×
Dec 22,2025
0
V moderní výrobě existuje vysoce efektivní a přesný proces tváření kovů, který dokáže přeměnit roztavený kov na složité díly s přesnými rozměry během několika sekund – tímto procesem je odlévání do form . Od motorových bloků automobilů a skříní laptopů po součásti domácích spotřebičů a díly přesných přístrojů – lití pod tlakem hraje klíčovou roli v mnoha odvětvích.
Jak slévání do forem funguje? Co jej odlišuje od jiných slévárenských metod? A jaké jsou jeho výhody a omezení? Tento článek poskytuje přehledný a profesionální úvod do technologie slévání do forem, který vám pomůže pochopit, proč se stalo základním kamenem moderní výroby kovových dílů.
Odlévání do form , také známý jako tlaková lití do formek , je přesná lití metoda, při které je roztavený nebo polotekutý kov vstřikován do kovové formy (die) za vysoké rychlosti a vysokého tlaku , kde rychle tuhne a vytváří hotový odlitek.
Nejcharakterističtějšími znaky slévání do forem jsou vysoký Tlak a vysoká rychlost vstřikování . Tlak při vstřikování se může pohybovat od několika megapascalů (MPa) až po stovky MPa, zatímco rychlost plnění formy kovem se obvykle pohybuje mezi 0,5 až 120 m/s . Celý proces plnění trvá obvykle pouze 0,01 až 0,03 sekundy .
Tyto extrémní provozní podmínky jasně odlišují slévání do forem od ostatních slévárenských metod a tvoří základ pro jeho vynikající rozměrovou přesnost a kvalitu povrchu.
Díly získané litím do tvarovek obvykle dosahují rozměrových tolerancí IT11 –IT13 , s nízkou drsností povrchu. Často je vyžadováno minimální nebo žádné dodatečné opracování, díly lze montovat přímo, což zajišťuje vynikající zaměnitelnost.
Díky téměř hotovým tvarům dosahuje využití materiálu obvykle 60–80%, zatímco využití prázdných míst může překročit 90%, zatímco využití polotovaru může překročit
Lití do tvaru je ideální pro výrobu součástí s komplexními geometriemi, ostrými obrysy a tenkými stěnami. Minimální tloušťka stěny může být tak nízká jako 0,3 mm u slitin zinku a 0,5 mm u slitin hliníku .
Kovové nebo nekovové vložky (například závitové vložky) lze přímo odlít do dílu, čímž se zjednoduší konstrukce výrobku a sníží počet montážních kroků.
Rychlé tuhnutí pod tlakem vytváří jemnozrnnou strukturu a vysokou hustotu, což vede ke zlepšené pevnosti, tvrdosti, odolnosti proti opotřebení a korozivzdornosti.
Cykly lití do tvaru jsou velmi krátké a dobře vhodné pro automatizaci, což činí tento proces ideálním pro výrobu ve velkém objemu. Například malý lis pro lití do tvaru s horkou komorou může provést 3,000–7 000 odlitků za směnu .
Kvůli extrémně rychlému plnění mohou být vzduch uvnitř dutiny formy nedostatečně odstraněn, což vede k vnitřní pórovitosti. V důsledku toho obvykle nejsou běžné tlakově odlévané díly vhodné pro tepelné zpracování ani provoz za vysokých teplot.
Tvářecí formy a stroje pro tlakové lití vyžadují významnou počáteční investici, což tento proces činí méně ekonomickým pro malosériovou výrobu.
Maximální velikost odlitku je omezena uzavírací silou stroje a rozměry formy, což omezuje možnost výroby velmi velkých součástek.
Z důvodu teplotní odolnosti materiálu formy se tlakové lití primárně používá pro neželezné slitiny , jako jsou slitiny hliníku, zinku, hořčíku a mědi. Tlakové lití železných kovů je stále převážně ve výzkumné a experimentální fázi.
Typický proces výroby metodou tlakového lití zahrnuje následující kroky:
1. Předehřívání formy - Ohřátí formy na provozní teplotu
2. Mazání formy - - Nástřik prostředků pro uvolnění a mazání do dutiny formy
3. Uzavření formy - - Upnutí pohyblivé a pevné části formy
4. Lití kovu - - Zavedení taveného kovu do vstřikovací komory
5. Vstřikování a tuhnutí - - Vstřikování kovu do dutiny za vysoké rychlosti a tlaku, následované tuhnutím pod tlakem
6. Otevření formy a vysunutí - Otevření formy a vysunutí odlitku
7. Zakládka a kontrola - Odstranění litinových kanálků a přelitků, následované kontrolou kvality
Lisy pro tlakové lití jsou základním vybavením tohoto procesu a obecně se dělí do dvou hlavních kategorií:
Pracovní princip
Vstřikovací komora je integrována s tavící pecí a je přímo ponořena do taveniny kovu.
Vlastnosti
Typické aplikace
Používá se hlavně pro slitiny s nízkou teplotou tavení například slitiny zinku, cínu a olova.
U zařízení s chladnou komorou je lití komory oddělena od tavící pece a roztavený kov se do komory přivádí nabíráním pro každý výstřel.
Horizontální zařízení pro tlakové lití v chladné komoře
Vertikální zařízení pro tlakové lití v chladné komoře
Zcela svislé lisovací stroje
Tlakové lití vzniklo na počátku 19. století v tiskařském průmyslu pro výrobu olověných sazeb. Během více než staletého vývoje se objevilo několik zřetelných trendů:
Moderní lisovací stroje jsou stále více rozsáhlé, sériové a řízené počítačem, což umožňuje sledování v reálném čase a automatizovanou výrobu.
Pro řešení problémů s pórovitostí byly vyvinuty technologie jako vakuové lití do form , tlakové lití s kyslíkem , a lisovací lití které výrazně zlepšují hustotu odlitků a umožňují tepelné zpracování.
Polotuhé tlakové lití využívá kovovou kaši v polotuhém stavu, čímž snižuje zachycování plynu a smrštění a zároveň zlepšuje mechanické vlastnosti. Je široce považováno za technologii tváření kovů nové generace.
Díky pokrokům v oblasti materiálů pro formy (např. slitiny na bázi molybdenu a wolframu) byl dosažen pokrok i v tlakovém lití železných kovů, včetně litiny a oceli.
Lití pod tlakem se vyvinulo od jednoduchých komponent ke vysokým výkonovým dílům používaným v konstrukčních prvcích automobilů a leteckém průmyslu.
Lití pod tlakem patří k jednomu z nejrychleji se rozvíjejících přesných procesů tváření kovů a je široce využíváno napříč různými odvětvími:
Automobilový a motocyklový průmysl tvoří přibližně 70–80%celkové produkce lití pod tlakem. Mezi další klíčové oblasti patří měřicí technika, průmyslová zařízení, domácí spotřebiče, zemědělská technika, telekomunikace a doprava.
Díly z lití pod tlakem se pohybují od malých součástek vážících jen několik gramů až po velké hliníkové odlitky s hmotností až 50 kg , včetně bloků motorů, hlavic válců, skříní, upevňovacích prvků, kol a dekorativních dílů.
Mezi neželezné slitiny pro lití pod tlakem:
Jako pokročilá technologie tváření kovů kombinující vysoký tlak, vysokou rychlost a vysokou přesnost , se lití do forem stalo nedílným pilířem moderní výroby – zejména v automobilovém průmyslu. Jeho výhody v oblasti efektivity, přesnosti a integrace složitých dílů hrají klíčovou roli při zlepšování návrhu s nižší hmotností, snižování nákladů a zvyšování výkonu výrobků.
I když stále existují výzvy, jako je pórovitost a vysoké náklady na nástroje, neustálý pokrok ve vakuovém lití do forem, polotvrdém tvarování, materiálech pro formy a strojních technologiích otevírá nové možnosti. Do budoucna bude lití do forem hrát stále důležitější roli v pokročilých a vysoce kvalitních výrobních aplikacích, jak budou růst požadavky na vyšší výkon, nižší hmotnost a vyšší výrobní efektivitu.
EN
