Что такое прецизионное литье под давлением?

Прецизионное быстрое литье под давлением - это технология литья под давлением, разработанная компанией General Dynamics в 1950-х и 1960-х годах. По сравнению с традиционным процессом литья под давлением, этот процесс сочетает в себе технологию стабильного заполнения и направленного затвердевания при увеличении скорости обработки. Он стал пионером четырех направлений в технологии литья под давлением: термодинамический анализ, моделирование течения и заполнения, горячая обрабатываемость и высокая целостность отливки под давлением, литье с непрямым выдавливанием.

Термодинамический анализ является первым шагом в любом процессе литья под давлением. Для этого была построена электрическая симуляция термодинамической системы, сначала на бумаге для электротехнической записи было нарисовано поперечное сечение формы, а затем на бумаге была нарисована тепловая нагрузка и распределение системы охлаждения. Величина различных магнитных полей представляет собой линию ликвидуса, а обратная величина удельного сопротивления - теплопроводность.

В точном быстром литье под давлением используется система дозаливки, которая требует стабильного фронта потока. Поскольку пока еще трудно провести компьютерное моделирование для точного и быстрого литья под давлением, в настоящее время обычно используется логическое мышление и метод проб и ошибок, но эти методы станут основой для компьютерного моделирования потока и моделирования заполнения.

Точное быстрое литье под давлением - это первый процесс литья под давлением, который может успешно отливать алюминиевые сплавы, содержащие небольшое количество железа, включая A356, A357 и др. При традиционном литье под давлением эти сплавы привариваются к форме. Аналогичным образом, точное быстрое литье под давлением может обрабатывать специальные сплавы для военного применения.

Точное быстрое литье под давлением использует два пуансона, поэтому его иногда называют литьем под давлением с двойным пуансоном. Второй пуансон находится внутри первой тяжелой головки, и второй пуансон может использоваться для продолжения давления, когда отливка возле первого пуансона в полости или гильзе затвердевает на месте. Хотя эффективность этой системы невысока, но согласно исследованиям производителей машин для точного литья под давлением, ее эффективность эквивалентна тому, что первый пуансон прикладывает достаточное давление в определенное подходящее время, что является своего рода косвенным литьем с выдавливанием. Повторное давление второго пуансона уменьшает пористость и усадочные полости в отливке. Скорость заливки расплавленного металла при точном и быстром литье под давлением составляет лишь одну десятую от скорости традиционного литья под давлением, что позволяет уменьшить явление вихревых токов и снизить появление усадочных полостей. В то же время, чтобы играть роль второго пуансона, его затвор относительно велик, а порядок охлаждения также можно искусственно контролировать.

По сравнению с другими металлическими материалами (такими как латунь, бронза, цинк и т.д.) в точном быстром литье под давлением, материалы из алюминиевого сплава обладают многими превосходными литейными свойствами, такими как хорошая текучесть, небольшая усадка, легкое поглощение и легкое окисление, что делает его инструментом точного и быстрого литья под давлением. Основной выбранный материал для литья под давлением составляет более 80%. Обычно точность размеров прецизионных изделий быстрого литья под давлением находится в пределах 5 проволок (1 проволока = 0,01 мм), шероховатость поверхности изделия (Ra) находится в пределах 1,6 микрон, а допуск формы и положения изделия находится в пределах 0,1 мм/300 мм; используемые методы обработки в основном включают точное литье, резку с ЧПУ, шлифовку и полировку абразивной лентой, точную полировку, EDM, WEDM и т.д.