Pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana cara memproduksi komponen otomotif yang kompleks? Misalnya, blok mesin, transmisi, atau suspensi. Pengecoran mati bertekanan tinggi adalah proses manufaktur yang umum. Baik komponen otomotif berukuran besar maupun peralatan ringan yang digunakan di bidang medis, dapat diproduksi menggunakan pengecoran mati bertekanan tinggi.
Dengan artikel ini, Anda dapat mempelajari informasi yang lebih spesifik tentang prosesnya. Artikel ini akan memperkenalkan Anda pada metode pengecoran mati bertekanan tinggi, cara kerjanya, dan manfaatnya. Ini akan memungkinkan Anda untuk melihat sendiri apakah proses ini sesuai untuk kebutuhan manufaktur Anda.
Apa itu Die Casting Tekanan Tinggi?
Pengecoran tekan bertekanan tinggi adalah proses injeksi logam cair ke dalam cetakan baja yang telah dikeraskan dengan kecepatan dan tekanan tinggi. Cetakan tetap tertutup hingga logam mengeras. Tidak seperti pengecoran "tuang dan tunggu" tradisional, HPDC menggunakan sistem injeksi bertekanan (sistem tembak) dan sistem penjepit untuk mengisi bagian-bagian tipis dengan cepat dan konsisten.
Dalam siklus yang umum, logam cair memasuki ruang tembak (atau sistem leher angsa), didorong ke dalam rongga cetakan, memadat dalam hitungan detik, dan dikeluarkan. Cetakan, yang terbuat dari dua bagian baja (tetap dan bergerak), membentuk geometri bagian akhir.
Bagaimana Cara Kerja Die Casting Tekanan Tinggi?
HPDC menggabungkan pengisian cepat, tekanan terkontrol, dan penjepitan kuat untuk memastikan logam mengisi rongga sepenuhnya sebelum memadat. Sistem ini mencakup mekanisme injeksi/penembakan, rongga cetakan dan runner, fitur ventilasi/limpahan, dan unit penjepit untuk menjaga cetakan tetap tertutup di bawah tekanan.
Berikut rincian empat langkah utama dalam proses HPDC:
Langkah 1: Persiapan Cetakan
Persiapan cetakan memastikan kualitas yang konsisten sebelum setiap pengambilan gambar. Cetakan dibersihkan untuk menghilangkan debu, oli, dan residu yang dapat menyebabkan cacat. Agen pelepas diaplikasikan, dan suhu cetakan diatur untuk memastikan pengeluaran komponen yang lancar dan dimensi yang konsisten.
Langkah 2: Injeksi & Intensifikasi
Logam cair disuntikkan ke dalam rongga dalam sepersekian detik. Cetakan disegel, dan pendorong mendorong logam melalui sistem runner. Tekanan ditingkatkan untuk memastikan pengisian yang sempurna dan meminimalkan cacat akibat penyusutan.
Tekanan injeksi biasanya berkisar antara 1.500 hingga 25.000 psi, tergantung prosesnya. Gaya penjepit harus cukup kuat untuk menjaga cetakan tetap tertutup di bawah beban ini.
Langkah 3: Pemadatan & Pengeluaran
Setelah rongga terisi, logam akan membeku dengan cepat dalam kondisi terkendali. Ketika pemadatan telah memadai, cetakan akan terbuka, dan pin ejektor akan melepaskan komponen. Waktu ejeksi yang tepat sangat penting—terlalu dini dapat merusak dinding tipis, sementara penundaan dapat meningkatkan waktu siklus dan menyebabkan lengket.
Langkah 4: Pemangkasan & Operasi Sekunder
Logam berlebih, seperti gerbang, runner, dan flash, dihilangkan selama pemangkasan. Tergantung pada geometri dan toleransi komponen, proses ini dapat melibatkan pemotongan cetakan, gergaji, atau pemesinan. Besi tua sering kali didaur ulang kembali ke dalam proses, mengikuti pedoman paduan dan kendali mutu.
Jenis Utama Mesin HPDC
Terdapat dua jenis utama mesin HPDC: ruang panas dan ruang dingin. Pilihannya bergantung pada paduan, ukuran komponen, dan tujuan produksi.
HPDC Kamar Panas: Mesin ruang panas memiliki sistem injeksi yang terendam dalam logam cair. Pengaturan ini memungkinkan produktivitas tinggi dan penyaluran tembakan yang stabil, sehingga ideal untuk paduan berbahan dasar seng, magnesium, dan timbal. Sistem ini paling cocok untuk komponen kecil dan rumit, tetapi terbatas oleh volume tembakan, sehingga kurang cocok untuk pengecoran besar.
HPDC Ruang Dingin: Mesin ruang dingin menggunakan tungku eksternal untuk menuangkan logam cair ke dalam selongsong semprot. Sebuah plunger hidrolik kemudian menyuntikkan logam ke dalam cetakan. Metode ini banyak digunakan untuk aluminium dan komponen yang lebih besar yang membutuhkan volume semprot yang lebih tinggi. Mesin ruang dingin biasanya menggunakan injeksi horizontal, meskipun pengaturan vertikal juga dimungkinkan.
| Barang | HPDC Kamar Panas | HPDC Ruang Dingin |
|---|---|---|
| Paduan khas | Seng, magnesium, timbal | Aluminium, kuningan, magnesium |
| Ukuran bagian | Kecil hingga sedang, rumit | Sedang hingga besar, struktural |
| Kecepatan siklus | Sangat cepat | Cepat, tapi lebih lambat dari ruang panas |
| Kendala utama | Batasan ukuran/suhu sistem tembakan | Penanganan transfer logam/selongsong tembakan |
Daftar Periksa Pemilihan Sederhana:
- Untuk aluminium, mulailah dengan HPDC ruang dingin.
- Untuk komponen seng kecil dengan siklus cepat, pertimbangkan HPDC ruang panas.
- Untuk pengecoran besar atau struktural, ruang dingin biasanya merupakan pilihan yang lebih baik.
Manfaat Utama Die Casting Tekanan Tinggi
HPDC populer karena menghasilkan komponen yang dapat diulang dan mendekati bentuk aslinya dalam volume tinggi. Pengisiannya yang berkecepatan tinggi dan bertekanan tinggi menghasilkan dinding tipis, detail halus, dan permukaan halus, sehingga mengungguli banyak metode pengecoran lainnya.
- Tingkat produksi tinggi dengan waktu siklus pendek.
- Konsistensi dimensi dan pengulangan.
- Permukaan halus cocok untuk pelapisan atau penyelesaian.
- Kemampuan dinding tipis, seringkali hingga ke tingkat sub-milimeter (tergantung pada paduan, geometri, dan perkakas).
- Geometri kompleks dalam satu gerakan, mengurangi kebutuhan perakitan dan pengelasan.
- Umur alat yang panjang dalam program bervolume tinggi, menurunkan biaya perkakas per bagian dari waktu ke waktu.
Aplikasi Umum Die Casting Tekanan Tinggi
HPDC ideal untuk produksi massal komponen paduan ringan yang membutuhkan konsistensi dan efisiensi tinggi. Aplikasi umum meliputi:
- Otomotif: Blok mesin, rumah kotak roda gigi, bak oli, dudukan mesin, anggota silang, dan komponen struktural lainnya (seringkali aluminium atau magnesium).
- Medis:Peralatan bedah ringan, rumah perangkat, dan komponen peralatan bervolume tinggi.
- Dirgantara: Bagian paduan ringan kompleks yang memerlukan otomatisasi dan pengulangan (tergantung pada standar desain dan kualifikasi).
Untuk Merangkum
Memilih proses manufaktur yang tepat untuk produk Anda sangatlah penting. Di Yonglihao Machinery, sebuah perusahaan terkemuka perusahaan manufaktur prototipe, kami mengkhususkan diri dalam Layanan Die Casting dengan tim insinyur profesional yang berpengalaman luas. Para ahli kami siap memberikan saran yang disesuaikan dan menjawab pertanyaan apa pun yang Anda miliki.
Dengan peralatan canggih dan keahlian produksi yang kaya, Yonglihao Machinery memastikan pengiriman produk berkualitas tinggi dalam waktu singkat. Anda dapat mempercayai kami untuk menawarkan Layanan Die Casting terbaik dengan harga kompetitif di pasaran, memenuhi kebutuhan Anda dengan presisi dan efisiensi.
Tanya Jawab Umum
Apa cara paling sederhana untuk menjelaskan HPDC?
HPDC menyuntikkan logam cair ke dalam cetakan baja dengan kecepatan dan tekanan tinggi, menjaganya tetap tertutup hingga logam mengeras. Proses ini berulang dengan cepat untuk produksi massal.
Bagaimana cara memilih antara HPDC ruang panas dan ruang dingin?
Pilih berdasarkan paduan dan ukuran komponen. Ruang panas cocok untuk komponen seng dan magnesium kecil dengan siklus cepat. Ruang dingin lebih baik untuk aluminium dan coran yang lebih besar.
Mengapa HPDC sering memiliki risiko porositas internal?
Pengisian cepat dapat memerangkap gas jika ventilasi, profil tembakan, atau desain cetakan tidak dioptimalkan. Solusinya meliputi bantuan vakum, ventilasi yang lebih baik, dan profil tembakan yang terkontrol.
Bisakah HPDC memproduksi komponen berdinding tipis secara andal?
Ya, HPDC unggul pada dinding tipis karena pengisian berkecepatan tinggi. Namun, batasannya bergantung pada paduan logam, panjang aliran, desain gerbang, dan kontrol suhu die.
Apakah HPDC cocok untuk batch kecil?
Biasanya tidak. HPDC hemat biaya untuk volume tinggi karena investasi mesin dan peralatan. Untuk batch kecil, metode lain mungkin lebih ekonomis.
