Литье под давлением — это производственный процесс, используемый для изготовления разноплановых изделий – от игрушек и чехлов для мобильных телефонов до автомобильных деталей. При помощи специальных машин для литья под давлением можно создавать большое количество одинаковых изделий со строгими геометрическими параметрами. Гибкость формы и размера, достижимая при использовании данной технологии, постоянно расширяет границы в производстве сложных и высокоточных, ответственных деталей и компонентов оборудования, двигателей, автомобилей и других агрегатов. Компания «Сиблитком» предлагает вашему вниманию современные машины для литья под давлением вместе с установкой механизации.
Принцип работы
Литье под давлением металлов — это технология изготовления изделий на основе смеси металла и полимера. В процессе литья данная смесь расплавляется под воздействием температуры и впрыскивается в форму, где затем охлаждается и затвердевает до нужной формы. Последующие процессы нагревания удаляют нежелательный полимер и производят металлическую деталь высокой точности. Современные машины для литья под давлением позволяют работать практически со всеми видами черных и цветных металлов:
- Нержавеющая сталь
- Быстрорежущие стали
- Железо
- Кобальтовые сплавы
- Медь и ее сплавы
- Никель-вольфрамовые сплавы
- Титановые сплавы
Металлические детали, изготовленные по данной, используются во многих отраслях промышленности, включая автомобилестроение, медицину, стоматологию и другие сферы. Компоненты, отлитые под давлением, можно найти в мобильных телефонах, спортивных товарах, электроинструментах, хирургических инструментах и различных электронных и оптических товарах.
Технология литья под давлением
Процесс литья металла состоит из следующих этапов:
- Подготовка сырья – образование смеси металла и полимера (обычно в технологии используются порошковые металлы до 20 микрон). Порошковый металл смешивается с горячим термопластичным связующим, охлаждается, а затем гранулируется. Полученное сырье обычно состоит из 60% металла и 40% полимера по объему.
- Литье под давлением – полученное сырье в цикле литья под давлением плавится и впрыскивается в полость пресс-формы, где оно охлаждается и затвердевает. Полученное изделие извлекается, а затем очищается.
- Удаление связующих — этот шаг удаляет полимерное связующее с изделия. В некоторых случаях необходимо использование растворителя, в который помещают в водяную или химическую ванну для растворения связующего. Иногда вместо растворения выполняется термическое удаление или предварительное спекание, при котором полимерная часть нагревается в низкотемпературной печи, что позволяет удалить связующее путем испарения. В результате оставшаяся металлическая часть будет содержать примерно 40% пустого пространства по объему.
- Спекание — последний этап ЛПД — спекание металлической детали в высокотемпературной печи с использованием инертных газов. Этот процесс удаляет поры из материала, заставляя деталь сжиматься до 75-85% от ее формованного размера. Полученное изделие сохраняет исходную формованную форму с высокими допусками, но получает гораздо большую плотность.
После процесса спекания не требуется никаких дополнительных операций для улучшения допусков или чистоты поверхности детали. Однако, как и в случае с литой металлической деталью, можно выполнить ряд вторичных процессов, чтобы добавить элементы, улучшить свойства материала или собрать другие компоненты. Например, металлическая деталь может быть подвергнута механической обработке, термообработке или сварке, а также сверлению или резке на специальном лазерном оборудовании.
Конструкция оборудования для литья под давлением
Современные установки для ЛПД включают в себя:
- раздаточную печь;
- заливщик металлической смеси;
- смазчик пресс-формы;
- смазчик пресс-поршня;
- роботизированный съемщик отливки;
- пресс-обрубщик;
- термостатическая установка;
- охладители (чиллеры).
По желанию заказчика оборудование комплектуется дополнительными составляющими в зависимости от целей и задач производства.
Преимущества использования
Литье под давлением металла подходит для массового производства серийных металлических деталей. Как и в случае литья с полимерами, металлические изделия могут быть геометрически сложными и иметь тонкие стенки и мелкие отверстия, выступающие элементы. Использование порошковой метало-полимерной смеси позволяет использовать широкий спектр черных и цветных металлов и сплавов, а свойства материалов (прочность, твердость, износостойкость, коррозионная стойкость, остаются максимально близкими по свойствам к деформируемым металлам. Кроме того, такая технология не оказывает какого-либо негативного влияния на срок службы получаемых деталей и инструментов.
