Gietende productie - Ningbo Hexin, Zhejiang, focus op lage druk gieten, zwaartekracht gieten, sterven gieten mal productie, aluminium gieten fabriek

Wat is (hogedrukgieten, zwaartekrachtgieten, lagedrukgieten) drukgieten?

Spuitgieten onder hoge drukDe metaalvloeistof wordt aangedreven door de stempel van de compressieinjectie om de precisieholte met hoge snelheid te vullen met een binnensnelheid van 50~100m/s en een specifieke druk van ≥70MPa, en de vultijd is slechts 0,01~0,2 seconden, en de dunwandige delen met hoge precisie van CT4~6 worden verkregen na het stollen; maar door de moeilijkheid om het gas volledig uit de holte te verwijderen, zijn er diffuse luchtgaten in het gietstuk, die de warmtebehandeling in oplossing niet kunnen ondergaan, en de rek van δ＜5%.

gieten onder lage drukDroge perslucht (0,02~0,08MPa) werkt op het vloeistofoppervlak van de afgesloten kroes, drijft de metaalvloeistof aan om de mal van onder naar boven te vullen langs het gietsysteem door de stijgende vloeistofpijp, en de vulsnelheid kan worden geregeld op 0,05~0,5m/s; het kristallisatieproces past de drukbehouddruk (0,1~0,3MPa) toe om de krimp te forceren, en verkrijgt het gietstuk van dichte organisatie en zonder involutionele porositeit, die kan worden warmtebehandeld bij T6, en de treksterkte ≥300MPa, rek δ tot 7%~12%. Treksterkte ≥300MPa, verlenging δ tot 7%~12%.

gravitatiegietenDe metaalvloeistof vertrouwt alleen op de zwaartekrachtpotentiaal die door de gietpan wordt gegenereerd om de metalen mal of harszandmal te vullen, en het stromingspatroon wordt bepaald door de geometrische parameters van het gietsysteem; door de stijgbuizen in te stellen om de opeenvolgende stolling en krimp te bereiken, is de neiging tot krimp van de dikwandige onderdelen laag en kan de luchtdichtheid van het gietstuk oplopen tot graad Ⅰ (geen lekkage in 30 seconden bij een houddruk van 0,02MPa), maar de maattoleranties zijn meestal slechts CT7~10 en de bewerkingstoleranties zijn groot.

Productieproces voor het gieten van aluminiumlegeringen

He Xin Moulding beschikt tegelijkertijd overHogedrukgieten, lagedrukgieten, zwaartekrachtgietenDe drie gangbare gietprocessen voor aluminiumlegeringen zijn geschikt voor zowel kleine precisieonderdelen van enkele tientallen grammen als middelgrote en grote constructieonderdelen van enkele tientallen kilo’s. Deze drie processen verschillen wezenlijk van elkaar wat betreft het vulmechanisme, de metallurgische kwaliteit, de maatnauwkeurigheid en de toepassingsgebieden — de keuze van het juiste gietproces is bepalend voor deInterne dichtheid, mechanische eigenschappen, bewerkingsspeling en totale kosten. Hieronder wordt vanuit drie invalshoeken – het werkingsprincipe, de belangrijkste parameters en de toepassingsgrenzen – een technisch referentiekader geboden voor de keuze van het juiste type.

Selectieprincipes:Bij hogedrukgieten ligt de nadruk op efficiëntie en precisie bij dunwandige onderdelen, bij lagedrukgieten op een dichte structuur en de mogelijkheid tot warmtebehandeling, en bij zwaartekrachtgieten op lage kosten en flexibiliteit bij kleine series. Er bestaat geen "optimaal proces", maar wel een procesoplossing die het beste aansluit bij de productvereisten.

Vergelijking van drie giettechnieken

Spuitgieten onder hoge druk (HPDC)

Vulsnelheid50–100 m/s

Vultijd0,01–0,2 s

relatieve druk≥70 MPa

MaattolerantiesCT-niveau 4–6

Rek δ< 5%

warmtebehandeling (bv. van metaal)Niet in oplossing oplosbaar

Het gesmolten metaal vult onder aandrijving van de spuitstempel met hoge snelheid de precisiematrijs, waarna na stolling dunwandige onderdelen met hoge nauwkeurigheid worden verkregen. Omdat het echter moeilijk is om het gas volledig uit de matrijskamers te verwijderen, vertonen de gietstukken doorgaans diffuse poriën, waardoor een oplossingbehandeling niet mogelijk is en de rek laag is. Deze methode is geschikt voor onderdelen die in grote hoeveelheden worden geproduceerd, dunwandig zijn, complexe vormen hebben en waarvoor geen extreme eisen aan de mechanische eigenschappen worden gesteld.

Lage-drukgieten (LPC)

Vulsnelheid0,05–0,5 m/s

Laaddruk0,02–0,08 MPa

Houddruk0,1–0,3 MPa

treksterkte≥300 MPa

Rek δ7%~12%

warmtebehandeling (bv. van metaal)T6-behandeling mogelijk

Droge perslucht zorgt ervoor dat het gesmolten metaal van onder naar boven in een laminaire stroming de gietvorm vult. Het vulproces verloopt soepel en controleerbaar, zonder dat er gasbellen ontstaan door meesleuren. Tijdens de drukbehoudfase vindt een geforceerde krimp plaats, waardoor hoogwaardige gietstukken met een dichte structuur worden verkregen die geschikt zijn voor warmtebehandeling. Dit proces is geschikt voor veiligheids- en constructieonderdelen waaraan hoge eisen worden gesteld op het gebied van luchtdichtheid, sterkte en rekbaarheid.

Zwaartekrachtgieten (GDC)

AandrijfkrachtPotentiële energie door zwaartekracht

Type matrijsMetalen gietvorm / Gietvorm van harszand

MaattolerantiesCT7-10

luchtdichtNiveau I

Methoden voor het opvullen van krimpStolling in de volgorde van de gietkanalen

Matrijskosten低

De gesmolten metalen vult de gietvorm uitsluitend door middel van de potentiële energie die ontstaat wanneer de gietpan wordt gekanteld; het stromingspatroon tijdens het gieten wordt bepaald door de geometrische parameters van het gietsysteem. Door middel van de gietkanalen vindt stapsgewijze stolling en krimpcompensatie plaats, waardoor dikwandige delen minder gevoelig zijn voor krimpporiën en een uitstekende luchtdichtheid wordt bereikt. Deze methode is geschikt voor kleine series, gietstukken met grote verschillen in wanddikte of gietstukken waaraan hoge eisen worden gesteld aan het uiterlijk.

Algemene vergelijking van procesparameters

vergelijkingsdimensie	Spuitgieten onder hoge druk (HPDC)	Lage-drukgieten (LPC)	Zwaartekrachtgieten (GDC)
Vulmechanisme	Vullen onder hoge snelheid in turbulente omstandigheden	Vullen met laminale stroming en bodemtoevoer	Vulling via de bovenkant/onderkant door middel van zwaartekracht
Typische wanddikte	1–6 mm	3–15 mm	4–30 mm
Interne poriën	Diffuse poriën, onvermijdelijk	Niet-ingesloten poriën	Een kleine hoeveelheid, beheersbaar
warmtebehandelbaarheid	Niet toegestaan T6 (poriën en luchtbellen)	T6/T7	T6/T7
Nauwkeurigheid van afmetingen	CT4–6 (maximaal)	CT5–7	CT7–10
oppervlakteruwheid	Ra 3,2–6,3 μm	Ra 6,3–12,5 μm	Ra 12,5–25 μm
Treksterkte (A356-T6)	— (Mag niet warmtebehandeld worden)	≥300 MPa	≥280 MPa
Rek (A356-T6)	-	7%~12%	5%~8%
Schimmellevensduur	80.000 tot 150.000 matrijscycli	30.000 tot 50.000 matrijscycli	20.000 tot 100.000 cycli
Kosten per matrijs	高	midden	Laag tot gemiddeld
economische partij	≥ 5.000 stuks per jaar	≥ 1.000 stuks per jaar	≥ 100 stuks per jaar
typische toepassing	Dunwandige behuizingen, connectoren	Wielnaven, cilinderkoppen, constructieonderdelen	Verdeelstukken, pomphuizen, dikwandige onderdelen

Het volledige productieproces van gietwerk

Ongeacht het gekozen gietproces volgt de gietproductie van Hexin de volgende gestandaardiseerde procedure, waarbij de kwaliteit gedurende de gehele keten wordt beheerd, van het ontwerp van de gietvorm tot de levering van het eindproduct:

Ontwerp en productie van matrijzen

Op basis van de producttekeningen worden 3D-modellen gemaakt en CAE-spuitgietanalyses uitgevoerd, worden het gietsysteem en de ontluchtingsindeling geoptimaliseerd, worden uiterst nauwkeurige gietmatrijzen vervaardigd en worden proefgietingen uitgevoerd.

Smelten en gieten

De aluminiumlegeringsblokken worden volgens de juiste verhoudingen per legeringstype toegevoegd, in een elektrische oven gesmolten en de temperatuur van het gesmolten aluminium wordt strikt geregeld (±5 °C). Na ontgassing en raffinage wordt het giet- of spuitgietproces volgens de procesparameters voltooid.

Nabehandeling en opruimen

Nadat de gietstukken zijn afgekoeld, worden de gietkanalen, gietkanalen en bramen verwijderd, waarna ze worden gezandstraald of gekogelstraald om de oxidelaag van het oppervlak te verwijderen, zodat een schoon basisoppervlak ontstaat voor de daaropvolgende CNC-bewerking of oppervlaktebehandeling.

kwaliteitscontrole

Er worden visuele inspecties, maatcontroles, röntgenonderzoek (voor veiligheidsonderdelen), luchtdichtheidstests en steekproeven op mechanische eigenschappen uitgevoerd; producten die aan de eisen voldoen, gaan door naar CNC-bewerking of worden verpakt en verzonden.

Productiecapaciteit van Hexin Gieterij

Productielijn voor lagedrukgieten

Met twee lagedrukgietmachines kunnen aluminiumgietstukken met een gewicht van 0,5 tot 25 kg per stuk worden geproduceerd. De jaarlijkse productiecapaciteit is toereikend voor middelgrote tot grote bestellingen en ondersteunt legeringen zoals A356, ZL101 en ZL104.

Productielijn voor zwaartekrachtgieten

Uitgerust met 2 schuine zwaartekrachtgietmachines + 6 zandkernmachines, geschikt voor gietstukken met complexe inwendige structuren, ondersteunt zowel metalen als harszandmallen, en kan flexibel worden aangepast aan de behoeften van kleine series en proefproductie.

Zelfstandige productie van matrijzen

CNC-bewerkingscentra + EDM-vonkmachines voor de eigen productie van gietmatrijzen; de ontwikkelingscyclus van matrijzen bedraagt 15 tot 25 dagen; snelle matrijsherstelwerkzaamheden en ontwerpwijzigingen zijn mogelijk, waardoor de communicatiekosten bij uitbesteding worden verlaagd.

Kwaliteitscontrole gedurende het gehele proces

Van spectroscopische analyse van aluminiumblokken bij binnenkomst in de fabriek, temperatuurmetingen tijdens het smeltproces en röntgeninspectie van gietstukken tot volledige dimensiecontrole van eindproducten met een coördinatenmeetmachine: de gegevens van de cruciale processtappen zijn traceerbaar en voldoen aan de eisen van het kwaliteitsmanagementsysteem voor de auto-onderdelenindustrie.

Productielocatie voor aluminiumlegering-gietwerk — Een lagedrukgietmachine giet vloeibare aluminiumlegering in, waarbij door drukbehoud en krimpcompensatie dichte gietstukken worden verkregen

In de productieruimte voor lagedrukgieten van Hexin wordt de gesmolten aluminium van onder naar boven in een laminaire stroming in de gietvorm gegoten, waardoor een dichte structuur zonder poriën ontstaat.

Veelvoorkomende technische vraagstukken bij de keuze van gietprocessen

V: Hoe kies je tussen hogedrukgieten en lagedrukgieten? Welke methode is goedkoper?

Wat de kosten per stuk betreft, biedt hogedrukgieten de grootste voordelen bij grote series (jaarlijkse vraag ≥ 5.000 stuks), waarbij de kosten per stuk na afschrijving van de matrijs het laagst zijn; de matrijskosten voor lagedrukgieten liggen in het midden en zijn geschikt voor een jaarlijkse vraag van 1.000 tot 5.000 stuks; De matrijskosten voor zwaartekrachtgieten zijn het laagst en deze methode is geschikt voor kleine bestellingen met een jaarlijkse vraag van 100 tot 1.000 stuks. Maar de kosten zijn niet het enige criterium: als onderdelen een T6-warmtebehandeling nodig hebben om de mechanische eigenschappen te verbeteren, of als het gaat om veiligheidsonderdelen met hoge eisen aan de luchtdichtheid, kan alleen worden gekozen voor lagedrukgieten of zwaartekrachtgieten; hogedrukgieten voldoet vanwege interne poriën niet aan de eisen.

V: Waarom zijn gietstukken die met lagedrukgieten zijn vervaardigd sterker dan die welke met hogedrukgieten zijn vervaardigd?

Het belangrijkste verschil zit in twee punten: ① Bij lagedrukgieten wordt gebruikgemaakt van laminaire vulling, waarbij het gesmolten aluminium van onder naar boven gelijkmatig de gietvorm vult, zonder dat er gas wordt meegevoerd, waardoor er geen poriën in het gietstuk ontstaan; ② Dankzij het drukbehoud- en krimpcompensatiemechanisme bij lagedrukgieten wordt het gietstuk tijdens het stollen continu aangevuld met gesmolten aluminium, waardoor krimpgebreken worden voorkomen. Bij hogedrukgieten daarentegen leidt de snelle turbulentie bij het vullen ertoe dat gas uit de gietkamer in het gesmolten aluminium wordt meegevoerd, waardoor diffuse poriën ontstaan, die niet door T6-warmtebehandeling kunnen worden versterkt. Daarom kan bij hetzelfde materiaaltype (zoals A356) de treksterkte na lagedrukgieten en T6-behandeling ≥300 MPa bedragen, terwijl die bij hogedrukgietstukken doorgaans slechts 180–220 MPa bedraagt.

V: Gietstukken die met zwaartekrachtgieten zijn vervaardigd, hebben een ruw oppervlak. Kunnen deze direct als zichtbare onderdelen worden gebruikt?

De oppervlakteruwheid bij zwaartekrachtgieten (met name zandgieten) ligt doorgaans tussen Ra 12,5 en 25 μm, wat niet ideaal is voor onderdelen die direct zichtbaar zijn. Dit kan echter op de volgende manieren worden verbeterd: ① Door metalen mallen te gebruiken in plaats van zandmallen, kan de oppervlakteruwheid worden verbeterd tot Ra 6,3–12,5 μm; ② Door na het gieten zandstralen of gritstralen toe te passen, kan een gelijkmatig mat oppervlak worden verkregen; ③ Indien een hoogglanzend uiterlijk vereist is, kunnen de gietstukken na CNC-bewerking worden gepolijst, geanodiseerd of gegalvaniseerd. Indien de eisen aan het uiterlijk zeer hoog zijn en nabewerking niet mogelijk is, wordt aanbevolen om een oplossing met lagedrukgieten te overwegen.

V: Kan He Xin zowel gietstukken produceren als de daaropvolgende CNC-bewerkingen uitvoeren?

Dat is mogelijk. De gieterij van He Xin ligt direct naast de CNC-bewerkingsafdeling, waardoor het bedrijf beschikt over een geïntegreerd productieproces dat de volledige keten omvat: van matrijsontwerp → gietproductie → warmtebehandeling → precisiebewerking met CNC → oppervlaktebehandeling → productverpakking. De klant hoeft alleen de tekeningen van het eindproduct aan te leveren en hoeft niet zelf de coördinatie tussen twee leveranciers (voor gieten en bewerking) te regelen, waardoor de communicatiekosten en leveringsrisico’s worden verminderd. In de CNC-bewerkingsfase kan een nauwkeurigheid van IT7 (±0,015 mm) voor kritieke pasvlakken worden gegarandeerd.

Weet u niet zeker welk gietproces geschikt is voor uw product?

Stuur ons uw producttekeningen en technische specificaties, dan zullen onze ingenieurs binnen 24 uur een haalbaarheidsbeoordeling uitvoeren en u de optimale gietoplossing en een offerte voorstellen.

Stuur uw tekeningen op om een technisch voorstel te ontvangen →