Düşük basınçlı döküm ekipmanları

Düşük basınçlı döküm (LPDC olarak kısaltılır), erimiş metalin düşük basınç yoluyla bir kalıp boşluğuna enjekte edildiği bir döküm yöntemidir. Yüksek basınçlı dökümle karşılaştırıldığında, düşük basınçlı döküm genellikle 0,1 ila 0,6 MPa arasında daha düşük bir basınç gerektirir. Bu yöntem genellikle daha iyi döküm kalitesi ve daha yüksek üretim verimliliği ile alüminyum alaşımları, magnezyum alaşımları ve diğer hafif metal alaşımlı parçaların büyük veya karmaşık şekillerinin dökümü için kullanılır. Düşük basınçlı döküm ekipmanı bu sürecin anahtarıdır ve dökümlerin verimli ve doğru bir şekilde üretilmesini sağlayan çeşitli sistem ve bileşenlerden oluşur. Alçak basınçlı döküm (LPC) ekipmanı, genellikle toplu ürün üretimi ve imalat endüstrilerinde kullanılan alüminyum alaşımlı alçak basınçlı döküm ürünlerinin üretimi için kullanılan ekipmandır: örneğin alüminyum alaşımlı alçak basınçlı döküm otomotiv tekerleği üretimi, direksiyon mafsalı üretimi, otomotiv dişli kutuları, güvenlik ve patlamaya dayanıklı muhafazalar ve otomotiv dişli kutusu üretimi. Bugün Ningbo Hexin, düşük basınçlı döküm ekipmanlarının bileşimini açıklıyor:

Düşük basınçlı döküm ekipmanının ana bileşenleri

1. ısıtma fırını
   • Isıtma fırınları metal alaşımlarını eritmek ve iyi bir akış sağlamak için erimiş metalin sıcaklığını uygun aralıkta tutmak için kullanılır. Yaygın ısıtma fırınları arasında direnç fırınları, indüksiyon fırınları ve benzerleri bulunur. Eritme ocağındaki sıcaklık kontrol sistemi çok önemlidir çünkü çok yüksek veya çok düşük bir sıcaklık dökümlerin kalitesini ve doğruluğunu etkileyecektir.
2. Düşük Basınçlı Enjeksiyon Sistemleri
   • Düşük basınçlı enjeksiyon sistemi, düşük basınçlı döküm ekipmanının temel bileşenidir ve ana işlevi erimiş metali düşük basınçla kalıba enjekte etmektir. Sistem genellikle gaz kompresörü, silindir, basınç ayar valfi ve benzerlerinden oluşur. Gaz kompresörü tarafından üretilen düşük basınç, metali enjeksiyon borusu aracılığıyla kalıba bastırır. Enjeksiyon işlemi, metalin kalıp boşluğu içinde eşit şekilde akmasını sağlamak ve gözeneklilik ve döküm kusurlarını önlemek için basıncı hassas bir şekilde kontrol etmelidir.
3. kalıp
   • Düşük basınçlı döküm kalıpları genellikle çelikten veya aşınmaya karşı yüksek dirençli diğer malzemelerden yapılır ve bunların şekli ve tasarımı nihai dökümün görünümünü belirler. Kalıbın iç boşluğu genellikle soğutma sistemi, egzoz sistemi, giriş ve kapı gibi parçaları içerir. Kalıbın kalitesi ve hassasiyeti ile soğutma sisteminin tasarımı, dökümlerin kalitesini ve verimliliğini doğrudan etkiler.
4. soğutma si̇stemi̇
   • Düşük basınçlı döküm sırasında, şeklin katılaşması için kalıbın içindeki metalin hızla soğutulması gerekir. Soğutma sistemi, gömülü soğutma suyu borularından veya soğutma ortamı için diğer kanallardan oluşur. Dökümde çarpılma ve termal gerilim sorunlarını önlemek amacıyla kalıbın eşit şekilde soğutulmasını sağlamak için soğutma sistemi iyi tasarlanmalıdır.
5. egzoz sistemi
   • Düşük basınçlı döküm sırasında, porozite veya döküm kusurlarını önlemek için kalıp boşluğundaki hava veya gazın tahliye edilmesi gerekir. Egzoz sistemi, kalıpta bir egzoz kanalı tasarlayarak gazın sorunsuz bir şekilde dışarı çıkmasını sağlar. Havalandırma sistemi, dökümün kompaktlığını ve yüzey kalitesini sağlamak için gereklidir.
6. Ejektör sistemi
   • Ejektör sistemleri, soğuduktan ve sertleştikten sonra dökümü kalıptan çıkarmak için kullanılır. İtici sistemler tipik olarak itici pimler, pnömatik veya hidrolik aktüatörler içerir. Dökümün hasar görmesini önlemek ve dökümün kalıptan sorunsuz bir şekilde çıkarılmasını sağlamak için sistemin sorunsuz ve güvenilir bir şekilde çalışması gerekir.
7. kontrol sistemi
   • Alçak basınçlı döküm ekipmanının kontrol sistemi, döküm işlemi sırasında sıcaklık, basınç, zaman ve diğer parametreler gibi kritik parametreleri gerçek zamanlı olarak izlemek ve otomatik ayarlamalar yapmak için kullanılır. Modern alçak basınçlı döküm ekipmanı genellikle üretim verimliliğini artırabilen ve her üretim döngüsünde proses parametrelerinin stabilitesini sağlayabilen bilgisayarlı sayısal kontrol (CNC) veya PLC kontrol sistemi ile donatılmıştır.

Düşük basınçlı döküm ekipmanının çalışma prensibi

Düşük basınçlı döküm ekipmanının çalışma prensibi temel olarak aşağıdaki adımları içerir:

1. Erimiş metal
   • Metal alaşımı bir ısıtma fırını vasıtasıyla eritilir ve erimiş metal düşük basınçlı enjeksiyon için uygun bir sıcaklıkta tutulur. Isıtma fırını erimiş metali kalıba girmeye hazır halde enjeksiyon sistemine iletecektir.
2. enjeksiyon işlemi
   • Enjeksiyon işlemi sırasında erimiş metal, genellikle hava veya nitrojen gibi düşük basınçlı bir gaz vasıtasıyla kalıba bastırılır. Basınç 0,1 ile 0,6 MPa arasındadır. Basınç seviyesinin ayarlanmasıyla metalin kalıba akış hızı ve şekli kontrol edilerek erimiş metalin kalıp boşluğunu eşit şekilde doldurması sağlanır.
3. Kürleme ve Soğutma
   • Erimiş metal kalıba girdikten sonra hızla soğur ve katılaşır. Kalıp içindeki soğutma sistemi, soğutma suyu boruları veya diğer soğutma ortamları aracılığıyla soğutma hızını kontrol eder ve böylece dökümün gerekli boyutsal doğruluğa ve yüzey kalitesine sahip olmasını sağlar.
4. Ejektör dökümleri
   • Döküm soğuduktan ve katılaştıktan sonra, ejektör sistemi dökümü kalıptan çıkarır. Bu noktada, döküm kalıplanmıştır ve çapak alma ve temizleme gibi son işlem aşamasına hazırdır.
5. Temizlik ve yeniden işleme
   • Düşük basınçlı dökümler genellikle dökümlerin görünümünü ve yüzey kalitesini iyileştirmek için çapak alma, parlatma ve temizleme gibi işlem sonrası adımlar gerektirir. Bazı dökümlerde mekanik özellikleri iyileştirmek için ısıl işlem de gerekebilir.

Düşük basınçlı döküm ekipmanlarının avantajları ve dezavantajları

vantage

1. Yüksek kaliteli dökümler
   • Düşük basınçlı döküm, iyi döküm yüzey kalitesi ve yüksek boyutsal doğruluk elde edebilir. Düşük basınçlı enjeksiyon nedeniyle, metal akışı daha düzgündür, bu da gözeneklilik ve cüruf sıkışması gibi kusurların oluşumunu azaltır ve döküm yüzeyi pürüzsüz ve hassastır.
2. Büyük ebatlı döküm üretimi için uygundur
   • Düşük basınçlı döküm, alüminyum alaşımlarından veya diğer hafif metal alaşımlarından büyük, karmaşık şekilli dökümlerin üretimi için uygundur ve özellikle daha yüksek mukavemet ve daha hafif ağırlık gerektiren parçalarda yaygın olarak kullanılır.
3. Daha düşük üretim maliyetleri
   • Yüksek basınçlı döküm ile karşılaştırıldığında, düşük basınçlı döküm nispeten düşük ekipman maliyetlerine ve kalıp üretim maliyetlerine sahiptir ve daha kısa üretim döngüleri nedeniyle, seri üretimde birim maliyetler azaltılabilir.
4. Daha İyi Metal Geri Dönüşümü
   • Düşük basınçlı döküm sırasında metal akışı nispeten sabittir ve hurda geri dönüşüm oranı yüksektir, hammadde tasarrufu sağlar.

Dezavantajlar

Düşük basınçlı döküm esas olarak alüminyum alaşımları ve magnezyum alaşımları gibi hafif metal alaşımlarına uygulanabilir ve demir ve bakır gibi yüksek erime noktalarına sahip metaller için daha az etkilidir, bu nedenle malzeme seçimi biraz sınırlıdır.1. Makine:

Nispeten yavaş üretim hızı

Yüksek basınçlı dökümle karşılaştırıldığında, düşük basınçlı döküm daha yavaş bir üretim hızına sahiptir ve özellikle uzun teslim sürelerine sahip büyük dökümler üretirken son derece yüksek verimlilik gereksinimlerini karşılayamayabilir.

Daha yüksek ekipman gereksinimleri

Düşük basınçlı döküm için ekipman nispeten basit olmasına rağmen, özellikle enjeksiyon basıncı ve sıcaklık kontrolünde ekipmanın hassasiyetinin yüksek olması gerekir, bu da dökümlerin kalitesini sağlamak için yüksek hassasiyetli bir kontrol sistemi gerektirir.

Sınırlı uygulanabilir malzemeler

Makine, alçak basınçlı döküm makinesinin bileşenlerinden biridir. Makine, kalıbı engelleyen platformdur. Makinenin kalıpları yerleştirmesi gerektiğinden, kalıplar yerleştirildikten sonra ekipmanın istikrarlı, güvenli ve güvenilir çalışmasını sağlamak için makinenin malzemesi genellikle güçlü ve biraz daha kalın çelik olacak şekilde seçilmelidir.