Меню

Оборудование для обработки литья давлением

Машины для литья под высоким давлением

«Вебер Комеханикс» предлагает машины для литья под высоким давлением с широким диапазоном технических характеристик и дополнительных опций.

При литье под высоким давлением (ЛПД) рабочая полость металлической пресс-формы заполняется расплавом со скоростью от 1 до 60 м/с под действием давления пресс-поршня (20–250 МПа), перемещающегося в камере прессования под давлением. Рабочие поверхности пресс-формы, контактирующие с отливкой, не имеют огнеупорного покрытия. Это приводит к необходимости кратковременного заполнения пресс-формы расплавом и воздействия на кристаллизующуюся отливку избыточного давления, в сотни раз превосходящего гравитационное.

На машинах для литья под высоким давлением изготавливают отливки разного назначения от нескольких десятков до нескольких тысяч в час с высокими механическими свойствами, низкой шероховатостью поверхности и размерами, максимально приближенными к размерам готовой детали. Толщина стенки отливок может быть менее 1,0 мм, а вес – от нескольких граммов до десятков килограммов.

Основные преимущества процесса литья под высоким давлением:

  • изготовление отливок значительной площади с малой толщиной стенок (менее 1,0 мм);
  • высокое качество отливок. Отливки получаются с высокой точностью размеров и низкой шероховатостью поверхности. Практически не требует обработки резанием;
  • возможность многократного использования металлической пресс-формы. Сборка формы и извлечение из нее готовой отливки выполняются с помощью машины, процесс изготовления отливок является малооперационным. Высокая скорость затвердевания отливки в пресс-форме делает процесс литья под давлением одним из самых высокопроизводительных литейных процессов;
  • улучшение условий труда персонала вследствие отсутствия формовочных материалов, загрязняющих окружающую среду.

Рациональная область применения ЛПД – массовое и крупносерийное производство точных отливок с минимальными припусками на обработку резанием из алюминиевых, цинковых, магниевых и медных сплавов.

Источник



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.

Применение технологии

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.

3.jpg

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.

3.jpg

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.).

3.jpg

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.

Читайте также:  Алгоритм работы оборудования это

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:

Источник

Оборудование литейного цеха

Все литейные цеха имеют свои особенности. Здесь следует учитывать специфику работы.

Оборудование литейного цеха прошло ряд модернизаций и новшеств. Механизация данного выпуска техники вышла на путь скорого развития в годы Советской власти.

Для каждого предприятия первостепенной задачей является возрастание производительности труда и уменьшение трудоемкости во время изготовления деталей.

Виды оборудования для литейного цеха

Все оборудование литейного цеха делится по способу применения на:

  • плавильное;
  • формировочное;
  • стержневое;
  • смесеприготовительное;
  • очистительное;
  • оборудование для подготовки шихтовых смесей.

Все это изобилие машин и аппаратов обеспечивает качественную работу цеха на каждом этапе производства.

Как и на любом предприятии, при выборе оборудования нужно отталкиваться от заданных требований. Прежде всего, важным показателем является оббьем вырабатываемой продукции, а также ее качественные показатели и характеристики.

При выборе оборудования нужно учитывать уже существующую степень механизации и автоматизации литейного производства. Немаловажными показателями является степень безопасности и уровень надежности оснащения.

Плавильное оборудование литейного цеха имеет значительную задачу на производстве. К этому типу агрегатов относятся:

  • муфельная печь;
  • электрическая дуговая печь;
  • индукционная плавильная печь;
  • газовая плавильная печь.

Все плавильные печи изготовляются из стали с применением огнеупорных материалов и изоляторов тепла, что гарантирует их стойкость в процессе производства.

Формировочное оборудование литейного цеха, в большинстве случаев, на предприятиях представлено в виде встряхивающе-прессовых машин. Работа этого оснащения осуществляется посредством специальной технологии. Это дает возможность уплотнить заполняющиеся формы, что, безусловно, повышает качество отливок продукции.

Стержневое оборудование на литейном производстве имеет огромное значение. Оно служит для изготовления стержней из песчано-смоляных смесей.

К смесеприготовительному оснащению относятся все машины и механизмы, предназначенные для приготовления формировочных смесей на литьевом производстве.

Очистительное оборудование – это приспособления, применяющиеся для очистки уже готовой продукции. Такие аппараты эксплуатируются для обработки отливок, поковок проката и шов сварочных изделий. Обычно они сами отбирают дроби из бункера-накопителя, транспортируют их, образовывают смесь и подают ее на обрабатываемую поверхность.

Чтобы ускорить процесс плавки, а также избежать дефектов в литьевом производстве используют шихтовые машины. Данные агрегаты занимаются подготовкой смеси для плавильного оснащения.

Технологическое оборудование для литейного производства

Любое оборудование технологическое для литейного производства в обязательном порядке должно отвечать установленным требованиям и нормам, которые прописаны в ГОСТе 10580-2006.

Следует отметить, что данная норма касается оснащения, нужного для выпуска деталей как из черных, так и цветных металлов и сплавов.

На рисунке представлен традиционный литейный цех.

Литейные установки и агрегаты имеют свою классификацию. Они разделяются на определенные группы в соответствии с действующим стандартом.

Это непосредственно оснащение для:

  • подготовки материалов и создания смесей;
  • литья в специальные формы – оболочковые;
  • выпуска форм и стержней, а также их последующей выбивки;
  • центробежного литья;
  • обрубки и зачистки отливок;
  • литья по моделям, которые выплавляются или выжигаются;
  • отлива заготовок из чугуна постоянного и полунепрерывного цикла;
  • плавки и заливки;
  • литья в кокиль.

Каждая из этих групп, в свою очередь, содержит определенные типы оснащения, которые определяются непосредственно в зависимости от поставленной цели. Так или иначе, ко всем группам предъявляются специальные требования.

Стандарты технологического оборудования для литейного производства

Оснащение, которое применяется в литейном цеху, на наружной поверхности не может иметь различных неровностей. Это:

  • выступы;
  • выемки;
  • царапины.

При этом на деталях должны отсутствовать острые кромки, углы и шероховатости. Допускаются только те случаи, которые предусмотрены конструкторской документацией.

Что касается мест пересечения поверхностей, то в данном случае ситуация аналогична с предыдущей.

Градуированные покрытия, в свою очередь, должны быть обработаны с высокой точностью и защищены от образования коррозии.

К штрихам на шкалах предъявляется равномерность по толщине и длине, при этом отметки располагаются над соответствующими вертикальными линиями. Это необходимо для того, чтобы ось совпадала с серединой чисел.

Так как маховики и рукоятки имеют обода, то они должны надежно фиксироваться. Это касается также и масло-, водо- и воздухопроводных труб.

Требования к конструктивному исполнению технологического оборудования для литейного цеха

В любом случае оборудование технологическое для литейного производства имеет составные части.

К ним также предъявляется ряд требований в соответствии с вышеуказанным ГОСТом.

Так, трубы всех систем в обязательном порядке должны следовать контурам корпусных деталей. Отступление от стандарта возможно только в том случае, если это прописано в чертежах.

Обязательным является наличие заходных фасок на концах деталей, кроме тех ситуаций, когда выполнение этого становится невозможным.

Для утопленных головок винтов специально предусмотрены зенкованные отверстия. Следует отметить, что последние не должны выступать над гайкой.

При этом к покрытию штоков различных составляющих (цилиндры, золотники, плунжеры) предъявляются следующие требования:

  • отсутствие дефектов;
  • отменная прочность;
  • исключение утечки рабочей среды;
  • износостойкость уплотнений.

Это гарантия бесперебойного функционирования всей линии в литейном цеху.

Примеры технологического оборудование литейных цехов

С целью налаживания успешного процесса на литейном производстве, есть необходимость в модернизации оснастки предприятия.

Только современное технологическое оборудование для литейных цехов может гарантировать результативность и экономичность выполнения этапов изготовления.

На предприятиях литейных цехов традиционно устанавливается оборудование 2 типов: общего назначения, а также узкопрофильные технологические агрегаты. Последние необходимы для реализации литейного процесса.

К узкопрофильному типу относятся такие установки:

  • плавильные печи;
  • литейные агрегаты;
  • заливочные приборы, механизмы и манипуляторы, а также датчики, предназначенные для производства отливок;
  • ковши;
  • литейные автоматы, установки и комплексы.

Объемы выпуска отливок по странам приведены на графике ниже:

Современная оснастка на порядок превосходит образцы, применяемые в недалеком прошлом.

Сегодня преобладают устройства с программным обеспечением (ПО), приборы механизированного типа, а также автоматизированные системы, которые выполняют производственный процесс посредством внедрения высокоточных технологий.

Говоря об основных типах литейного оборудования, одно из главных мест занимают плавильные печи. Такие установки изготавливаются из стали с высоким показателем прочности, также используются теплоизоляторы и огнеупорные материалы с повышенным показателем выносливости.

Установки различаются по способу литья, бывают:

  • индукционные;
  • электродуговые;
  • газовые;
  • муфельные.

Устройства индукционного типа отличаются способностью к быстрому переходу от одного состава к иному. Удобство в обслуживании и эргономичность – основные преимущества. В такой печи могут регулироваться до нужного градуса показатели давления и атмосфера внутри.

Электрические дуговые печи вмещают от 500ц до 400т металла. В условиях плавки осуществляются технологические процессы покачивания и перемешивания материала. Такое оснащение применяется для получения жаростойкой, инструментальной, конструкционной стали углеродистого и легированного типа.

Современные тенденции в оснащении технологическим оборудованием литейных цехов

На схеме ниже приведен пример комплексно-автоматизированного цеха:

Применение актуальных методик автоматизации процесса литья дает возможность проектирования агрегатов для получения высокоточных и качественных сплавов.

Наклоняющиеся литейные аппараты – современное технологическое оборудование литейных цехов.

По средствам применения электрических сервоприводов на производстве осуществляется полный контроль за процессом дозирования, а также поведением расплава.

Сервопривод контролирует:

  • наклон;
  • непосредственно движение;
  • процедуру литья качанием.

Сервопривод дополнительно исключает вероятность перекоса в условиях открытия формы.

На современном этапе в литейном производстве востребованы такие элементы автоматизации, как поворотные столы, роботы-манипуляторы, а также литейные роботы.

Совершенствование техники, повышение ее качества и уровня обосновывается процессом усложнения самой конструкции агрегатов, повышением технических параметров и требований к надежности применения установок в действии.

Современное технологическое оборудование литейных цехов выступает в роли подходящей оснастки для специализированных производств. Такие установки причисляют к разряду дорогостоящего оснащения, но по своим эксплуатационным характеристикам они существенно превосходят установки прошлых лет.

Посредством внедрения технологического оборудования на литейное производство осуществляется модернизация самого процесса.

Читайте также:  Сила тока сварочное оборудование

Примеры возможностей устройств и оборудования литейных цехов

Вулканизационные прессованные детали двигателя автомобилей, жаропрочные сплавы, ювелирные элементы выпускаются вследствие производственного литья.

Оборудование литейных цехов состоит из следующих устройств:

  • пресс-формы;
  • машины литейные с горячей камерой;
  • агрегаты с холодной камерой прессования;
  • машины точного литья;
  • блоки симуляции;
  • кокильные, гипсовые, песчаные формы.

Изготовление отливок нуждается в существенных расходах финансов и времени. Помимо этого, ранее действующие прототипы не всегда соответствуют стандартам серийного производства по параметрам и качеству.

Технологии литья высокой точности создают систему беспрецедентных размеров.

Оборудование литейных цехов известного на рынке металлопроката германского производителя Schultheiss характеризируется полной автоматизацией технических операций и возможностями максимально быстрого отливания серийной продукции.

Пресс-формы изготавливаются в основном из стали. Пресс-формы оборудованы выталкивающими приспособлениями, подвижными металлическими стержнями, создающими отверстия деталей.

Автоматизированное оборудование литейных цехов представлено машинами горячего, холодного, сверхточного литья.

В камерах горячего прессования изготавливаются сплавы на цинковой основе. Здесь сжатый горячий воздух от испарения раскаленного сплава создает небольшое давление, под действием которого расплавленный металл двигается в форму.

Отливки, полученные холодным давлением, состоят из магниевого, алюминиевого, медного циркониевого сплавов.

Технологии высокоточного литья в черной и цветной металлургии реализуются на оборудовании фирмы Schultheiss серий RP 950, 1000 и 2000. Эти машины позволяют выливать функциональные единичные изделия и производственные полуфабрикаты с минимальными затратами времени.

Системы машин RP автоматизированы на 100%, что позволяет производственным процессам протекать без операторского вмешательства и регулирования.

Оборудование точного литья имеет плавильные камеры, где можно разогревать около 20 литров или 55 килограмм сплава. Температура задается индивидуальная и точная для каждого вида черного или цветного металла.

Расплавлять материал можно не только под воздействием давления, но и в условиях вакуума, где можно качественно наполнить пресс-форму в отсутствии газового сопротивления. Машины оснащены гипсовыми или керамическими формами, куда направляется готовый сплав.

При наличии в камере избыточного давления материал проходит дополнительное уплотнение, что позволяет избежать усадки, которая недопустима для деталей моторов холодильника, двигателя авто.

Машины точного литья Schultheiss дистрибьюторскими фирмами дополнительно оснащаются литейными модулями магния. Все модели оборудования имеют систему безопасности широкого формата, что осуществляет регулярный мониторинг на сенсорном уровне.

Система сенсора без промедлений может распознать и известить о случившемся сбое и недостатке операций установки. Если неисправность угрожает работе всего механизма, автоматически включается режим ограниченного функционирования и защиты.

Внедрение в производство прогрессивных технологий литья возможно при сотрудничестве с официальным дистрибьютором Schultheiss в Российской Федерации «Инженерной фирмой АБ Универсал», что предоставляет качественные модели оборудования для сверхточного литья в вакуумных условиях.

Оборудование для литейных цехов на выставке

На выставке «Металлообработка» будут представлены лучшие модели литьевого оборудования. Специалисты и эксперты в данной сфере расскажут о своих достижения и результатах работы.

Выставочное павильоны комплекса «Экспоцентр» радушно примут всех гостей и посетителей. В рамках экспозиции будут проведены тренинги, семинары и презентации, где демонстрируются последние инновации этой отрасли.

Источник

Машины для литья под высоким давлением

«Вебер Комеханикс» предлагает машины для литья под высоким давлением с широким диапазоном технических характеристик и дополнительных опций.

При литье под высоким давлением (ЛПД) рабочая полость металлической пресс-формы заполняется расплавом со скоростью от 1 до 60 м/с под действием давления пресс-поршня (20–250 МПа), перемещающегося в камере прессования под давлением. Рабочие поверхности пресс-формы, контактирующие с отливкой, не имеют огнеупорного покрытия. Это приводит к необходимости кратковременного заполнения пресс-формы расплавом и воздействия на кристаллизующуюся отливку избыточного давления, в сотни раз превосходящего гравитационное.

На машинах для литья под высоким давлением изготавливают отливки разного назначения от нескольких десятков до нескольких тысяч в час с высокими механическими свойствами, низкой шероховатостью поверхности и размерами, максимально приближенными к размерам готовой детали. Толщина стенки отливок может быть менее 1,0 мм, а вес – от нескольких граммов до десятков килограммов.

Основные преимущества процесса литья под высоким давлением:

  • изготовление отливок значительной площади с малой толщиной стенок (менее 1,0 мм);
  • высокое качество отливок. Отливки получаются с высокой точностью размеров и низкой шероховатостью поверхности. Практически не требует обработки резанием;
  • возможность многократного использования металлической пресс-формы. Сборка формы и извлечение из нее готовой отливки выполняются с помощью машины, процесс изготовления отливок является малооперационным. Высокая скорость затвердевания отливки в пресс-форме делает процесс литья под давлением одним из самых высокопроизводительных литейных процессов;
  • улучшение условий труда персонала вследствие отсутствия формовочных материалов, загрязняющих окружающую среду.

Рациональная область применения ЛПД – массовое и крупносерийное производство точных отливок с минимальными припусками на обработку резанием из алюминиевых, цинковых, магниевых и медных сплавов.

Источник

Оборудование для литья алюминия

Алюминиевая продукция востребована в различных отраслях промышленности и строительства, в машиностроении, самолетостроении, для бытовых нужд.

Специально разработанное оборудование для литья алюминия упрощает процесс производства деталей с качественной гладкой поверхностью, с точными линейными и геометрическими параметрами.

Машина для литья заготовок и готовых деталей из алюминия DC-420V4N

Рис.1. Автоматический станок для литья изделий из алюминиевых сплавов.

Особенности алюминия

Алюминий — мягкий и легкий материал, обладающий малой температурой плавления. Технические свойства алюминия позволяют производить литые изделия даже в кустарных условиях и маленьких мастерских.

Он используется практически во всех отраслях промышленности, благодаря невысокой стоимости и отличным эксплуатационным характеристикам:
• низкая температура плавления и хорошая текучесть, позволяющая изготавливать изделия сложных конфигураций;
• невысокая плотность, и легкий вес;
• высокая коррозийная стойкость;
• незначительная усадка отливок;

Однородная структура алюминия исключает возможность появления пор, пустот трещин и прочих дефектов при литье.

Алюминиевые детали отлично обрабатываются на фрезерных станках, ручном и электрическом инструменте. С помощью добавления различных модификаторов и добавок можно добиться повышения механической прочности, стойкости к воздействию солей и химикатов, жаропрочности.

Чистый алюминий широко применяется при производстве фасонных отливок в электротехнике, пищевой и химической промышленности.

Изделия из алюминия, изготовленные на литьевых станках

Рис.2.Изделия из алюминия, изготовленные на литьевых станках.

Для литья алюминиевых отливок в машинах может использоваться как первичный материал, производимый в чушках на алюминиевых заводах, так и лом, пригодный для вторичной переработки.

Литье алюминия — особенности процесса

При производстве изделий в машине для литья алюминия под давлением металлический алюминиевый лом разогревается до 600°С и выше. Расплав перемещается в камеру формовки. При помощи мощного поршня под определенным высоким давлением он впрыскивается в разъемные формы.

Главные преимущества литья в машинах:
• хорошая производительность;
• высокая скорость процесса;
• незначительные энергозатраты;
• низкая себестоимость продукции;
• автоматизация производства, снижающая трудоемкость процесса и исключающая человеческий труд;
• точная дозировка исключает потери алюминиевого сырья;
• с помощью литья под давлением можно создавать тонкостенные изделия, с минимальной толщиной от одного миллиметра.

Литьевые машины обеспечивают выпуск качественной продукции, для которой не требуется какая-либо последующая доработка.

Способы литья

Алюминий продолжает оставаться доступным металлом, активно используемым для изготовления самых разнообразных деталей и конструкций.
Выбор технологии и способов литья зависит от требований к качеству, необходимых характеристик и линейных размеров будущих изделий.

Наиболее популярные способы:
1. Литьё под давлением — применяется для выпуска заготовок хорошего качества, с точными геометрическими формами.

Отливки изготавливаются в литьевых машинах по отработанной технологии:
• алюминиевое сырье разогревается до жидкого состояния под действием высокой температуры, свыше 600°С;
• раскаленный металл перемещается в модуль прессовки с помощью шнека;
• поршень, движущийся под давлением до 700 МПа, впрыскивает расплав в пресс-форму;
• через некоторое время, после полного остывания, готовая деталь извлекается наружу.

Эта технология позволяет создавать изделия различных конструкций с минимально тонкими гладкими стенками.
2. Литьё в кокиль. Так называется специальная стальная опалубка, куда заливается алюминиевый расплав. Кокили бывают разъемными и неразъемными.
1) В неразъемную опалубку расплавленный металл заливается сверху. Остывшие готовые изделия просто вытряхивают из емкости.
2) Разъемные формы бывают с вертикальной, горизонтальной или криволинейной плоскостью разъема. Перед заливкой металла кокиль покрывают смазкой и соединяют с помощью запоров и специальных стержней. Через отверстие форму-кокиль заполняют жидким алюминием, где заготовки остывают. Форма-кокиль используется неоднократно.

Обе технологии позволяют отливать изделия с большой точностью. Литьё в машине — автоматизированный процесс, не требующий участия ручного труда. Изготовление литья в кокиле — операция длительная и требует больших трудозатрат.

Читайте также:  Оборудование для козье сыр

Заливка расплава в кокиль.

Рис.3. Заливка расплава в кокиль.

Важность использования давления в алюминиевом литье

Подача раскаленного алюминия под определенным высоким давлением позволяет обеспечить впрыскивание металла в самые труднодоступные участки разъемных форм.

Литьё с использованием давления позволяет изготавливать тонкостенные изделия разных конфигураций, весом от нескольких граммов.

Детали могут иметь различные нарезки, бороздки, углубления, отверстия или резьбу.

Эта технология имеет много преимуществ, среди которых можно отметить:
• высокую производительность оборудования;
• точность геометрических и линейных параметров;
• гладкую поверхность готовых изделий, не требующую дальнейшей обработки.

Литьё алюминия под давлением используется при создании партий изделий для медицины, фармацевтической, пищевой промышленности, машино- и авиастроения.

Литьё алюминиевых сплавов под давлением — какие сплавы лучше

Алюминий в чистом виде — мягкий и податливый материал, не всегда обладающий нужными характеристиками.

Чтобы улучшить качества металла, в состав добавляют медь, магний, кремний, цирконий, марганец, титан и другие добавки:
• добавление магния повышает прочность, коррозийную стойкость, свариваемость изделий;
• повысить жаропрочность алюминиевых отливок поможет добавление титана, никеля или железа;
• добавление в сплавы легирующих элементов позволят создавать изделия, обладающие хорошими токопроводящими способностями.

Сплав алюминия с магнием и кремнием называется «Авиаль» — авиационный металл. Отличается хорошей коррозийной стойкостью, механической прочностью и пластичностью. Применяется при изготовлении конструкций, подверженных большим нагрузкам. Из сплава «Авиаль» изготавливают лопасти и винты вертолетов, детали самолетов и другие изделия с высокими техническими показателями.

Существуют разновидности сплавов, которые подразделяют по свойствам и маркируют буквами и цифрами от АЛ 2 до АЛ 20.

К востребованным сплавам с высокими техническими и рабочими характеристиками относятся:
1) АЛ 4 и АЛ 9 — отличаются высокой коррозийной стойкостью, отличной текучестью и пластичностью. Пригодны для создания тонкостенных деталей сложной формы.
2) АЛ 8 и АЛ 27. Коррозионностойкие сплавы, устойчивые к повышенной влажности и агрессивному воздействию окружающей среды. При повышении температуры выше 80°С, металл становится излишне пластичным.
3) АЛ 19. Жаропрочный сплав, включающий в себя титан, придающий алюминию прочность и стойкость к температурным воздействиям и механическим нагрузкам. Изделия их составов этой группы не теряют качеств и линейных параметров даже при повышении температуры до 350°С. Полученный металл легко обрабатываются и хорошо свариваются. Применяется для литья крупногабаритных конструкций в песок или землю.

Заготовки из алюминиевых сплавов

Рис.4. Заготовки из алюминиевых сплавов.

При плавлении смеси очищаются специальными присадками, флюсами, обрабатываются инертными газами.

Составы подбираются тщательно, в зависимости от требуемых нагрузок и задач, которые будут выполнять отлитые изделия. Каждый отдельный сплав обладает особенными свойствами и требует определенных правил и технологий заливки.

Сплавы из алюминия пригодны для создания разных заготовок и корпусных деталей в моторо- и машиностроении, автомобилестроении, при производстве летательных аппаратов и кораблей.

Профессиональное оборудование для литья высокоточных деталей из алюминия

Высокоточное алюминиевое литьё необходимо для выпуска труб, втулок, колесных дисков, ювелирных изделий и многих других разнообразных деталей.

Для отливки изделий с повышенными требованиями к точности линейных параметров и геометрии форм применяют центробежное литьё.

Данная технология заключается в заполнении вращающихся модулей раскаленным металлом. Так обеспечивается проникновение жидкого расплава в труднодоступные места.

Технология центробежного литья повсеместно используется в медицине, ювелирном деле, автомобилестроении.

Схема производственного процесса центробежного литья

Рис.5. Схема производственного процесса центробежного литья.

Примеры использования алюминиевого литья под давлением

С помощью литья под давлением удобно создавать детали разных форм со стенками толщиной от 0,5 мм. При такой технологии получаются ровные и гладкие поверхности отлитых деталей. Они не нуждаются ни в какой механической доработке.

Процесс литья

Операции по производству отливок из алюминия выполняются в несколько этапов:
1) В особом индукционном модуле алюминий расплавляется при 650°С.
2) Вручную или ковшом манипулятора расплав подается в плунжер литьевой машины.
3) При помощи шнека алюминиевая масса перемещается в формовочное отделение.
4) Гидравлический поршень через сопла впрыскивает расплавленную массу в стальную разъемную форму для медленного остывания.

Остывшая заготовка высвобождается — пресс-форма распахивается, изделия извлекаются наружу.

Производственный цикл создания отливок в спецмашинах для литья алюминия занимает от десяти секунд, до получаса. Затраты времени зависят от габаритов заготовки.

Необходимое оборудование

Для литья алюминия под давлением существуют автоматические устройства разных модификаций, станки и другое вспомогательное оборудование:

1. Литьевые машины обеспечивают длительный производственный процесс в одном агрегате, начиная от загрузки сырья до выдачи готовых деталей.

На рынок поставляются различные модели и модификаций оборудования:

• полностью или частично автоматизированные;
• с двумя типами камер прессования: с холодными, с горячими;
• малотоннажные, среднетоннажные, крупнотоннажные.

Литьевая машина для алюминия.

Рис.6. Литьевая машина для алюминия.

2. Жароплавкие печи для плавки алюминия пользуются большой популярностью на производствах малой мощности. Они отличаются высокой эффективностью, безопасностью и экономичностью.
3. Заливщики алюминиевого расплава. Полностью автоматизированные станки. Комплектуются ковшами объемом от 0,5 до 3,5 кг.
4. Автоматические распылители. Применяются для обдува и многоточечной смазки полостей заливочных форм. Позволяет подавать многокомпозиционные смазки в самые труднодоступные места.
5. Смазчики плунжера предназначены для качественной смазки наконечника поршня в автоматическом режиме. Обеспечивает длительные срок службы и стабильность работы устройства.
6. Одногнездовые или многогнездовые пресс-формы, точно повторяющие контуры будущих изделий.

Образец пресс-формы, которая используется для литья алюминиевых деталей

Рис.7. Образец пресс-формы, которая используется для литья алюминиевых деталей.

Особенности производства форм

Для получения отливок разнообразных сложных форм применяются смыкающиеся пресс-формы, включающие две или несколько разъемных частей. Они изготавливаются из прочных стальных сплавов и применяются многократно. Имеют механизм запирания и отверстия для заливки или впрыска расплавленного сырья.
Пресс-формы для литья алюминия заводского производства бывают одногнездовыми и многогнездовыми.
Для литья алюминия в кустарных мастерских формы для заливки могут изготавливаться из цементно-песчаных, гипсовых смесей или раствора из жидкого стекла с песком.

Алгоритм работы в домашних условиях

Создание самодельных форм в кустарных условиях происходит в следующем порядке:
1. Расплавленный парафин или воск заливается в подручные емкости, соответствующие параметрам будущих деталей.
2. Из затвердевших заготовок вырезается макет требуемого изделия. Можно для этих целей использовать пенопласт.
3. В деревянную или металлическую коробку устанавливается шаблон детали, выполненный из воска, парафина или пенопласта и закрепляется;
4. Изготавливается раствор из гипса, цементно-песчаной смеси или пески и жидкого стекла.
5. Сметанообразная пластичная смесь заливается в опалубку, полностью скрывая макет изделия, и оставляется до полного высыхания.
6. После высыхания формы воск нагревается и удаляется.
7. Алюминиевый лом плавиться в специальных печах или с помощью бензиновых или газовых горелок. Образовавшийся на поверхности расплава слой окисла удаляется.
8. Расплавленное сырьё заливается в образовавшиеся полости.

Если в качестве шаблона используется пенопласт, расплавленный металл заливается по пенопласту, который в процессе заливки плавится и вытесняется из модуля.

Механическая обработка

Подготовка алюминиевого лома включает очистку от грязи, масел и пыли, сушку, измельчение до определенных размеров для ускорения процесса плавления.

Материалы для литых форм

При кустарном литье монтируются самодельные формы из различных растворов:
• песчано-цементных;
• гипсовых;
• жидкого стекла и песка.

Для создания форм лучше применять гипс марки Г-6 или Г-7. Раствор отличаются быстрым схватыванием и минимальной усадкой. При этом прочность на сжатие гипсовых форм составит до 7 кгс/см2.

Объемные крупногабаритные заготовки могут отливаться в земляных ямах.

При изготовлении простых изделий могут использоваться формы из подручных емкостей: жестяных банок, стальных коробок, кастрюль или сковородок.

Гипсовая форма для литья.

Рис.8. Гипсовая форма для литья.

Производство

В кустарных или домашних условиях литые алюминиевые изделия получаются за несколько этапов:
• сырье плавится в печи (при её отсутствии можно использовать бензиновые или газовые горелки);
• с поверхности размягченного состава удаляются шлаки;
• расплавленный металл разливают по формам;
• остывшие заготовки извлекаются наружу.

Изготовление алюминиевых изделий в кустарных условиях не обеспечивает должного качества — потребуется механическая доработка.

Машины, вспомогательное оборудование и комплектующие для литьевого производства легко приобрести в компании «ИМСТЕК» в Москве. Мы продаем машины по ценам изготовителей. Позвоните по контактному номеру или заказывайте обратный звонок.

Поможем выбрать наиболее подходящую для ваших целей машину, проведем пуско-наладку и запуск агрегата. Обучим персонал, обеспечим техническое сопровождение на весь период эксплуатации.

Предоставим два года гарантии на все приобретенное у нас оборудование.

Источник