Hoge Druk Gietvormen (HPDC): Het Precisieproces voor Complexe Onderdelen

Ooit gevraagd hoe u complexe voertuigonderdelen zoals motorblok, aandrijving, en veringcomponenten maakt? Contrasteren deze bulky onderdelen met lichtgewicht componenten zoals chirurgische instrumenten in de medische industrie. Hoge druk gietvormen, een populair productieproces, kan deze reeks producten produceren.

Wat maakt dit zo'n populair proces met wijdverspreide toepassingen? U vindt dit en meer over de technische aspecten van het proces in dit artikel. Het legt het HPDC gietvormproces, de toepassing, en de voordelen uit, zodat u een weloverwogen beslissing kunt maken of het proces geschikt is voor uw productiebehoeften.

Wat is Hoge Druk Gietvormen?

Hoge druk gietvormen is een proces waarbij gesmolten metaal in een vorm wordt gevoerd en uithardt om het gewenste onderdeel te verkrijgen. Het gesmolten metaal wordt onder hoge druk (doorgaans hydraulische druk) in de vormkamer geperst en een krachtige pers bevestigt het erin. Zodra de uitharding voltooid is, vindt verwijdering van de gieting plaats door de vorm te openen. Bij uitwerving van het eindproduct, wordt de vorm opnieuw vergrendeld voor de volgende productiecyclus. Hoge druk gietvorm tooling omvat twee staalblokken die de twee uiteinden van een vormkamer vormen die het gewenste object vormt.

Evolutiegeschiedenis van Hoge Druk Gietvormen

Het proces van gietvormen ontstaat in de mid-1800s voor de drukkerijindustrie. Het gieten van een combinatie van lood en tin in een staalmold produceerde de toetsen van drukkerijmachines. Daarna won het proces populariteit in diverse andere industrieën. Het gebruik van verschillende vormvormen in gietvormen kon een diverse reeks producten creëren. Vanaf 1914 begon het productieproces andere materialen te gebruiken zoals zink en aluminiumlegeringen (die veelvuldig gebruikt worden in de hedendaagse industrie). Daarnaast waren de meeste legeringen die de industrie vandaag gebruikt, beschikbaar in de mid-1930s.

Hoe Werkt Hoge Druk Gietvormen?

HPDC werkt typisch op de 4 processen van vormvoorbereiding, injectie, uitwerving, en na-gietbehandeling. Er kunnen variaties in de methode zijn om te voorzien in verschillende productvereisten. Deze verbeteringen omvatten vacuümgieten, langzame-vul gieten, en halfvast metaalverwerken (SSM) enz. Echter, de algemene procedurale stappen zijn als volgt:

1. Vormvoorbereiding

Aan het begin van de productiecyclus is het belangrijk om de gietvorm te reinigen om verontreinigingen te verwijderen. Vervolgens de binnenwanden van de vorm smeren. Dit regelt de temperatuur van de vorm en stelt eenvoudige verwijdering van het gegoten product in.

2. Injectie

Giet het gesmolten metaal in een schotkamer, en injecteer ze dan in de vorm. Er zijn 2 methoden waarbij dit injectieproces kan plaatsvinden. Dit zijn warme kamer en koude kamer injectie.

Warme Kamer Injectie

In deze methode, dompelt u het injectiesysteem in de smeltoven. Het gesmolten metaal vindt zijn weg door de schotplonger in de mondstuk en, daarna, de vorm. Deze methode is geschikt voor metalen zoals zink, magnesium, en lood.

Koude Kamer Injectie

In deze methode, giet u het gesmolten metaal met de hand of via een geautomatiseerd mechanisme, in een koude kamer manchet. Vervolgens dwingt u een hydraulische plonger door de manchet. Deze plonger verzegelt de poort en dwingt het metaal in de vorm. Zodra de uitharding voltooid is, verwijdert u de plonger en opent u de vorm om de kaviteit uit te werpen. Deze methode is geschikt voor vastestoffen met hoge smeltpunten zoals aluminium, messing en magnesium. Het koude kamerproces gebruikt verder horizontale injectie of verticale injectie.

Magnesium kan met zowel de koude kamer als warme kamer injectieprocessen werken. Typisch worden kleine en ingewikkelde onderdelen geproduceerd door warme kamer machines omdat deze machines groottebeperkingen hebben. Bovendien zijn hoge druk zink gietvormonderdelen typisch sterker dan aluminium druk gietvormonderdelen.

Het injectieproces, in beide methoden, treedt op bij hoge drukken die typisch variëren van 1.500 tot 25.000 PSI. Dit proces vindt plaats in een fractie van seconden. De vorm moet volledig verzegeld zijn en onder deze hoge druk gehouden worden voor uitharding. Hydraulische drukken kunnen eventuele gassen die in de vorm vastzitten comprimeren en de uithardingskrimp tijdens het afkoelingsproces voeden. Krachten tot 4000 ton zijn commercieel beschikbaar om de vorm te bevestigen en de hoge drukken te weerstaan.

3. Onderafscheiding

Na het waarborgen dat al het gesmolten metaal is uithard, verwijdert u de kaviteit uit de vorm. Uitwerppennen kunnen de kaviteit vrijmaken. De uitwerppennen zijn typisch geïmplementeerd op het bewegelijke einde van de vorm en duwen het uitharde gegoten onderdeel uit de kaviteit.

4. Afsnijden

De laatste stap van hoge-druk gietvormen omvat de verwijdering van extra materiaal van het product en de vorm. Een afsnijvorm, zaag, enz., kan helpen het afsnijproces te beheren. Bovendien kunnen de metaalschroot herbruikbaar en recycleerbaar zijn in opvolgende productiecycli.

Als u op zoek bent naar meer gietvormen, bent u misschien geïnteresseerd in onze gids over lage druk gietvormen om uw kennis te verrijken!

Voordelen van Hoge Druk Gietvormen

Hoge druk gietvormen is een populair proces in diverse industrieën vanwege de diverse voordelen ten opzichte van andere productieprocessen. Hieronder zijn enkele van de voordelen.

– Hogere Productiesnelheden

Hoge-druk gietvormproces resulteert in hogere productiesnelheden dan lage druk of zwaartekracht gieten. Het gebruik van hoge druk stelt de injectie van gesmolten metaal met hoge snelheden in, wat resulteert in hogere productiesnelheden. Dus, dit proces populair maakt in hoog-volume productie.

– Goede Kwaliteit Onderdelen Geproduceerd

Daarnaast levert hoge-druk gieten goede kwaliteit in termen van dimensionale nauwkeurigheid en superieure oppervlakteafwerking. De hoge-precisie producten hebben geen extra afsnijprocessen nodig die tijdrovend en kostbaar kunnen worden. Goede oppervlakteafwerking vergemakkelijkt het beplatenproces. Bovendien omvatten de voordelen van hoge-druk gietvormproducten uitstekende uniformiteit en optimale mechanische eigenschappen.

– Dunwandige Producten

De hoge drukken in dit gietvormproces kunnen dunne dwarsdoorsnedes toestaan dan elk ander gietvormproces. Het verkrijgen van wanddikten onder 0,40 mm is mogelijk volgens uw vereiste en componentgrootte. De dunne wanden helpen bij een gewichtsvermindering van de producten. Het stelt ook de toevoeging van inserts (ook aangeduid als "co-cast" onderdelen) zoals schroeven en inleggen, binnen het product tijdens het gietproces toe. Dus, helpend bij het verminderen van het aantal componenten tijdens montage.

– Complex Ontwerp Bereiken

Het gietvormproces stelt het gebruik van diverse vormvormen toe. Flexibiliteit in vormvormen betekent dat complexe onderdelen geproduceerd kunnen worden, tijdens het gietproces, waardoor helpend bij complexe montages.

– Duurzame Vormen

De vormen die in het proces worden gebruikt, hebben een duurzame levensduur, wat betekent dat ze in meerdere productiecycli herbruikt kunnen worden. Dit verlaagt de per-eenheid kosten van het gietvormproduct.

Toepassingen van Hoge-Druk Gietvormen

Vanwege de superieure kwaliteit van producten verkregen door HPDC, heeft het proces diverse kritische toepassingen gevonden in een diverse set industrieën.

– Automotive Industrie

Hoge druk gietvormen kan diverse aluminium en magnesium automobiele structurele componenten produceren. Het maakt onderdelen zoals motorblokken, tandwielkasten, oliecarter, motorsteunen en structurele onderdelen zoals dwarsbalken.

– Medische Industrie

Het is ook een populaire techniek in het produceren van lichtgewicht chirurgische instrumenten in de medische industrie. Bovendien worden medische apparaten en hoge productie beeldvormingsapparatuur, infusiepompen, enz., ook geproduceerd met het HPDC proces.

– Luchtvaartindustrie

Vanwege de capaciteit om complexe en ingewikkelde ontwerpen te produceren en automatisering, is dit proces zeer populair in de luchtvaartindustrie. Legeringen van aluminium, zink, en magnesium worden gebruikt om motoronderdelen voor luchtvaarttoepassingen te produceren.

RapidDirect – Custom Hoge-Druk Gietvorm Diensten

Het is belangrijk om het juiste productieproces en expertise voor uw producten te kiezen. Bij RapidDirect bieden we u toegang tot een team van professionele ingenieurs met een uitgebreide ervaring in gietvormdiensten. De expertise van ons werkteam plaatst ons in een betere positie om u te adviseren en eventuele vragen te beantwoorden die u kunt hebben.

We hebben krachtige productieplanten en geavanceerde faciliteiten om hoge-kwaliteit producten te produceren. Wat meer is, we hebben een snelle levertijd en bieden snelle online offertes en een gratis DFM-analyse bij het uploaden van een ontwerpbestand. U kunt gerust zijn dat we het beste leveren tegen concurrerende marktprijzen.

Veelgestelde Vragen

De reden is dat het proces vormen gebruikt. Vormen zijn staalmolden geproduceerd meestal door CNC-bewerking waarin vloeibaar metaal geïnjiceerd wordt. Het is verdeeld in twee helften: een vaste helft die gekoppeld is aan de gietmachine en een bewegelijke uitwerper helft.

Gietvormen hebben veel van dezelfde voordelen als zwaartekracht-gegoten producten, zoals de rigiditeit, uiterlijk, en gevoel van het vaste metaal; geteste vermoeidheidsterkte-eigenschappen; goede geluiddempingscapaciteiten; ingebouwde EMI-afscherming voor elektronische toepassingen. Echter, in het bijzonder, stelt gietvormen snelle productie met uitstekende dimensionale precisie in wat vaak alle behoefte aan bewerking elimineert. Bovendien vereist zandgieten een nieuwe vorm voor elke productie terwijl permanent vormgieten langzamer is vergeleken met HPDC gieten.

LPDC heeft drukkbereiken tussen 0,08-0,15 MPa terwijl HPDC een bereik heeft tussen 30-70 MPa. De productiesnelheden in LPDC zijn gemiddeld met een trage gietcyclus. Terwijl HPDC hogere productiesnelheden heeft met snellere gietcycli. HPDC produceert producten met porositeit en een goede oppervlakteafwerking. Aan de andere kant produceert LPDC geen porositeit binnen de gieting, maar de oppervlakteafwerking is gemiddeld.