Шта је ливење под притиском
Ливење под притиском је производни процес који се користи за производњу металних делова са високом прецизношћу димензија и завршном обрадом површине.То укључује присиљавање растопљеног метала у шупљину калупа под високим притиском.Шупљина калупа се ствара помоћу две матрице од каљеног челика које се машински обрађују у жељени облик.
Процес почиње топљењем метала, обично алуминијума, цинка или магнезијума, у пећи.Истопљени метал се затим убризгава у калуп под високим притиском помоћу хидрауличне пресе.Метал се брзо учвршћује унутар калупа, а две половине калупа се отварају да би се ослободио готов део.
Ливење под притиском се широко користи за производњу делова сложених облика и танких зидова, као што су блокови мотора, кућишта мењача и разне аутомобилске и ваздухопловне компоненте.Процес је такође популаран у производњи робе широке потрошње, као што су играчке, кухињско посуђе и електроника.
ливење под притиском
Ливење под притиском је прилично специјализован процес који се развијао претежно у 20. веку.Основни процес се састоји од: растопљеног метала се сипа/убризгава у челични калуп и преко велике брзине, константног и интензивирајућег притиска (код ливења под притиском) и хлађења растопљени метал се учвршћује и формира чврст одлив.Обично, сам процес траје само неколико секунди и представља брз начин формирања металног производа од сировог материјала.ливење под притиском је погодно за материјале као што су калај, олово, цинк, алуминијум, легуре магнезијума до бакра, па чак и легуре гвожђа као што је нерђајући челик.Главне легуре које се данас користе у ливењу под притиском су алуминијум, цинк и магнезијум.Од раних машина за ливење под притиском које су оријентисале алате за калупљење у вертикалној оријентацији до сада уобичајеног стандарда хоризонталне оријентације и рада, четири затезања полуге и потпуно компјутерски контролисане фазе процеса, процес је напредовао током година.
Индустрија је израсла у машину за производњу широм света, која прави компоненте за различите примене, од којих ће многе бити доступне и сами, пошто је примена производа одливака под притиском толико разнолика.
Предности ливења под притиском
Неке од предности ливења под високим притиском:
• Процес је погодан за производњу великог обима.
• Брза производња прилично сложених одливака у поређењу са другим процесима обликовања метала (нпр. машинска обрада).
• Компоненте високе чврстоће произведене у ливеном стању (у зависности од дизајна компоненти).
• Поновљивост димензија.
• Могући профили танког зида (нпр. 1-2,5 мм).
• Добра линеарна толеранција (нпр. 2 мм/м).
• Добра завршна обрада површине (нпр. 0,5-3 µм).
Процес ливења под притиском у врућој комори укључује топљење металног ингота унутар пећи која је смештена близу/интегрисана у фиксну полу плочу машине за ливење под притиском и убризгавање растопљеног метала преко потопљеног клипа директно кроз гуски врат и млазницу и у алат за матрице.Гуски врат и млазница захтевају загревање да би се спречило смрзавање метала пре него што дође до шупљине матрице, цео грејни и растопљени метални елемент овог процеса је место одакле долази ознака врућа комора.Тежина сачме за ливење је диктирана ходом, дужином и пречником клипа, као и величином чауре/комора, а млазница такође игра улогу коју треба узети у обзир при дизајну матрице.Када се метал очврсне у шупљини матрице (потребно је само неколико секунди), покретна половина плоче машине за коју је покретна половина матрице фиксирана се отвара и одлив се избацује са површине матрице и уклања из алата.Површине матрице се затим подмазују путем система за распршивање, калуп се затвара и процес се поново одвија.
Због овог „затвореног“ система топљења/убризгавања метала и минималног механичког померања ливење у врућој комори може обезбедити бољу економичност производње.Легура метала цинка се првенствено користи у ливењу под притиском у врућој комори које има прилично ниску тачку топљења што нуди додатне предности за ниско хабање машина (лонац, гуска врата, чаура, клип, млазница) и такође ниско хабање алата за калупљење (тако дужи алат животни век у поређењу са алатима за ливење алуминијума под притиском – под условом прихватања квалитета ливења).
Назив хладна комора потиче од процеса сипања растопљеног метала у хладну комору/чахуру која је причвршћена кроз фиксну полуматску плочу на полеђину фиксне полуматрице.Пећи за држање/топљење растопљеног метала се обично налазе што је ближе могуће крају машине за ливење под притиском, тако да ручни оператер или аутоматска кутлача за ливење могу да извуку растопљени метал потребан за сваки удар/циклус помоћу ливачке и излије растопљеног метала у отвор за изливање унутар коморе за навлаке/сачмаре.Врх клипа (који је носиви и заменљиви део, прецизно обрађен до унутрашњег пречника чахуре са могућношћу термичког ширења) повезан са цилиндром машине гура растопљени метал кроз комору за сачмање у шупљину калупа.Машина за ливење под притиском ће, када се то затражи, спровести прву фазу да гурне растопљени метал кроз отвор за изливање у чаури.Даље фазе се одвијају под повећаним хидрауличким притисцима од рам за убризгавање растопљеног метала у шупљину калупа.Цео процес траје неколико секунди, брзи и појачавајући притисак као и пад температуре метала доводе до стврдњавања метала у шупљини калупа.Покретна половина плоче машине за ливење под притиском се отвара (за коју је покретна половина алата за калупљење причвршћена) и избацује очврсли одлив са предње стране алата.Одливање се уклања, површине матрице се подмазују системом за прскање и затим се циклус понавља.
Машине са хладним коморама су погодне за ливење алуминијума под притиском, делови на машини (чаура, врх клипа) се могу заменити током времена, чауре могу бити металне обрађене како би се повећала њихова издржљивост.Алуминијумска легура се топи у керамичком лончићу због релативно високе тачке топљења алуминијума и потребе да се смањи ризик од накупљања гвожђа, што је ризик у лонцима од гвожђа.Пошто је алуминијум релативно лака легура метала, омогућава ливење великих и тешких одливака или где је потребна повећана чврстоћа и лакоћа одливака под притиском.
