×
Dec 22,2025
0
A modern gyártásban létezik egy rendkívül hatékony és pontos fémformázó eljárás, amely néhány másodperc alatt képes olvadt fémet bonyolult, méretpontos alkatrészekké alakítani – ez az eljárás a öntés . Autóipari motorblokkoktól kezdve laptop házakon át háztartási készülékek alkatrészeiig és precíziós műszeralkatrészekig, a nyomásos öntés kulcsfontosságú szerepet játszik számos iparágban.
Hogyan működik a nyomásos öntés? Mi teszi egyedivé más öntési módszerekhez képest? Milyen előnyei és korlátai vannak? Ez a cikk átfogó, szakmai áttekintést nyújt a nyomásos öntési technológiáról, hogy megérthessük, miért vált a modern fémgyártás alappillérévé.
Öntés , más néven nyomásos súrlécöntözés , egy olyan precíziós öntési eljárás, amely során olvadt vagy félig olvadt fémet fecskendeznek be egy fémből készült forma (öntőforma) belsejébe nagy sebesség és nagy nyomás , ahol gyorsan megszilárdul, és így keletkezik a kész öntvény.
Az öntési eljárás legjellemzőbb sajátosságai magas Nyomás és magas injekciós sebesség . Az injektálási nyomás több megapascal (MPa) és több száz MPa között változhat, míg a fém kitöltési sebessége általában 0,5 és 120 m/s között mozog. A teljes kitöltési folyamat általában mindössze 0,01 és 0,03 másodpercig .
Tart. Ezek a szélsőséges folyamatkörülmények egyértelműen megkülönböztetik az öntési eljárást más öntési módszerektől, és alapját képezik a kiváló mérettűrésnek és felületminőségnek.
A nyomásos öntési alkatrészek általában az alábbi mérettűréseket érik el: IT11 –IT13 , alacsony felületi érdességgel. Az alkatrészek gyakran minimális vagy egyáltalán nincs szükség másodlagos megmunkálásra, közvetlenül szerelhetők össze, így kiváló kölcsönös cserélhetőség érhető el.
A majdnem végső alakú gyártásnak köszönhetően az anyagkihasználás általában eléri a 60–80%, miközben a üres kapacitás kihasználása meghaladhatja 90%-t, míg a nyersdarab-kihasználás meghaladhatja a
A nyomásos öntés ideális összetett geometriájú alkatrészek, éles kontúrok és vékony falak gyártásához. A minimális falvastagság akár 0,3 mm lehet cinkötvözeteknél és 0,5 mm alumíniumötvözethez .
Fém vagy nem fém beágyazott elemek (például menetes betétek) közvetlenül beönthetők az alkatrészbe, egyszerűsítve a terméktervezést és csökkentve az összeszerelési lépéseket.
A nyomás alatti gyors szilárdulás finom szemcseszerkezetet és magas sűrűséget eredményez, amely javítja a szilárdságot, keménységet, kopásállóságot és korrózióállóságot.
Az öntési ciklusok nagyon rövidek, és jól alkalmazhatók automatizálásra, így a folyamat ideális nagy mennyiségű gyártáshoz. Például egy kis melegkamrás nyomásos öntőgép elvégezheti a 3,000–7 000 lövést műszakonként .
A rendkívül gyors töltési sebesség miatt a forma üregében lévő levegő esetleg nem tud teljesen eltávozni, ami belső pórusossághoz vezethet. Ennek következtében a hagyományos nyomásos öntvények általában nem alkalmasak hőkezelésre vagy magas hőmérsékleten történő használatra.
A nyomásos öntőformák és gépek jelentős előzetes beruházást igényelnek, emiatt a folyamat alacsony mennyiségű gyártás esetén kevésbé gazdaságos.
A maximális öntési méretet a gép záróereje és az öntőforma méretei korlátozzák, ami nagyon nagy alkatrészek gyártásának lehetőségét korlátozza.
Az öntőforma anyagának hőállósága miatt a nyomásos öntést elsősorban nem vasalapú ötvözetek esetében használják, mint például alumínium, cink, magnézium és rézötvözetek. A vasalapú fémek nyomásos öntése jelenleg még főként kutatási és kísérleti stádiumban van.
Egy tipikus nyomásos öntési gyártási folyamat a következő lépéseket foglalja magában:
1. Öntőforma előmelegítése - Az öntőforma felmelegítése üzemelési hőmérsékletre
2. Közegység kenése - Kiadó- és kenőanyagok permetezése a közegység üregébe
3. Közegység zárása - Az álló és mozgó közegység-részek összezárása
4. Fémöntés - Olvasztott fém bevezetése az adagolókamrába
5. Beinjektálás és szilárdulás - Fém beinjektálása az üregbe nagy sebességgel és nyomással, majd szilárdulás nyomás alatt
6. Közegység nyitása és kiejtés - A közegység kinyitása és az öntvény kiejtése
7. Levágás és ellenőrzés - A szárak és túlfolyók eltávolítása, majd minőségellenőrzés
A die casting gépek a folyamat központi berendezései, és általánosságban két fő kategóriára oszthatók:
Működési elv
Az adagolókamra a tartókohóval integrált, és közvetlenül olvadékfémbe merül.
A tulajdonságok
Tipikus alkalmazások
Főleg a alacsony olvadáspontú ötvözetek például cink, ón és ólomötvözetek.
Hidegenkamrás gépeknél az adagoló kamra elkülönül az olvasztó kemencétől, és az olvadt fém minden öntésnél merítéssel kerül a kamrába.
Vízszintes hidegenkamrás nyomásos öntőgépek
Függőleges hidegenkamrás nyomásos öntőgépek
Teljesen függőleges nyomásos öntőgépek
Az öntés technológiája a 19. század elején kezdődött a nyomdaiparban, ólomtípusok előállítására. Több mint egy évszázados fejlődés során több világos tendencia is kialakult:
A modern öntőgépek egyre nagyobb méretűvé, sorozatosabbá és számítógéppel vezéreltté válnak, lehetővé téve a valós idejű figyelést és az automatizált gyártást.
A pórusossági problémák kezelésére olyan technológiákat dolgoztak ki, mint például az vakuum válcsgyártás , oxigénnel segített öntés , és présöntés amelyek jelentősen javítják az öntvény sűrűségét, és lehetővé teszik a hőkezelést.
A félig szilárd fázisú öntés félig szilárd állapotú fémiszap használatával csökkenti a gázok befogódását és az összehúzódást, miközben javítja a mechanikai tulajdonságokat. Ezt a technológiát széles körben tekintik a következő generációs fémformázási eljárásnak.
Az formákhoz használt anyagok fejlődésével (például molibdén- és volfrám-alapú ötvözetek) előrelépés történt vasalapú fémek, például öntöttvas és acél öntésének területén is.
A nyomásos öntés egyszerű alkatrészekből fejlődött olyan nagyteljesítményű alkatrészekké, amelyeket autóipari szerkezeti elemekben és repülési-űrtechnikai alkalmazásokban használnak.
A nyomásos öntés az egyik leggyorsabban fejlődő precíziós fémalakítási eljárás, és széles körben alkalmazzák iparági szerte:
Az autó- és motorkerékpár-ipar a teljes nyomásos öntvény termelés körülbelül 70–80%-át teszi ki. További fontos ágazatok a műszerek, ipari berendezések, háztartási készülékek, mezőgazdasági gépek, távközlés és közlekedés.
A nyomásos öntvény alkatrészek tömege néhány grammot nyomó kis alkatrészekből terjednek ki akár 50 kg -os nagy méretű alumínium öntvényekig, beleértve motorblokkokat, hengercsúcsokat, házakat, konzolokat, kerekeket és díszítőelemeket.
A nem vasalapú nyomásos öntvény ötvözetek között:
Mivel egy speciális fémalakítási technológia, amely kombinálja a magas nyomást, nagy sebességet és nagy pontosságot , az öntés formázás mára elengedhetetlen pillérévé vált a modern gyártásnak – különösen az autóiparban. Hatékonyságában, pontosságában és komplex alkatrész-integrációjában rejlő előnyök kulcsfontosságú szerepet játszanak a könnyűsúlyú tervezésben, a költségek csökkentésében és a termék teljesítményének javításában.
Habár továbbra is fennállnak kihívások, mint például a pórusosság és a magas szerszámgyártási költségek, a vákuumos öntésformázás, félig szilárd alakítás, formanyomat anyagok és géptechnológia folyamatos fejlődése új lehetőségeket tár fel. A jövőben, ahogy az igények a magasabb teljesítmény, kisebb súly és nagyobb gyártási hatékonyság iránt tovább nőnek, az öntésformázás egyre fontosabb szerepet fog játszani a fejlett és prémium minőségű gyártási alkalmazásokban.
EN
