растрескиванию и используется для создания элементов, подвергающихся небольшим нагрузкам.
    • С целью создания фасонного литья используется сплав, в состав которого помимо самого алюминия входят медь, кремний и железо. Такая заготовка прекрасно отделяется от формы и отличается высокой прочностью.
    • При создании высокопрочных элементов используют сплав алюминия с добавлением кремния, никеля, меди и цинка.

    Тот или иной сплав выбирается в зависимости от задач, которые предстоит выполнить изготовленным деталям и нагрузок, которые готовые элементы должны будут выдержать.

    Все операции проводят на специально созданном оборудовании, которое может быть использовано как в условиях производственного цеха, так и в небольшой частной мастерской.

    Пользуясь специальным оборудованием для литья алюминия можно создавать предметы, необходимые в быту и детали, весьма значимые при сборке различных машин и агрегатов.

    Для создания вышеперечисленных сплавов необходимо использование машин, оснащенных как холодной, так и горячей камерами, предназначенными для плавления металла. Машины с горячими камерами необходимы при производстве сплавов, в состав которых введен цинк. Расплавленный металл внедряется во внутреннее пространство пресс-формы постепенно. Он заполняет всю форму.

    Во время работы со сплавами, в составе которых содержится магний и медь, отливки производятся благодаря тому, что расплавленный состав внедряется внутрь пресс-формы под довольно большим давлением. Его уровень в определенных ситуациях достигает 700 Мпа. Именно такой способ производства позволяет заметно повысить производительность труда, не повышая трудоемкости процесса, а изготовленным таким образом детали не требуют механической обработки.

    Выбор оборудования при создании цеха или организации процесса литья основан на особенностях технологического процесса. При литье алюминия под давлением он заключается в следующем:

    • В раскаленной печи металл нагревается до температуры плавления и переходит в жидкое состояние.
    • В это время в цеху должна быть подготовлена специальная пресс-форма, внутренний контур которой полностью соответствует параметрам будущей детали.
    • Расплавленный металл под большим давлением подается в подготовленную пресс-форму.
    • После остывания из разъемной пресс-формы извлекают готовое изделие.

    Сегодня некоторые производители пользуются и другими способами литья. Это может быть литье в землю, песок или цемент, но литье алюминия под давлением дает возможность получить изделие, минимальная толщина стенки которого меньше миллиметра. А все может достигать от 4 до 12 кг.

    Устройства

    Машины для литья алюминия под давлением отличаются рядом особенных технических характеристик. Зная некоторые параметры и выбирают наиболее подходящее оборудование, на котором предстоит работать:

    • Производительность. Стоимость машины для литья алюминия под давлением напрямую зависит от того, сколько деталей она способна изготовить за один час и при использовании в производственном режиме за 8–10 рабочего времени. Чем выше производительность, те выше стоимость машины.
    • Масса отливок. Этой характеристики зависит и то какими насосами, двигателями поршнями с наконечниками должно быть укомплектовано устройство.
    • Габариты и вес оборудования. Выбор полностью зависит от размера производственного помещения и общих производственных площадей.

    Машины, предназначенные для литья алюминия под давлением, имеют непосредственное отношение к крупногабаритной производственной технике, хотя современные производители предлагают и оборудование, созданное для использования на мини-заводах. Большую роль в выборе играет стоимость машины. Она основана на совокупности всех выше перечисленных качеств, которыми должно обладать оборудование, используемое как в производстве, так и в условиях небольшой мастерской.

    Большинство современных моделей машин для литья алюминия под давлением оснащены компьютерным блоком, многочисленными датчиками, способными считывать и анализировать данные о выполнении операций, высококлассной гидравлической системой. Сделать правильный выбор можно только сопоставив возможности приобретаемого оборудования и потребности пользователя.

    Литье под низким давлением

    Изготовление металлических предметов путем литья известно человечеству несколько тысячелетий. Все это время расплав стекал в форму под действием земного притяжения.

    В середине ХХ века был изобретен и запатентован новый метод литья, суть которого состоит в подаче расплава в форму и его остывания под низким избыточным давлением воздуха. Метод применяется для изготовления деталей из цветных металлов, их сплавов и пластмасс.

    Виды литья под давлением

    Литье металлов под низким давлением

    Литье под низким давлением завоевало заслуженную популярность в цветной металлургии. Большая часть деталей малых, средних и больших серий для многих отраслей промышленности получают этим способом.

    Установка для литья под низким давлением

    Традиционное литье цветных металлов и их сплавов сохраняет свои позиции при изготовлении украшений, скульптур и микросерийных изделий.

    Литье пластмасс под давлением

    Литье из пластмасс возникло практически сразу после внедрения метода литья из металлов и стало широко использоваться. 95 % всех деталей, получаемых из пластиков, изготавливаются способом литья. Разработано и широко применяется несколько способов литья из пластмасс:

    • Инжекционный. Наиболее употребляемый способ, характеризуется высоким давлением и скоростью впрыскивания материала в форму. Применяется для изделий сложной геометрии, с тонкими или толстыми стенками.
    • Интрузивный. Избыточное давление невысоко, первоначальный объем впрыскиваемого материала меньше объема формы. Материал продолжает расширяться в форме и заполняет ее. Применяется для отливок несложной формы и с низкой детализацией поверхности.
    • Инжекционно-прессовый. Используется для изделий с большой поверхностью. Давление на расплав, кроме усилия подачи, производится также и за счет смыкания частей формы.

    Литье под высоким давлением

    Метод применяется как в черной, так и в цветной металлургии и позволяет получать наиболее точные и однородные отливки. Метал под высоким напором поступает в форму со скоростью до 120 м/с. и мгновенно заполняет форму.

    Литье под высоким давлением

    Деталям, полученным литьем под давлением металлов, практически не требуется финишная механическая обработка. Таким методом можно отливать детали практически любой конфигурации, с тонкими стенками, с готовыми отверстиями и даже с готовой резьбой.

    Инжекционный метод от обычного литья под давлением тем, что металл попадает в матрицу в виде порошка, смешанного со связующим веществом. Формы делают из высокопрочных сталей. Высокая текучесть смеси позволяет заполнить мельчайшие детали рельефа форм самой сложной конфигурации, включающих внутренние полости.

    Инжекционное литье металлов

    Первичные или так называемые «зеленые» отливки подвергают температурному воздействию, вызывая спекание металлического порошка и удаляя связующие вещества. В результате получают конечные, или «коричневые» отливки. Достоинством этого метода является высокая точность поверхности, делающая ненужной дополнительную механическую обработку или сводящую ее к минимуму. Другим преимуществом является высочайшая физико-химическая однородность отливки, что обуславливает ее высокую прочность и низкий износ.

    Технология литья под низким давлением

    Установка для литья низкого давления это сложный и глубоко автоматизированный производственный комплекс, с самым низким количеством ручных операций.

    Комплекс находится в герметичной камере и включает в себя:

    • тигель для расплавления шихты;
    • опускаемый в тигель металлопровод;
    • форму с каналами подачи расплава и системой газоотведения;
    • трубопроводы для наддува воздуха или инертного газа;
    • автоматика регулирования температуры и давления.

    Избыточное низкое давление заставляет жидкий металл подниматься вверх по опущенному в расплав металлопроводу и заполнять собой все полости формы. По окончании заливки остатки металла стекают обратно в тигель и не расходуются впустую на заполнение литниковой системы. После остывания отливки до заданной температуры газы через системы фильтрации выпускают в атмосферу. Нахождение вредных для здоровья людей веществ внутри герметичного объема и их фильтрация улучшают условия труда и общую экологичность производства.

    Главными параметрами комплекса, определяющими производительность и производственные возможности, являются:

    • рабочий объем герметичной камеры;
    • площадь внутреннего сечения металлопровода;
    • максимальное давление;

    Особенности литья под давлением состоят в том, что по мере расходования расплава уровень его в тигле становится низким, соответственно увеличивается объем камеры и в ней снижается давление. Другой важной особенностью является возможность последовательного затвердевания отливки. Чтобы выдержать заданную скорость подачи расплава, необходима четкая работа систем автоматического поддержания ключевых параметров.

    Смазки для литья под давлением, кроме создания разделительного слоя и препятствования образованию задиров, должны также способствовать высокому качеству поверхности, обеспечивать низкое количество случаев облоя и нагара и увеличивать ресурс пресс-формы.

    Недостатки литья под низким давлением

    К сожалению, кроме достоинств, методу низкого давления свойственен и ряд недостатков:

    Характеристики литья под низким давлением

    • Низкий ресурс металлопровода, контактирующего с жидким металлом. Это мешает применять метод для тугоплавких металлов и их сплавов.
    • Сложность управления скоростью потока.
    • Снижение уровня расплава в установке по ходу заливки его в формы.
    • Достижение низких физико-химических свойств сплава из-за долгого пребывания в тигле. Это может привести к дефектам литья под давлением.
    • Общая сложность наладки и использования системы.

    Участок литья под низким давлением

    Недостатки метода с лихвой окупаются его преимуществами:

    • Автоматизация заливки металла.
    • Низкая трудоемкости заливки, особенно важна автоматизация работ во вредных условиях труда.
    • Возможность управлять скоростью истечения расплава, оперируя наддувом воздуха или нейтрального газа. Это позволяет повысить заполняемость форм для отливки тонкостенных изделий.
    • Повышение качества отливок за счет повышения однородности изделия.
    • Экономия использования металла от 30% до 3 раз. Достигается за счет возврата жидкого расплава в тигель.

    Исходя из финансовых исследований, в среднем по отрасли инвестиции в переход на метод литья под низким давлением возвращаются за полгода — год.

    Формы для литья под давлением

    Популярны среди производителей металлические формы, или кокили. Их делают из жаропрочного чугуна или стали, металлопровод — из титанового сплава. Кокили для небольших деталей изготовляют методом отливки или, если нужна большая точность — путем фрезерования. Особое внимание необходимо уделять точности совпадения частей кокилей, поскольку им придется выдерживать повышенное давление. Литье в кокили применяют для производства серийных отливок. Стальные и чугунные формы выдерживают до 300 рабочих циклов. Весьма важно периодически проверять состояние кокилей, чтобы свести к минимуму риск брака или даже повреждения оборудования вследствие разрушения формы.

    Форма для литья под давлением

    Применяют также и одноразовые формы на основе песчано-глиняных смесей, керамические и гипсовые. Для литья деталей сложной конфигурации, в том числе с внутренними полостями, применяют традиционные стержневые системы. Стержни должны быть высокопрочными, чтобы успешно противостоять деформациям при наполнении формы расплавом. Формовочные смеси должны обязательно иметь низкую сопротивляемость прохождению газов, чтобы обеспечить своевременное их отведение и добиться низкого уровня дефектов литья.

    Электрическое оборудование для литья под давлением преимущества и недостатки

    К электрооборудованию для литья под низким давлением, прежде всего, относятся плавильные печи, предназначенные для нагрева тигля. Они монтируются на стальных рамах и снабжены нагревательными спиралями из высокоомных сплавов, заключенными в керамические трубки. Печь также оборудована датчиками температуры и системой регулирования нагрева.

    Машина для литья под давлением

    Основным преимуществом электрической печи перед газовыми или мазутными печами являются

    • простота конструкции;
    • легкость регулировки;
    • простота подключения к системам автоматике;
    • низкая пожароопасность.

    В качестве недостатка можно отметить высокую по сравнению с топливными печами стоимость ресурса в расчете на ту же массу расплавляемого металла. Разница становится заметной при больших партиях и соответственно при большой суммарной массе отливок.

    Система нагнетания воздуха (или инертного газа) обычно делается электрической.

    Общая тенденция в производстве оборудования

    Применение литья металлов под давлением

    Преимущества метода обуславливают его широкое применение на предприятиях самого разного профиля.

    Большое число хорошо зарекомендовавших себя на рынке производителей предлагают литейные комплексы под ключ и предоставляют услуги по монтажу, наладке и обслуживанию оборудования, а также по обучению персонала.

    Аэрокосмическая область применения литья под давлением

    Литье под низким давлением применяют в следующих отраслях:

    • Аэрокосмическая. Детали самолетов и космической техники.
    • Автостроительная. Блоки цилиндров, корпуса и детали карбюраторов, масляных и топливных насосов, гидравлики, кондиционеров и т.п.
    • Производство бытовой техники. Рамы и корпуса, детали и агрегаты.
    • Приборостроение. Корпуса и шасси.
    • Отопительные приборы.
    • Производство компьютерной техники и смартфонов.

    Сфера применения метода постоянно расширяется по мере совершенствования технологии и технического перевооружения действующих предприятий.

    Новые предприятия цветной металлургии во многих странах мира оснащаются преимущественно комплексами литья под низким давлением.

    Литье при низком давлении: технологический процесс, преимущества, недостатки

    Пн, 21 Декабрь 2009 | Тема: Технологии

    Литье при низком давлении (Low-Pressure Injection Molding) — это один из вариантов оптимизации традиционной технологии литья под давлением. Она включает в себя целую серию усовершенствований, которые позволяют поддерживать давление впрыска (а следовательно, усилие смыкания формы) на предельно низких значениях. К основным преимуществам литья низкого давления следует отнести снижение требований к величине усилия смыкания формы, более дешевые литьевые формы и снижение усилия при литьевом прессовании. Оно также способствует уменьшению себестоимости изделий, если используется литье с декорированием в форме.

    Описание технологического процесса

    Положительный результат в процессе литья при низком давлении достигается за счет правильного управления частотой вращения шнека и противодавлением пластикации для управления температурным профилем расплава в дозе впрыска, а также за счет точной регулировки скорости впрыска и давления. Это позволяет поддерживать их на достаточно низком уровне и управлять скоростью перемещения фронта расплава при заполнении. При этом используются впускные литники обычного размера, а также пленочные литники и/или запирающиеся сопла ГКС, которые открываются последовательно, в зависимости от объема дозы впрыска, за счет этого уменьшается длина пути течения расплава, а это, в свою очередь, устраняет опасность возникновения линий спая. Стадия подпитки становится ненужной при условии впрыска точно рассчитанной дозы расплава без вытекания.

    С помощью современной электроники и гидравлики, которыми управляет компьютер, технологический процесс может поддерживать плотный постоянный фронт расплава при небольшом давлении.

    Управление температурным профилем дозы впрыска

    Почти все тепло, необходимое для заполнения формы, поступает от пластикации, что является следствием небольшой скорости впрыска и нормального размера впускного литника. Это отличается от обычного литья под давлением, в котором существенная доля тепловой энергии генерируется за счет сил вязкого трения. Управление температурным профилем дозы впрыска осуществляется за счет изменения частоты вращения шнека и противодавления на конце шнека во время стадии пластикации. Следует заметить, что эффективное соотношение длина/диаметр (L/D) шнека уменьшается (при длине хода от 1 до 5 диаметров), когда шнек отходит назад для подготовки дозы впрыска. Для того чтобы скомпенсировать изменяющуюся длину пластикации шнека, улучшить смешение и увеличить сдвиговые напряжения, используется электрогидравлическое устройство увеличения противодавления на конце шнека. Частота вращения шнека также имеет временной профиль (рис. 1).

    Рис.1 Типичные кривые изменения для частоты вращения шнека (об/мин), обратного давления, скорости впрыска и давления впрыска в процессе литья при низком давлении

    Управление давлением и скоростью впрыска

    Профиль изменения давления впрыска устанавливается таким образом, чтобы управлять впрыском в процессе заполнения формы. Как показано на рис. 1, начальная скорость впрыска невелика, чтобы гарантировать равномерную скорость течения в литьевой форме. После поступления расплава в формующую полость скорость устанавливается таким образом, чтобы фронт расплава перемещался с одинаковой скоростью во время всей стадии впрыска. Профиль изменения давления в общем случае выглядит в виде перевернутой буквы U (рис. 2). Это понижает быстрый рост давления, который обычно наблюдается в традиционном литье под давлением.

    Материал затвердевает практически мгновенно, как только соприкасается с холодной стенкой литьевой формы. Скорость фронта расплава определяет усилие, которое создается потоком, а также степень ориентации молекул и волокон в зонах вблизи поверхности изделия. Изменение ориентации внутри изделия из-за изменения скорости фронта расплава в процессе заполнения формы приводит к различной усадке и деформации изделия. Поэтому желательно поддерживать скорость перемещения фронта расплава постоянной, чтобы создавать одинаковую ориентацию молекул и волокон во всем изделии.

    Рис.2 Передняя часть бампера, изготовленная методом управления многоточечным объемным впрыском

    Точное управление дозой впрыска без стадии уплотнения

    Литье при низком давлении не создает высокого давления на стадиях уплотнения и выдержки, как это происходит в традиционном литье под давлением. Поэтому установка точного объема дозы впрыска очень важна. Так как впускной литник не застывает после полного завершения процесса заполнения формующей полости, то возможна некоторая компенсация термической усадки и нет необходимости для уплотнения и выдержки под высоким давлением. Очевидно, что раковины и утяжины будут возникать в зонах наибольшей толщины изделия, на выступах и в других подобных местах, пока не завершена компенсация объемной усадки полимера. Есть данные, что литье при низком давлении в общем случае позволяет использовать расплавленный материал при более низкой температуре. Это обещает относительно одинаковые времена цикла, даже если заполнение полости происходит медленнее.

    Многопозиционная литьевая машина Требования к технологическому процессу литья при низком давлении позволяют использовать менее дорогое оборудование с меньшим усилием смыкания. Поскольку величина усилия смыкания здесь для литья большинства изделий в 3-4 раза меньше, чем в традиционной технологии, то вместо стальных форм можно использовать алюминиевые. Кроме того, устройства и программные средства управления дают возможность с помощью одного узла впрыска обслуживать несколько позиций с литьевыми формами, которые предназначаются для выпуска разных по размеру, форме, весу и конфигурации изделий.

    Управление многоточечным объемным впрыском Управление многоточечным объемным впрыском ( Multi-Point Volumetric Injection Control™ ) оптимизирует заполнение литьевых форм в выбранных критических точках для литья крупногабаритных изделий и при использовании материалов с высокой вязкостью за счет последовательного открывания и закрывания запирающихся сопел ГКС. Время открывания и закрывания определяется по измерению объема впрыска вместо стандартной схемы переключения по времени в других каскадных впрысках (или последовательному управлению соплами ГКС). Преимуществом определения времени переключения по объему впрыска заключается в том, что процесс переключения горячих каналов всегда связан с текущей стадией заполнения вне зависимости от изменений скорости, необходимой для данного технологического процесса. В качестве примера на рис. 2 показано заполнение литьевой формы при изготовлении передней части бампера.

    Сначала полимер впрыскивается через центральный впускной литник (коллектор ГКС). После того как поток полимера доходит до двух следующих впускных литников (сопел), происходит их открывание, центральный впускной литник на короткое время закрывается. Этот процесс продолжается до тех пор, пока формующая полость не будет заполнена полностью. Очевидно, что использование многовпусковой литниковой системы будет уменьшать длину пути течения расплава, таким образом снижая требования к давлению впрыска. Кроме того, последовательное открывание и закрывание впускных литников устраняет опасность возникновения линий спая. Если необходимо, то скорость впрыска расплава может быть отрегулирована последовательно для каждого из мест впуска. В тех случаях, когда необходимо давление уплотнения, все впускные литники могут быть открыты вновь в конце стадии впрыска.

    Литье на подложку

    Этот процесс включает в себя предварительную установку слоев ткани, пленки или других материалов внутрь формы перед литьем для формирования слоистой структуры. Включение ткани или пленки создает дополнительный изолирующий слой; это вынуждает впрыскивать расплав при меньшей скорости, чтобы избежать повреждения или смещения подложки.

    Литье на подложку считается одним из наиболее удачных вариантов литья при низком давлении, поскольку оно исключает необходимость использования многослойных тканей и специального клея. Исследование показало, что процесс литья на подложку, который состоит из одного цикла, приводит к уменьшению веса изделия (до 12%) и к экономии по себестоимости (64%) по сравнению с обычным методом приклеивания ткани.

    Технология литья при низком давлении имеет следующие преимущества:

    • снижение требований к усилию смыкания литьевой формы, что позволяет использовать более дешевые формы;

    • достижение меньших внутренних напряжений в готовом изделии и улучшение его потребительских свойств;

    • возможность совмещения с другими литьевыми технологиями (например, с литьем на подложку);

    • возможность производства изделий большого размера при экономии сырья от 5 до 8%;

    • возможность снижения температуры расплава и сокращения общего времени цикла;

    • возможность уменьшения давления во впускных литниках и формующей полости формы;

    • возможность сокращения затрат на дополнительную обработку изделий и на весь процесс производства.

    Поскольку применение литья при низком давлении в различных технологиях при водит к снижению давления впрыска, то этот процесс не предвещает неблагоприятных эффектов.

    Для литья при низком давлении успешно используется большая гамма материалов, а именно: термопластичные и термореактивные материалы, сополимеры и смеси материалов с наполнителем, вторичное сырье и даже каучуки. На практике чаще всего используется ПП из-за его низкой стоимости и хороших физических и механических характеристик. Существует большое количество тканей и пленок, которые могут быть использованы в литье с наслоением. Для материалов с волоконными наполнителями обычный размер впускного литника снижает вероятность повреждения волокон.

    Типичные варианты применения

    Кроме уже упомянутых изделий технология литья при низком давлении используется для изготовления разнообразных автомобильных компонентов — от приборных досок, консолей, панелей интерьера, накладок порогов дверей и козырьков до колпаков фар, обшивки потолка салона, бамперов и драпировки. К другим областям применения относятся контейнеры для перевозки строительных материалов, грузовые поддоны, корпуса бытовой техники, оборудование для ванных комнат и строительные панели. К крупным изделиям относятся кабины грузовых автомобилей и корпуса лодок.

    Технологии [154] Изделия [78]
    Оборудование [43] Сырье [113]
    Обзоры рынков [181] Интервью [96]
    Репортаж [25] Все статьи

    Статьи публикуются с разрешения автора и обязательным указанием ссылки на источник

    Редакция оплачивает на договорной основе
    технические статьи, маркетинговые отчеты, рецептуры, обзоры рынка
    и другую отраслевую информацию и права не ее размещение

    Приглашаем специалистов к сотрудничеству в качестве внештатных авторов и консультантов!

    По вопросам публикации и оплаты статей обращайтесь в редакцию:
    Тел: +7 (499) 490-77-79
    Прислать сообщение

    Алюминиевое литье на заказ

    • О заводе
    • Услуги
    • Контакты
    • Главная
    • Услуги
    • Алюминиевое литьё

    ООО “Виком-ВИЛС” обладает несколькими методами литья алюминия и цинка, которые используются на производстве.

    • Литье различных корпусных деталей в кокиль из сплавов системы Al-Si и Zn весом от 600 грамм до 120 кг и габаритами 100х100х20мм до 1000х600х400мм.
    • Литье в металлическую форму(кокиль) осуществляем на машинах активного гравитационного литья, и на машинах литья низкого давление. Возможно применение песчаных стержней для формирования сложных внутренних полостей.

    Гравитационное литье

    Кокильные машины активного гравитационного литья в автоматическом цикле наклоняют форму под заданный угол, а затем по мере заполнения расплавом с заданной скоростью возвращают в вертикальное положение.

    Этим обеспечивают ламинарное заполнение формы расплавом.

    Машины для гравитационной заливки

    Гравитационная заливка – классическая литейная технология. Известна уже на протяжении тысячелетий, но до сих пор имеет потенциал для совершенствования. Разработка DIESSA благодаря модульной конструкции особенно ориентирована на наше предприятие, где необходима универсальность и возможность перенастройки оборудования для выполнения самых разных задач.

    Для тех, кому важна гибкость и возможность применения оборудования для изготовления отливок разных категорий сложности. Переналадка осуществляется без значительных затрат времени. После монтажа дополнительных приводов полуформ и стержней базовая литейная машина становится пригодной для изготовления высоко сложного литья.

    На машине «в такт» приводятся 2 разных кокиля, что вдвое увеличивает производительность без увеличения персонала и занимаемой площади.

    ООО «Виком-ВИЛС» освоено кокильное литье под низким давлением с применением песчаных стержней.

    Литейные стержни – это устанавливаемые в формы отъёмные формообразующие элементы, необходимые для образования полостей или отверстий требуемой конфигурации, а также иных сложных контуров, в том числе и участков наружных поверхностей. Литейные стержни фиксируют с помощью выступов, входящих в соответствующие впадины в форме и называемых стержневыми знаками. Конфигурация и размеры стержневых знаков должны обеспечивать удобство установки и устойчивое крепление стержней в форме.

    Литейные стержни изготавливают с помощью стержневых ящиков, в которых производят формовку специальной стержневой смеси, основой которой является кварцевый песок с различным связующим (например, синтетической смолой или жидким стеклом). В процессе изготовления стержня внутри него металлической иглой обычно делают вентиляционный канал, служащий для лучшего удаления газов, образующихся при контакте с расплавленным металлом в процессе литья.

    Стержни сложной формы могут состоять из двух и более частей, которые могут как предварительно склеиваться друг с другом, так и вставляться одна в другую в процессе сборки литейной формы.

    Литье под низким давлением

    Машины литья под низким давлением позволяют:

    • Механизировать смыкание кокиля.
    • Механизировать заполнение кокиля расплавом.
    • Автоматизировать управление скоростью заполнения расплавом формы для исключения турбуленции и вторичных образований шлаков.
    • Автоматизировать поддержание температуры ºС расплава в печи машины.
    • Осуществлять подавливание расплава подпитки формы в процессе кристаллизационной усадки металла.
    • Автоматизировать охлаждение нужных зон отливки для управления кристаллизацией.
    • Обеспечить повторяемость характеристик у партий литья за счет сохранения программы управления давлением температурой ºС , моментом включения и длительностью работы контуров охлаждения и других параметров находящихся в памяти машины именно для этой отливки.

    Литье под низким давлением в кокиль позволяет получить гидро – и газоплотные отливки с более высокими механическими свойствами в сравнении с песчаными разовыми формами, имеющими высокую газотворность.

    Литьё под низким давлением – управляемое заполнение, направленная кристаллизация, высокая экономическая эффективность

    Функциональная схема: литьё под низким давлением в кокиль (лев.), в стержневые пакеты (пр.)

    Литьё под низким давлением предназначено для удовлетворения наивысших требований к качеству. В печи создаётся давление, при этом жидкий алюминий по металлопроводу попадает в кокиль. Благодаря контролируемому и прежде всего всего равномерному повышению давления полость формы заполняется медленно, а также исключается образование оксидной плёнки, возникновение холодных течений и опасности газовых включений.

    Во время кристаллизации металла отливки давление в печи обеспечивает уверенную подпитку отливки металлом. Применением литейно-технических мероприятий и целевым использованием охлаждения кокиля достигается идеал – направленное застывание.

    С инновационной литниковой камерой KURTZ предлагает небывалую гибкость заполнения и подпитки отливки благодаря технологии литья под низким давлением – независимо от геометрии изготавливаемых деталей и без дополнительного подвода тепла. При этом количество литников не ограничено и возможно применение множества локально действующих каналов малых сечений. Как и ранее оправдано и применение одного или нескольких металлопроводов.

    Дальнейшее преимущество технологии литья под низким давлением – уменьшение количества материала на литниковую систему. Это можно продемонстрировать на примере корпуса компрессора. При литье под низким давлением можно рассчитывать на более низкие затраты на зачистку, обработку и повторный расплав возвратного материала. Кроме того, как правило, увеличивается производительность машины, т.к. обеспечивается лучшая повторяемость процесса и снижается влияние внешних факторов

    Расплав на участок литья поступает с плавильного участка, оснащенного наклонными тигельными газовыми печами, а так же установкой для рафинирования и модифицирования сплава.

    Читайте также:
    Линия по производству арматуры из металла
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
gmnu-nazarovo.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: