Содержание
- Оборудование для литья алюминия в домашних условиях
- Особенности промышленного процесса
- Необходимое оборудование
- Особенности производства форм
- Порядок работ
- Литейная машина, кристаллизатор
- Кристаллизатор
- Литейная машина
- Самые популярные технологии литья алюминиевых сплавов под давлением
- Характеристики алюминия
- Что такое литье алюминия под давлением?
- Особенности промышленного процесса
- Необходимое оборудование
- Литье алюминия в домашних условиях
- Оборудование для литья под давлением
- Литье металлов под давлением
Литьевая машина для алюминия
Оборудование для литья алюминия в домашних условиях
[Литье алюминия в домашних условиях] может быть выполнено по нескольким различным методикам, каждая из которых имеет как свои достоинства, так и некоторые недостатки.
Вообще в настоящее время алюминий широко используется в самых разных промышленных сферах.
Большой популярностью этот универсальный металл пользуется и у домашних мастеров.
Высокий спрос на алюминий объясняется оптимальными эксплуатационными характеристиками этого материала, его сравнительно небольшим весом.
Кроме этого, алюминий имеет высокие показатели по ковкости и пластичности.
Между тем, несмотря на большое количество достоинств, алюминий все же сложно поддается различным видам обработки ввиду некоторых своих характерных особенностей.
Литье позволяет достаточно быстро изготовить из этого универсального материала самые разные детали для промышленных и бытовых нужд.
Сам процесс может производиться как под давлением, так и при помощи форм. В первом случае потребуется специальное оборудование, а также технология.
Данный метод подразумевает использование специальных пресс-форм.
Легче всего своими руками выполнить литье алюминия при помощи обыкновенных форм, для чего следует приготовить специальную смесь.
В этом случае также используется определенная технология, которую достаточно просто освоить.
Особенности промышленного процесса
Плавлением, а соответственно, и литьем всевозможных деталей из алюминия люди занимаются на протяжении многих лет.
Его температура плавления, которая составляет чуть более шестисот градусов по Цельсию, не требует использования какого-то специфического оборудования.
Данный материал за счет своей высокой пластичности способен приобретать практически любую форму.
Изначально для изготовления деталей из алюминия при помощи его литья использовали разнообразные формы, которые вставляли в землю.
Чуть позже появились гипсовые формы, которые изготавливались своими руками.
В настоящее время практикуется использование специальных пресс-форм, при помощи которых изготовление самых разных деталей из алюминия производится под давлением.
Следует отметить, что и в том и в другом случае выплавляемым деталям можно придавать практически любую необходимую форму.
В любом случае, технология литья данного металла всегда оставалась практически оной и той же, за исключением некоторых особенностей.
Сегодня на крупных промышленных предприятиях практикуется литье под большим давлением, при котором практически полностью отсутствует усадка.
Конечно, для этого используются специальные машины и оборудование, которое нельзя использовать в домашних условиях.
Технологически процесс литья алюминиевых заготовок на промышленных предприятиях с использованием машин и специального оборудования выглядит достаточно сложно.
Необходимое рабочее давление создается за счет работы поршня, который в свою очередь приводится в движение сжатым воздухом.
В этом случае используются эмульсионный состав, а также масло, которые способствуют ускорению его движения.
Алюминий, разогретый до температуры плавления, с большой скоростью поступает в специальную пресс- форму под большим давлением и полностью ее заполняет.
При этом усадка залитого металла практически полностью исключена.
Литье алюминиевых деталей под большим давлением имеет огромное количество достоинств, среди которых особенно выделяется высокая производительность данного процесса.
Кроме этого можно отметить и высочайшую точность получаемых таким образом изделий, а также практически полное отсутствие какого-либо брака.
Данная технология успешно применяется при необходимости изготовить детали, используемые в приборостроении, а также авиастроении.
Использование пресс-форм в этом случае позволяет использовать расплавленную смесь практически любой температуры.
Необходимое оборудование
Для литья алюминиевых деталей различного назначения с высокой точностью непосредственно под давлением необходимо специальное оборудование для литья алюминия и автоматические машины.
В этом случае не обойтись и без прочных пресс-форм. Для литья алюминия пресс-формы в станок, как правило, изготавливают из стальных сплавов.
Они должны иметь практически идеальную поверхность отливки, а какие-либо искажения размеров и геометрической конфигурации недопустимы.
Такая пресс-форма должна иметь специальный механизм, который позволит легко доставать из нее готовое изделие.
Кроме этого, в состав пресс-форм должны входить и такие элементы, как подвижные металлические стержни, которые участвуют в образовании внутренних полостей заготовок.
Выплавляемым изделиям, которые будут заливаться в такие формы, можно придавать практически любую конфигурацию, которая, главным образом, зависит от самих форм.
В данном процессе литья алюминиевых изделий также участвуют специальные литейные машины, а также некоторое другое оборудование.
Данные машины могут быть оснащены, как холодной, так и горячей камерой, в которой и происходит процесс прессования форм.
Машины, которые имеют горячую камеру для плавления металла, как правило, используются для производства сплавов, основу которых составляет преимущественно цинк.
В них необходимое давление нагнетается за счет использования сжатого воздуха или поршня.
При помощи давления расплавленная смесь постепенно вытесняется во внутреннее пространство предварительно подготовленных форм.
В свою очередь машины, в которых используется холодное давление, преимущественно применяются в том случае, когда необходимо выполнить отливки с добавлением магниевых и медных сплавов.
В этом случае расплавленная смесь за счет литья поступает во внутреннюю поверхность форм под достаточно высоким давлением, которое в некоторых случаях может составлять порядка семисот мега паскаль.
За счет литья под давлением удается добиться высоких показателей производительности, а кроме этого, нет необходимости подвергать детали дополнительной механической обработке.
Используемые при этом машины, как правило, предназначены для различных типов форм.
Такие машины могут различаться по моделям, в зависимости от некоторых параметров работы. На видео ниже показан процесс литья алюминия под давлением, при котором используется специальное оборудование.
Особенности производства форм
Использовать в домашних условиях специальные машины для литья своими руками алюминия не целесообразно не только в экономическом плане, но и ввиду сложности самой технологии процесса.
К тому же оборудование, работающее под давлением, имеет достаточно большие габариты.
Придать выплавляемым изделиям из алюминия необходимую форму в условиях дома можно при помощи ручного метода «в землю», который подразумевает использование формы, изготовить которую тоже можно своими руками.
Некоторые умельцы используют способ — литье в землю, который позволяет получить детали из алюминия необходимой формы.
Выплавляемым моделям форм можно придать самую разную конфигурацию, притом, что сами формы в домашних условиях изготавливают ручным способом из подручных материалов.
Так, данную деталь можно сделать из обычного цементного раствора, правда в этом случае выплавляемым заготовкам можно будет придать форму в виде прямоугольника или квадрата.
На видео, которое размещено ниже, показан процесс заливки алюминия в цемент. Достаточно часто для литья используют гипсовые формы.
В этом случае гипсовым моделям можно придать практически любую конфигурации. Важным показателем при литье является усадка.
Усадка алюминия при застывании должна быть минимальной.
Моделям под заливку алюминия можно придать практически любую конфигурацию за счет использования воска.
Следует отметить, что в этом случае при помощи воска можно наладить производство из алюминия только небольших по своим габаритам деталей.
За счет некоторых эксплуатационных свойств данного материала, моделям из воска можно придавать даже сложную конфигурацию, при этом следует отметить, что с помощью нее возможно только единоразовое изготовление деталей.
При помощи литья можно достаточно просто изготовить деталь, основным материалом которой будет дюраль.
Дюраль состоит, главным образом, из сплава алюминия с некоторыми другими компонентами.
В этом случае следует отметить то, что выплавляемым из дюрали заготовкам, необходимо большее количество времени на застывание.
Моделям, которые предназначены под литье металла, следует в обязательном порядке проводить предварительную подготовку, которая заключается в очищении их поверхности и нанесении в качестве смазки масла.
Для литья своими руками не требуется специальное оборудование, а все необходимое можно найти дома.
Порядок работ
Наладить изготовление деталей из алюминия путем литья в домашних условиях достаточно просто, при этом нет необходимости приобретать дорогостоящее оборудование.
Моделям, которые будут участвовать в процессе литья, необходимо очистить и смазать внутреннюю поверхность. Если вы используете метод «в землю» — тоже необходима подготовка.
При этом следует проконтролировать, чтобы технологическое углубление в точности повторяло контуры будущей детали.
При выполнении работ важным параметром является усадка расплавленного алюминия.
Усадка при выполнении заливки должны быть минимальной, в противном случае размеры детали не будут соответствовать заданным.
Для того чтобы усадка при застывании алюминия имела минимальный показатель, необходимо на форме сделать из глины небольшой кант, по который и заливать в нее расплавленный металл.
Для расплавления алюминия, как правило, используют стальную емкость и специальную печь.
На видео, которое размещено ниже, показано литье деталей из алюминиевого металла ручным способом.
Для того чтобы лить из алюминия самые разные детали, нет необходимости приобретать дорогостоящее оборудование.
Все что нужно для работы, можно найти в домашнем хозяйстве.
При этом при выполнении работы не стоит забывать и о правилах по технике безопасности.
Рекомендуется использовать специальную одежду, которая защитит кожные покровы от возможных ожогов.
Литейная машина, кристаллизатор
Литейный стол предназначен для изготовления слитков заданных размеров из алюминиевых сплавов.
Компания «ИнтерМаш» предлагает современное литейное оборудование для вертикального литья цилиндрических слитков из алюминиевых сплавов. Оборудование проектируется и изготавливается под заказ согласно техническому заданию клиента.
Данная литейная система состоит из:
— литейного стола с расположенными на нем кристаллизаторами скольжения с тепловыми насадками;
— подвижной платформы для поддонов с затравками;
— поддона с самоцентрирующимися затравками;
— литейная машина подъемного тросового (парашютного) типа.
Основание распределительного блока литейного стола выполняется из толстолистовой стали.
Разливочный лоток футеруется высококачественной огнеупорной керамикой и усиливается по бокам стальными платформами, которые направляют расплавленный алюминий в серию отверстий заданного диаметра. В каждое отверстие встраиваются высокоточные кристаллизаторы скольжения с тепловой насадкой для алюминия со сменными керамическими муфтами с калиброванным отверстием. Кристаллизаторы прикрепляются со стороны дна литейного стола, что обеспечивает легкость при их установке и снятии. Литейная машина сконструирована как короб, во внутреннее пространство которого поступает вода для охлаждения алюминиевых слитков в процессе литья.
Наклон литейного стола при выемке готовых литейных слитков из колодца производится с помощью двух гидроцилиндров, которые прикреплены с боковой стороны литейного стола. К раме стола присоединяется водопровод с поворотными муфтами, который позволяет открывать литейный стол, не разрывая трубопровод.
Подвижная литейная платформа представляет собой сварную конструкцию из толстолистовой стали, на которой установлено эквивалентное (количеству кристаллизаторов литейного стола) количество направляющих затравок. Крепление затравок к платформе обеспечивает их самоцентровку.
Платформа движется вверх/вниз по литейному колодцу и точно фиксируется на литейном столе посредством установочных штифтов, расположенных в каждом углу платформы.
Платформа представляет собой автономную конструкцию, которая поддерживается и направляется посредством четырех стальных тросов и опускается вниз под собственным весом.
Кристаллизатор
Кристаллизатор – это установка, которая используется для переработки металла. Она переводит металл из расплавленного состояния в затвердевший продукт более твердого состояния. При этом затвердевание металла происходит благодаря его охлаждению до той температуры, когда он начинает кристаллизоваться. Сегодня затвердевший расплав используется в производстве в нескольких формах: гранулы, пластинки и пастилки. Но наиболее часто из всех производимых кристаллизатором видов используются пластинки.
Его принцип действия заключается в следующем: установка кристаллизатора имеет барабан, который вращается непрерывно вокруг оси. И расплавленный металл наносится на него равномерно, и прилипает к барабану за счет своей определенной вязкости.
Во время вращения барабан забирает часть тепла у расплавленного металла в силу своей хорошей теплопроводимости. И таким образом доводит его до кристаллизации и затвердевания. Это происходит после того, как барабан совершит один оборот. Затем снимается с барабана при помощи ножа, предназначенного специально для этого. Так на производстве получается конечный продукт, имеющий форму пластинок.
Основным предназначением кристаллизатора является образование слитка определенной формы, а также отвод от стали тепла, которое влияет на создание твердой и прочной оболочки полученного слитка. Это нужно для того, чтобы при выходе из кристаллизатора оболочка полученного в результате этого процесса слитка не разрушилась.
Кристаллизаторы с водяным типом охлаждения применяют для эффективного теплоотвода при процессе образования слитка. Ведь при использовании кристаллизатора в производственных целях и масштабах сам процесс должен обеспечить высококачественный продукт, определенную скорость образования этого слитка, его стойкость, а также обеспечить рентабельность самого кристаллизатора и полную безопасность всего производственного процесса.
Сам кристаллизатор состоит из нескольких элементов: внешний корпус, рабочие пластины, которые находятся внутри конструкции, каналы, которые служат для течения холодной воды.
Принцип работы кристаллизаторов позволяет разделить их на два типа – стационарные, то есть неподвижные, статичные кристаллизаторы, а также – подвижные кристаллизаторы с определенным механизмом работы. В последнее время популярностью пользуются последние, подвижные кристаллизаторы.
Литейная машина
Для переработки алюминия, меди и других цветных металлов используется метод литья, который может быть осуществлен с применением литейных машин разного типа.
Литье металлов под давлением — самый популярный способ, когда пресс-форму для заливки сплава заливают с большой скоростью под высоким давлением. С помощью литейных машин и данного метода можно получать изделия массой от нескольких грамм до десятков килограмм. Причем получают даже сложные по своей конфигурации детали, которые нужны для ремонта стиральных машин, телефонов, двигателей автомобилей и другой техники. Именно в получении тонкостенных отливок сложной конфигурации заключается главное достоинство литья под давлением. Также можно отметить высокую производительность литейных машин такого типа и точность работы, благодаря чему уменьшается время на механическую обработку после литья.
Литейные машины для переработки цветных металлов могут быть с горячей или холодной камерой прессования. Первый вариант актуален, когда речь идет о металлах с низкой температурой плавления, к которым относятся свинец и цинк. Литейная машина с холодной камерой прессования нашла широкое применение в массовом производстве изделий из меди, алюминия и других цветных металлов в различных областях промышленности, включая военпром, измерительную технику и автомобилестроение.
Если говорить о составных элементах литейных машин, к ним относятся раздаточная печь, оборудование для подачи и контроля сжатого воздуха, также не обойтись без гидравлического манипулятора и установки, помогающей в снятии литейных форм. Современные литейные машины обладают высокой надежностью и неприхотливы в эксплуатации, что тоже следует отметить, когда речь идет об оборудовании такого вида.
Самые популярные технологии литья алюминиевых сплавов под давлением
При изготовлении сложных конструкций в промышленности используют метод, при котором материал подается под высоким давлением. Детали могут иметь разнообразные конфигурации, а также допустимые параметры точности и шероховатости на поверхности. Литье алюминиевых сплавов под давлением — автоматизированный процесс, при котором повышается производительность и качество, а затраты снижаются.
Характеристики алюминия
Основные механические свойства материала при нормальной температуре:
- номинальная плотность — 2700 кг/м³ ;
- удельный вес материала — 2,7 г/см³ ;
- плавится материал при температуре 659°С;
- закипает алюминий при значении 2000°С;
- внутренний коэффициент расширения при нагреве 22,9*10⁶ 1/град.
Проводимость электричества у алюминия изменяется в зависимости от его состояния, при термической обработке данный параметр увеличивается. Удельное сопротивление в нормальных условиях составляет 0,029 мкОм*м. В результате повышенного коэффициента проводимости тепла, который равен 0,5 кал/см*с*С его используют при изготовлении батарей отопления.
После процесса литья на поверхности материала появляется защитное покрытие при взаимодействии металла с кислородом. Пленка является химически неактивной и эффективно защищает алюминий от коррозии. При изготовлении чистого материала на поверхности не образуется пор, и на него не влияет агрессивная среда. Если же в состав металла добавляется примесь, это способствует появлению промежутков в оксидной пленке, в результате может разрушаться поверхность.
Алюминий устойчив к таким веществам:
- воде (чистой и с примесями);
- растворам на основе магниевых, аммониевых и натриевых солей;
- сернистой, уксусной и другим кислотам;
- хромовым и фосфорным растворам;
- аммиачному раствору.
Металл вступает в реакцию с такими веществами:
- серной кислотой слабой концентрации;
- хлорной кислотой;
- щелочными растворами высокой концентрации;
- щавелевой кислотой.
Что такое литье алюминия под давлением?
Изготовление алюминиевых сплавов под давлением — востребованный процесс, при котором получают металлические изделия необходимой формы и сложности. При помощи данного способа на производстве добиваются повышенного качества, надежности, а также требуемой прочности для заготовки.
На литейном производстве металлический расплав заливается в изготовленную форму под высоким давлением специальным механизмом. Форма представляет собой приспособление, состоящее из двух частей, которые при необходимости разъединяются.
Данный способ отличается от аналогов высокой точностью, из-за чего в процессе удается избежать брака, что является преимуществом. Изделия, произведенные под давлением, применяют в автомобилестроении и авиатехнике, а также в некоторых приборах.
Особенности промышленного процесса
По технологии литья материал, нагретый до температуры 600°С, поступает в подготовленную форму, изготовленную из стали, при повышенном давлении. Основные отличия способа от аналогичных:
- ускоренный нагрев заготовки до критического значения, при котором происходит плавление;
- благодаря автоматическому управлению происходит точное дозирование сырья;
- увеличенное давление, при котором удается изготавливать изделия сложной геометрии;
- автоматизация производства, в результате чего исключается вмешательство ручного труда;
- повышенная производительность и скорость, из-за чего сокращаются энергозатраты.
Необходимое оборудование
После литья материла не требует обработки, в результате получают готовые детали и узлы. Для такого метода в промышленности применяют специальное оборудование, машины с горячими и холодными камерами, при условии соответствия параметрам. Емкости плавления с высокими температурам нагрева используются для изготовления сплавов, в составе которого имеется цинк. При этом материал подают в форму с малой скоростью, в результате она заполняется полностью.
Сплавы, которые содержат магниевые и медные добавки, разливают под высоким давлением до 700 Мпа. Благодаря такому способу повышают производительность в промышленности, при снижении трудоемкости.
При выборе оборудования для производства сплавов алюминия производители рекомендуют учитывать некоторые необходимые технические параметры:
- собственный вес отливки влияет на оснащение механизма дополнительными средствами такими, как насосные станции, а также поршневые установки;
- по размерным характеристикам подготавливают производственные помещения, а также на их основании устанавливают вентиляцию;
- при покупке потребитель ориентируется на показатели производительности, от которых зависит стоимость оборудования.
Агрегаты для литья имеют крупные габариты и используются в производственных помещениях, однако технологии позволяют изготавливать машины небольшого размера, которые применяют в мастерских. Все механизмы оснащаются системами с программным управлением, а также датчиками температуры и давления. С их помощью оператор может контролировать процесс.
Литье алюминия в домашних условиях
При алюминиевом литье под давлением в условиях небольшой мастерской применяют аналогичные технологические особенности с некоторыми изменениями. В быту расплав выливают в подготовленные формы.
Подготовка к процессу
Для сохранения стабильности при литье металла рекомендуется соблюдать некоторые правил:
- Самостоятельно изготовить агрегат для расплава заготовки.
- Собрать форму, в которую в дальнейшем будет заливаться сплав.
Непосредственно процесс отлива алюминия состоит из нескольких этапов:
- очистка сырья от загрязнений, нарезка на определенные заготовки для ускорения плавления;
- нагрев металла до критического значения, удаление с поверхности шлаков;
- разлив материала в форму.
Особенности производства форм
Изготовление толстостенных отливок — это первоначальный этап перед непосредственным литьем. В быту сплавы производят закрытым и открытым способом.
Материалы для литых форм
Для изготовления специальных форм применяют следующие материалы:
- Землю с содержанием кремния укладывают в подготовленную емкость слоями, при этом уплотняя ее. В промежуток устанавливается макет, соответствующий детали, которую будут отливать.
- Песок в соединении с жидким стеклом.
- Цемент в растворе с жидкостью, применяемой в тормозных системах.
- Гипсовые смеси.
Закрытая форма
Данный вид формования используется для производства заготовок сложных форм с высоким качеством. При этом форма состоит из двух составных частей, на которых выполняют будущий силуэт детали.
Открытый способ литья
При таком методе жидкий алюминий заливают в форму из подручных материалов, например, консервную банку. При остывании металла его достают, постукивая по стенкам.
Порядок работ
При плавке алюминия необходимо:
- подготовить печь, изготовить ее из кирпичей;
- растопить печь при помощи угля и установить в ее полость емкость, в которой будет плавиться металл;
- убрать с жидкого материала поверхностный шлак;
- разлить в полости пресс форм;
- после остывания очистить деталь от остатков песка или гипса.
Основные ошибки при литье алюминия
При литье могут совершаться некоторые ошибки, которые рекомендуется избегать:
- формы из гипса необходимо просушивать до 2 дней;
- при полном плавлении металла следует быстро заполнить им подготовленные формы;
- запрещается остужать материал при помощи воды.
Соблюдение требований безопасности и технологического процесса позволит получить на выходе сплав высокого качества без вредных примесей.
Поддержите канал, просто читайте наши статьи, а мы будем размещать для Вас полезную информацию о металлах! Так же заходите на наш сайт , там Вы найдете множество информации о металлах, сплава и их обработке.
Оборудование для литья под давлением
1. Холоднокамерные машины для литья под высоким давлением (производство LK)
Самая популярная серия холоднокамерных машины для литья под высоким давлением.
Машины для литья под высоким давлением с холодной камерой прессования серии Impress выпускаются с усилием запирания от 130 до 4000 тонн. Уже на стадии проектирования решаются вопросы безопасности, качества, гибкости и адаптации под конкретные условия производства отливок с целью обеспечения надежности и полноценной работы в течении многих лет.
Серия Impress включает в себя машины для литья алюминиевых и медных сплавов с холодной камерой прессования.
Особенности:
- Система контроля параметров прессования. Гарантия высокой стабильности и надежности работы машины.
- Регулируемое положение плунжерной пары относительно пресс-формы. Смена положения плунжерной пары относительно пресс-формы легко достигается с помощью гидравлического привода, это позволяет более гибко проектировать пресс-форму, обеспечивать устойчивость и точность операций.
- Автоматическая система смазки механизма перемещения подвижной плиты. Гарантия регулярной подачи фиксированного объема смазочного материала к каждой направляющей колонне с заранее программируемым интервалом времени, что позволяет увеличить срок службы и сократить обслуживание.
- Двойной гидравлический механизм запирания. Обеспечивает быстрый подъем гидравлического давления в системе запирания и приводит к экономии электроэнергии. Для качественной и бесперебойной работы гидравлического привода и всей гидравлической системы применяется фильтрация гидравлической жидкости.
- Поршневой тип аккумулятора. Обеспечивает высокую скорость подачи металла в пресс-форму с постоянным давлением при низком потреблении электроэнергии.
- Независимый аккумулятор интенсификации давления и трехфазный контроль инжекции со стадией интенсификации давления обеспечивает быстрый набор давления и позволяет получать отливки высокого качества не зависимо от перехода на последующую фазу инжекции.
Стандартная комплектация:
В качестве дополнительных опций предоставляются:
- Улучшенный контроллер с сенсорным управлением и цветным дисплеем
- Система контроля процесса инжекции в реальном времени
- Гидравлический съем колонны — ручной или автоматический (для машин с усилием прессования более 1600 тонн)
- Воздушный кондиционер для шкафа управления
- Гидравлический съемщик пресс-формы
- Защитная дверь камеры прессования с автоматическим приводом
- Комплектация плунжеров
- Закрепленный на плите блок цилиндра толкателей
- Система мониторинга запирающего усилия
- Система соединения машин в единую сеть по проекту L.K.
Презентация МЛПВД серии IMPRESS
Спецификация машин ЛПВД серии IMPRESS
Узел смыкания: 1-6, узел впрыска: 7-15, другое: 16-24
2. Горячекамерные машины для литья под высоким давлением (производство LK)
3. Машины для литья под высоким давлением магниевых сплавов (производство LK)
Описание машин серии Magnezium:
В настоящее время МТЦ Политег-Мет предлагает машины нового поколения фирм Idra (Италия) и L.K. Machinery International Limited (Гонконг). Линейка машин включает в себя 40 типоразмеров с усилием запирания от 80 кН до 30000 кН. В представляемой гамме машин литья под давлением обеспечивается:
- жесткость и надежность механизма запирания
- стабильное и быстродействующее управление всей машиной
- мониторинг, регистрация и архивация технологических параметров производственного процесса
- низкое потребление электроэнергии
- быстрая замена пресс-форм на машинах с усилием запирания более 16000 кН.
Продолжительное время компания L.K. Machinery International limited, входящая в группу компаний L.K. Group, занимается производством машин литья под давлением с холодной и горячей камерой прессования. Модельная линейка включает в себя серию машин с холодной камерой прессования: Impress (для литья алюминиевых и медных сплавов), Impress-M (для литья магниевых и алюминиевых сплавов) и серию машин с горячей камерой прессования AVIS-M (для литья магниевых сплавов), AVIS (для литья цинковых сплавов), CLASSIC (для литья цинковых сплавов), VISION (для литья цинковых сплавов).
Модельный ряд машин литья под давлением обладает полным набором опций для автоматизации процесса литья и по своим техническим характеристикам позволяет полностью удовлетворить все требования технологических особенностей процесса цветного литья.
Технические характеристики, особенности, а также различные дополнительные опции рассматриваются отдельно для каждой машины.
Машины для литья магния под высоким давлением серии MAGNESIUM выпускаются в двух моделях. Модель AVIS-M с горячей камерой прессования выпускается с усилием запирания 160 и 400 тонн, модель IMPRESS-M с холодной камерой прессования выпускается с усилием запирания от 400 до 2000 тонн.
Популярность изделий из магния объясняется их свойствами, легкость веса в сочетании с сильными механическими свойствами. Изделия из магния применяются в бытовой электронике, компьютерах, в коммуникационных продуктах и автомобильной промышленности. С развитием технологий в литейном производстве L.K. Group постоянно организовывает обучение своих сотрудников, результатом обучения является растущая эффективность работы оборудования в различных отраслях промышленности. Особенностью машин литья магния под высоким давлением фирмы L.K. Group является высокая скорость инжекции металла в пресс-форму, которая соответствует условиям литья магниевых сплавов. Технология литья магния в защитной газовой среде позволяет предотвратить окисление и гарантировать получение качественной отливки.
Серия машин для литья магния под высоким давлением фирмы L.K. Group является лучшим выбором в области качественного литья изделий из магниевых сплавов.
Уже на стадии проектирования решаются вопросы безопасности, качества, гибкости и адаптации под конкретные условия производства отливок с целью обеспечения надежности и полноценной работы в течение многих лет.
Серия IMPESS-M включает в себя машины для литья магниевых сплавов с холодной камерой прессования.
Особенности:
- Передовая и превосходная система инжекции металла:
— скорость инжекции металла достигает 8 м/с и выше
— высокое давление прессования позволяет получать качественные отливки сложной конфигурации
— быстрый набор давления прессования, менее 20 миллисекунд. - Система инжекции работает в поступательном режиме за счет преобразователя давления, регулятора инжекции металла через пропорциональный клапан и кодирующее устройство положения. Достигается высокое качество и точность отливки при литье в различные по сложности исполнения пресс-формы.
Предлагаемые стандартные опции:
- Направляющие колонны изготавливаются из высокопрочного и износостойкого хромированного сплава.
- Многоступенчатый контроль прессования для открытия и закрытия пресс-форм; защита от низкого давления запирания пресс-формы.
- Смена положения плунжерной пары относительно пресс-формы легко достигается с помощью гидравлического привода, это позволяет более гибко проектировать пресс-форму, обеспечивать устойчивость и точность операций.
- Механический съем колонны.
- Централизованная система смазки.
- Быстрое гидравлическое выталкивание и устройство натяжения колонн.
- Независимый аккумулятор интенсификации давления и трехфазный контроль инжекции со стадией интенсификации давления обеспечивает быстрый набор давления и позволяет получать отливки высокого качества не зависимо от перехода на последующую фазу инжекции.
- Полностью цифровая программируемая система контроля инжекции.
- Автоматическая система смазки плунжерной пары прессования.
- Защитная дверь камеры прессования с пневматическим / электрическим приводом.
- Двойной гидравлический механизм запирания. Обеспечивает быстрый подъем гидравлического давления в системе запирания и приводит к экономии электроэнергии.
- Цветной LCD монитор с системой логического контроля работы машины.
- Дозирующая печь с защитной атмосферой в газовой среде N2 + SF6.
Дополнительные опции:
- Защитная дверь камеры прессования с пневматическим приводом.
- Оснащение машины гидравлическим приводом съема пресс-формы.
- Автоматическая система гидравлического съема колонны.
- Сертифицированная конфигурация (IMPRESS-ME).
- Миксер с защитной атмосферой в газовой среде N2 + SO2.
- Устройство обеспечивающее подачу гранулированных компонентов для смазки плунжерной пары прессования.
Серия AVIS-M включает в себя машины для литья магниевых сплавов с горячей камерой прессования.
Особенности:
- Высокая скорость прессования 6 м/с для получения качественных отливок малого и среднего размера из магниевых сплавов.
- Система инжекции работает в поступательном режиме за счет преобразователя давления, регулятора инжекции металла через пропорциональный клапан и кодирующее устройство положения. Быстрый и оперативный контроль работы системы инжекции.
- Комплектуется печью с газовой защитной атмосферой для обеспечивания надежной и безопасной работы машины.
- Элементы машины контактирующие с металлом сделаны из специального жаростойкого сплава для длительного, безопасного и надежного рабочего процесса.
- Высокая производительность производства тонкостенных, легковесных изделий из магния среднего размера.
Предлагаемые стандартные опции:
- Направляющие колонны изготавливаются из высокопрочного и износостойкого хромированного сплава.
- Многоступенчатый контроль прессования для открытия и закрытия пресс-форм; защита от низкого давления запирания пресс-формы.
- Смена положения плунжерной пары относительно пресс-формы легко достигается с помощью гидравлического привода, это позволяет более гибко проектировать пресс-форму, обеспечивать устойчивость и точность операций.
- Централизованная система смазки.
- Быстрое гидравлическое выталкивание и устройство натяжения колонн.
- Независимый аккумулятор интенсификации давления и двухфазный контроль инжекции, тип аккумулятора поршневой.
- Цифровая программируемая система контроля инжекции.
- Две позиции расположения плунжерной пары относительно центральной линии оси пресс-формы (система гидравлического подъема и опускания).
- Система гидравлического отсоединения канала подачи металла в пресс-форму.
- Гузнек, плунжер, кольца и канал подачи металла изготовлены из жаропрочного сплава.
- Газовый разогрев гузнека и канала подачи металла в пресс-форму.
- Автоматический смазчик для плунжерной пары и пресс-формы.
- Защитная дверь камеры прессования с пневматическим приводом.
- Двойной гидравлический механизм запирания. Обеспечивает быстрый подъем гидравлического давления в системе запирания и приводит к экономии электроэнергии.
- Цветной LCD монитор с системой логического контроля работы машины.
- Дозирующая печь с защитной атмосферой в газовой среде N2 + SF6.
Дополнительные опции:
- Защитная дверь камеры прессования с пневматическим приводом.
- Индукционный нагрев канала подачи металла в пресс-форму.
- Автоматическая система натяжения колонн.
- Сертифицированная конфигурация (AVIS-ME).
- Автоматическая система гидравлического съема колонны.
- Миксер с защитной атмосферой в газовой среде N2 + SO2.
Литье металлов под давлением
Основы литья металлов под давлением
Литьё металлов под давлением — способ изготовления отливок из сплавов, при котором сплав приобретает форму отливки, быстро заполняя пресс-форму под высоким давлением от 7 до 700 МПа. Этот способ применяется для сплавов цветных металлов (на основе цинка, алюминия, меди, магния, сплав олово-свинец) из-за их низкой температуры плавления, а также для некоторых сталей. Изделия могут быть массой от десятков граммов до десятков килограммов. Литье металлов под давлением занимает одно из самых высоких мест по объемам массового производства в металлообработке.
Литьём под давлением изготавливают:
детали автомобильных двигателей (в том числе алюминиевые блоки, детали карбюраторов);
детали сантехнического оборудования;
детали бытовых приборов (пылесосы, стиральные машины, телефоны); ранее — детали печатных машинок;
детали компьютеров, мобильных телефонов и прочего аналогичного оборудования.
Литье под давлением алюминия: используется в легких и высокопрочных узлах. Картер коробки передач и т.д.
Литье под давлением магния: используется в легких и высокопрочных узлах, например: корпуса электро-борудования.
Литье под давлением цинка: используется при производстве игрушек и в деталях малых размеров, а так же в узлах с хорошим качеством поверхности, особенно где есть хромирование.
Литье под давлением латуни: используется в сантехнических изделиях, например, водопроводных кранах, смесителях.
Процесс изготовления изделий
Литейные формы (пресс-формы) обычно изготавливаются из стали. Оформляющая полость формы выбирается подобной наружной поверхности отливки, однако учитываются искажения размеров. Пресс-форма содержит также выталкиватели и подвижные металлические стержни, образующие внутренние полости изделий. Литейные машины разделяют на два вида — с горячей и холодной камерой прессования. По типу расположения вертикальные и горизонтальные. На рис. 1 дана принципиальная схема работы машин с холодной камерой прессования, расположенной у одних машин горизонтально (a), a y других — вертикально (б). При работе машины жидкий металл мерной ложкой или с помощью автоматического дозатора заливают в камеру прессования 6 и гидравлическим плунжером (прессующим поршнем 7) запрессовывают в пресс-форму. Пресс-формы изготовляют из двух половин (подвижной 3 и неподвижной 5) с вертикальной или горизонтальной плоскостью разъема. Это обеспечивает быстрое извлечение отливок с помощью толкателей 2, которые крепятся с тыльной стороны подвижной пресс-формы.
Рис.1 — Схемы литья под давлением на машинах с камерами прессования:
а — холодной горизонтальной;
б — холодной вертикальной;
1 — плита крепления подвижной части формы;
3 — подвижная матрица формы;
4 — полость формы (отливка);
5 — неподвижная матрица формы;
6 — камера прессования;
7 — прессующий поршень;
9 — тигель нагревательной передачи;
10 — обогреваемый мундштук.
Литейные машины с горячей камерой прессования
Сплавы на основе цинка, как правило, льются в машинах с горячей камерой прессования. Камера погружена в расплав. Под относительно слабым давлением сжатого воздуха или поршня расплав из камеры вытесняется в пресс-форму.
Скоростная операция. Время цикла менее 1 секунды для маленьких деталей, до 30 секунд для более крупных деталей.
Рабочее давление в диапазоне от 100-300 атм.
Обычные пресса или небольшие высокоскоростные установки.
Рис.2 — Схема литья под давлением на машинах с горячей камерой прессования:
Литейные машины с холодной камерой прессования
Такие машины используются для литья под давлением алюминиевых, магниевых, медных сплавов. Литьё в пресс-формы происходит под давлением от 35 до 700 МПа.
Инжекторный плунжер и цилиндр не опускаются в расплавленный.
Расплавленный металл разливается ковшом механически или вручную.
Более длительное время цикла. Может достигать 1 мин.
Рабочее давление 200-700 psi Al и Mg (13-47 атм.).
Рабочее давление 400-1000 psi Cu (27-68 атм.).
Рис.3 — Схема литья под давлением на машинах с холодной камерой прессования:
Основные преимущества литья под давлением
К основным преимуществам технологии литья под давлением можно отнести:
- высокую производительность;
- высокое качество поверхности (5-8 классы чистоты для алюминиевых сплавов);
- точные размеры литого изделия (3-7 классы точности);
- минимальная потребность в механической обработке изделия.
Процессы литья под давлением
Существуют следующие этапы литья под давлением:
Первый этап: раскрытие пресс-формы и смазка.
Это необходимо для того, чтобы готовая отливка легко отходила от полостей пресс-формы и металл в поршне не застывал до того, как он будет запрессован. Также образуется пленка, которая помогает стабилизировать температуру и защищает поверхность пресс-формы, что увеличивает срок службы оснастки.
Второй этап: смыкание пресс-формы.
Третий этап: заливка металла в поршень.
После смазки пресс-формы и поршня рабочий зачерпывает из печи необходимое количество металла и заливает его в горловину поршня.
Четвертый этап: запрессовка металла.
Поршень под воздействием пневматики, в которую как правило закачан азот, совершает поступательное движение и закачивает металл в камеру прессования.
Пятый этап: снятие готового изделия.
Смазочные материалы для литья под давлением
Перед началом, а также и во время работы рабочую поверхность пресс-формы покрывают смазкой линейка Petrofer Formol. Смазки для холодного пуска наносятся на холодные штампы в начале операции, то есть в тот момент, когда смешивающиеся с водой жидкие смазочные материалы еще не образуют достаточную пленку из-за низких температур матрицы. Смазка частично предохраняет форму от термического удара и, следовательно, увеличивает сроки службы формы, она способствует более легкому извлечению отливки из формы, предохраняя форму от приваривания. Смазка помогает получить также более качественную поверхность отливки. Смазки для холодного пуска используют в качестве разделительного состава при производстве отливок из свинцовых сплавов. Данные продукты практически не эмульгируются, и требуется их удаление методом скиммирования.
При литье под давлением в 90-Х годах применяли в основном жирные смазки на основе минеральных масел, которые при сгорании не дают минеральных осадков. При литье алюминиевых сплавов применяли смесь масла с графитом или смесь графита с воском и вазелином и др.
Современные водосмешиваемые и чистые масла отвечают следующим требованиям:
нанесение смазочного материала методом микро-напыления под давлением. Очень тонкий слой смазки должен обеспечивать весь предъявляемый функционал и способствовать экономичности расхода.
высокие проникающие свойства и устойчивость к температуре, отсутствие воспламенения и образования дыма. Применение продукта для различных сложностей геометрических форм.
состав смазки должен обеспечивать высокий эффект отделения металла из формы, оставлять после отделения минимальное накопление осадков.
легкое удаление отложений и очистка оборудования. Остатки на литых компонентах должны быть совместимы с процессами окраски и гальванике изделий.
высокие концентрации смешения с водой 1:50-1:200.
устойчивость к поражению микроорганизмами и стабильность эмульсии, минимальное влияние на здоровье человека и окружающую среду.
долгий срок службы смазки на форме, отсутствие стекания образования сгустков и содержания твердых веществ в составе.
равномерное охлаждение формы, коррозионная защита узлов и оснастки, улучшенное прохождение метала.
Смазку наносят тонким, ровным слоем через 1—2 заливки. Для получения качественного изделия необходимо соблюдать определенные значения удельного давления прессования.
Продукция PETROFER для литья металла под давлением
Компания PETROFER предлагает своим клиентам продукты, отвечающие всем потребностям современной промышленности.
Линейка продуктов DIE-LUBRIC – смазочные материалы для литья металлов под давлением в портфеле продуктов Petrofer. Водосмешиваемые и чистые масла подходят для смазки форм при литье под давлением изделий из алюминия, цинка, магния, меди и металлов различных сплавов. Продукты разделяются для применения в машинах как горячего литья, так и холодного литья; оптимизированы для универсального и специального применения. Имеют экономичный расход, хорошую защиту от коррозии. Состав продуктов максимально безопасен для здоровья человека и окружающей среды.
При этом стоит отметить, что могут быть улучшены следующие факторы: