×
Dec 22,2025
0
I moderne produksjon finnes det en svært effektiv og nøyaktig metallformingsprosess som kan omforme smeltet metall til komplekse, dimensjonalt nøyaktige deler på bare noen få sekunder—denne prosessen kalles formgjengning . Fra motorblokker til bærbare datamaskiner, komponenter til hjemmeapparater og presisjonsinstrumentdeler, spiller støping en kritisk rolle innen mange industrier.
Hvordan fungerer die casting? Hva gjør det unikt sammenlignet med andre støpeprosesser? Og hvilke fordeler og begrensninger har det? Denne artikkelen gir en klar og profesjonell oversikt over die casting-teknologi, som hjelper deg med å forstå hvorfor det har blitt en grunnstein i moderne metallproduksjon.
Formgjengning , også kjent som trykkdempingsformering , er en presisjonsstøpeprosess der smeltet eller delvis smeltet metall injiseres i en metallsform (dåse) med høy hastighet og høyt trykk , der det raskt stivner for å danne et ferdig støpeprodukt.
De mest karakteristiske egenskapene ved die casting er høy Trykk og høy injeksjonsfart . Injeksjonstrykket kan variere fra flere megapascal (MPa) til hundrevis av MPa, mens metallfyllingshastigheter vanligvis ligger mellom 0,5 til 120 m/s . Hele fyllingsprosessen tar vanligvis bare 0,01 til 0,03 sekunder .
Disse ekstreme prosessbetingelsene skiller tydelig die casting fra andre støpemetoder og er grunnlaget for dets overlegne dimensjonelle nøyaktighet og overflatekvalitet.
Die cast-deler oppnår typisk dimensjonelle toleranser på IT11 –IT13 , med lav overflateruhet. Delene krever ofte liten eller ingen sekundær bearbeiding og kan monteres direkte, noe som sikrer utmerket utvekselbarhet.
Takket være nesten nettoform-produksjon når materialeutnyttelsen vanligvis 60–80%, mens bruttoutilisering kan overstige 90%, noe som reduserer materialavfall og maskinkostnader betydelig.
Støping er ideell for produksjon av komponenter med komplekse geometrier, skarpe konturer og tynne veger. Minimum veggtykkelse kan være så lav som 0,3 mm for sinklegeringer og 0,5 mm for aluminiumslegeringer .
Metall- eller ikke-metallinnsettinger (som gjengeinnsettinger) kan støpes direkte inn i delen, noe som forenkler produktutformingen og reduserer monteringstrinn.
Rask fastlegging under trykk gir fine kornstrukturer og høy tetthet, noe som resulterer i bedre strekkfasthet, hardhet, slitasjemotstand og korrosjonsmotstand.
Støpesykluser er svært korte og godt egnet for automatisering, noe som gjør prosessen ideell for storserietilvirkning. For eksempel kan en liten varmekammer-støpemaskin utføre 3,000–7 000 støt per skift .
På grunn av den ekstremt raske fyllingshastigheten kan luft inni støpeformen ikke fullstendig presses ut, noe som fører til indre porøsitet. Som et resultat er konvensjonelle die-cast-deler vanligvis ikke egnet for varmebehandling eller bruk ved høye temperaturer.
Die-cast-støpeformer og maskiner krever betydelige opprinnelige investeringer, noe som gjør prosessen mindre økonomisk for produksjon i små serier.
Den maksimale støpestørrelsen er begrenset av maskinens klemmekraft og formdimensjoner, noe som begrenser muligheten for svært store komponenter.
På grunn av støpeformmaterialets temperaturmotstand brukes die-casting hovedsakelig for ikke-jernlegeringer , slik som aluminium, sink, magnesium og kobberlegeringer. Die-casting av jernholdige metaller er fremdeles stort sett i forsknings- og eksperimentelt stadium.
En typisk die-casting-produksjonsprosess inkluderer følgende trinn:
1. Dørforvarming - Varme døren opp til driftstemperatur
2. Smøring av dør - - Sprøyte utløsnings- og smøremidler på dørområdet
3. Lukking av dør - - Kloing av bevegelige og faste dødeler
4. Metallstøping - - Innføring av smeltet metall i kammersjakt
5. Innsprøyting og stivning - - Innsprøyting av metall i hulrommet med høy hastighet og trykk, deretter stivning under trykk
6. Dø åpning og utkastning - Åpning av dø og utkasting av støpingen
7. Trimming og inspeksjon - Fjerning av løpere og overganger, etterfulgt av kvalitetsinspeksjon
Dødstøpeautomater er hovedutstyret i prosessen og deles vanligvis inn i to hovedkategorier:
Arbeidsprinsippet
Sprøytekammeret er integrert med varmehuset og nedsenket direkte i smeltet metall.
Egenskaper
Vanlege brukar
Hovedsakelig brukt til lavsmeltende legeringer som sink, tinn og blylegeringer.
I kaldkammermaskiner er sprøytekammeret adskilt fra smelteovnen, og smeltet metall skjeles inn i kammeret for hver sprøyting.
Horisontale kaldkammer die-casting-maskiner
Vertikale kaldkammer die-casting-maskiner
Fullstendig vertikale støpeanlegg
Støping har sitt utgangspunkt i det tidlige 1800-tallet i trykkeindustrien for produksjon av blytyper. Etter mer enn hundre års utvikling har flere tydelige trender vist seg:
Moderne støpeanlegg blir stadig større, basert på seriestøping og datamaskinstyrte, noe som muliggjør sanntidsovervåkning og automatisk produksjon.
For å løse problemer med porøsitet, er teknologier som vakuumstøping , oksygenassistert støping , og komprimeringsstøping blitt utviklet, noe som betydelig forbedrer støpningstettheten og gjør varmebehandling mulig.
Halvfast støping bruker metallslam i en halvfast tilstand, noe som reduserer gassinnapsing og krymping samtidig som mekaniske egenskaper forbedres. Den anses mye brukt som en ny generasjons teknologi for metallforming.
Med fremskritt innen forme materialer (som legeringer basert på molybden og wolfram) har det blitt gjort fremskritt i diecasting av jernholdige metaller, inkludert støpejern og stål.
Diecasting har utviklet seg fra enkle komponenter til høytytende deler som brukes i bilindustriens strukturelle komponenter og luftfartsapplikasjoner.
Diecasting er en av de raskest voksende presisjonsprosessene for metallforming og er mye brukt innen ulike industrier:
Bil- og motorsykkelforekomstene utgjør omtrent 70–80%av total diecastingproduksjon. Andre nøkkelsektorer inkluderer instrumentering, industriutstyr, husleilighetsapparater, landbruksmaskineri, telekommunikasjon og transport.
Diecast-deler varierer fra små komponenter som veier bare noen få gram til store aluminiumsstøpninger som veier opptil 50 kg , inkludert motorblokker, sylinderhoder, kabinetter, festemidler, hjul og dekorative deler.
Blant ikke-jernholdige die-cast legeringer:
Som en avansert metallformingsteknologi som kombinerer høyt trykk, høy hastighet og høy presisjon , har die-casting blitt en uunnværlig søyle i moderne produksjon – spesielt i bilindustrien. Dets fordeler når det gjelder effektivitet, nøyaktighet og integrering av komplekse deler spiller en vesentlig rolle for lettviktsdesign, kostnadsreduksjon og forbedring av produkt ytelse.
Selv om utfordringer som porøsitet og høye verktøykostnader fortsatt eksisterer, åpner kontinuerlige fremskritt innen vakuum die-casting, halvfast forming, støpeformmaterialer og maskinteknologi for nye muligheter. Framover vil die-casting spille en stadig viktigere rolle i avanserte og high-end produksjonsapplikasjoner, ettersom kravene til høyere ytelse, lavere vekt og økt produksjonseffektivitet fortsetter å stige.
EN
