> Vahendid > Blogi

HY tutvustab teile kogu survevalu protsessi (1. osa)

2024-01-09

Mis on survevalu?

Survevalu on laialdaselt kasutatav pikaajaline metallivalu protsess, mille käigus sulametall sulatatakse 0,7–700 MPa rõhu all "vormi", kus see tahkub metallivaluks. Survevalusid, mida mõnikord nimetatakse survevaludeks, kasutatakse autode korpustes, elektrikomponentides ja mänguasjades.

Valuvormi näide

Värvilisi metalle alumiiniumi, tsinki, vaske, magneesiumi, pliid ja Inconeli kasutatakse laialdaselt tugevate, kvaliteetsete ja keerukate komponentide tootmiseks. Sulametallile lisatakse erinevaid keemilisi elemente, et muuta metalli algset keemilist koostist, et see vastaks erinevate tooteosade vajadustele. Olenevalt detaili keerukusest, suurusest ja materjalist võib toodetud lõpposa olla üks valas või mitu valandit. Vormis on üks õõnsus, mitu õõnsust või isegi mitu erinevat osaõõnsust või mitmest vormist koosnev komplekt vormiühikuid.

Survevaluvormide ajalugu

Protsess võeti kasutusele 19. sajandi keskel ja seda kasutati esmakordselt trükitööstuse osade tootmiseks. Hiljem on sellest saanud üks kriitilisemaid tootmisprotsesse. Kaasaegse teaduse ja tehnoloogia arenguga on see muutunud üheks üha olulisemaks tootmisprotsessiks ja seda kasutatakse laialdaselt autotööstuses.

Nagu allpool näidatud, saab survevalu abil valmistada keerukate omaduste ja suurepärase pinnaviimistlusega osi. See võib konkureerida ka muude tootmismeetoditega, nagu lehtmetalli stantsimine, sepistamine ja muud valuprotsessid.

ASurvevalu protsessi eelised ja puudused

Survevalu eelised

Survevalatud osad on odavamad ning toodetud kvaliteet on stabiilne ja ühtlane. Need on üks masstootmisprotsesside jaoks sobivatest osadest. Poolautomaatsed või täisautomaatsed tootmisprotsessid vähendavad tööjõukulusid. Kompleksset täpsust saab hõlpsasti valada, osade suurus on vahemikus 25 g kuni 25 kg. Protsessis kasutatava kõrge rõhu tõttu võib osade seinapaksus olla kuni 0,38 mm. Kuna sulametall jahtub vormiseinte juures kiiresti, on valandil väga tugev ja kõva peeneteraline koorik. Seetõttu suureneb seina paksuse kasvades survevaluosade tugevus. Algselt töötlemist vajanud laagrid toodeti ilma täiendava töötlemiseta ja andsid otse sileda pinna. HY survevalu abil saab suurel kiirusel toota sileda ja puhta pinnaga tooteid, peaaegu ilma järeltöötluse vajaduseta. Suurepärane detaili mõõtmete täpsus ja hea pinnaviimistlus – 0,8–3,2 um Ra juures.

Survevalu protsessi ei kasutata ainult suurte osade jaoks, väiksemaid osi saab toota ka mitme õõnsusega survevaluvormide või mikrovaluvormide abil.

Survevalude puudused

Seadmete kõrge hinna tõttu sobivad survevalandid paljude metallide masstootmiseks, kuid need ei sobi kõrge sulamistemperatuuriga metallide ja sulamite jaoks. Samuti ei sobi need mustade metallide jaoks, nagu roostevaba teras, süsinikteras ja legeerteras, mis on altid roostetamisele. Hallituse hind on kõrge ja tarneaeg suhteliselt pikk. Osade kujunduse muutmine on aeganõudev ja kulukas, seega tuleb detaili prototüüpimiseks enne survevalutootmise alustamist kliendiga kõik üksikasjad kinnitada.

Survevalu tüüp

Kuuma kambri protsess ja külmkambri protsess

Survevalumasinate kaks põhitüüpi on kuumakambriga survevalumasinad ja külmkambriga survevalumasinad. Nende kahe olulise valuprotsessi tüübi variatsioonid on vaakum, ekstrusioon, madal rõhk ja pooltahke survevalu. Erinevad survevalu protsessid valitakse detaili materjali, geomeetria, suuruse ja keerukuse alusel.

Kuuma kambri protsess

Kuuma kambri protsessi nimetatakse mõnikord kuumvormiks või hanekaela valamiseks. Selle protsessi käigus sukeldatakse süstimismehhanismi kolb ja kamber metallahjus sulametalli vanni ja kasutatakse koos madala sulamistemperatuuriga metallidega, mis ei rünnata keemiliselt sukeldatud kolvisõlme. Kui vorm sulgub, tõmbub kolb tagasi ja avab kambri pordi, võimaldades sulametallil kambrisse voolata. Seejärel sulgeb kolb pordi, surudes samal ajal sulametalli läbi hanekaela ja düüsi vormiõõnsusse. Pärast vormiõõnde sisenemist hoitakse sulametalli rõhu all, kuni see vormi sees tahkub. Kõrgema rõhu tõttu on kuumakambrilisel protsessil palju suurem tootlikkus kui külmkambri protsessil. Kuumakambrivalu sobib paremini madalama sulamistemperatuuriga metallide, näiteks tina ja tsingi ning sulamite töötlemiseks.

Kuuma kambri survevalu eelised

1. See pakub suuremat tootmiskiirust – väiksemate osade puhul kuni 18 000 käiku tunnis.

2. Valmistage väiksema poorsusega osi

3. Survevalu masina sees olevat metalli saab sulatada ja protsessi käigus tekib vähem metallijäätmeid

4. Pikem hallituse kasutusiga madala sulamistemperatuuri tõttu

Kuuma kambri survevalu puudused

1. Tasuv ainult suuremahulise tootmise puhul

2. Kõrge sulamistemperatuuriga metalle ei saa kasutada

3. Nõuab kõrget rõhuvahemikku

4. Metalli liikuvus on väike, piirates seega toote keerukust

5. Vormi eraldusjoonel võib olla väljaviskejälgi ja vähesel määral purse.

Külmkambri protsess

Külmkambri protsessis valatakse sulametall enne vormi surumist pihustussilindri haavlisse või kambriosasse. Kuna hülsi ei kuumutata, nimetatakse seda protsessi külmkambriprotsessiks. Kuna metallahi on iseseisev, ei esine korrosiooniprobleeme.

Külmakambri protsess algab siis, kui sulamaterjal viiakse läbi valamiseava ahjust süstimiskambrisse. Seejärel tihendab hüdrauliline silinder külmakambri pordi ja surub surve all oleva metalli vormiõõnde. Rõhuvahemik on vahemikus 30 MPa kuni 150 MPa. Protsessi kasutatakse tavaliselt kõrge sulamistemperatuuriga alumiiniumi, magneesiumi ja vase sulamite jaoks, kuid seda saab kasutada ka muude metallide, sealhulgas mustmetallide valamiseks. Sulametalli temperatuur algab alumiiniumi ja mõnede magneesiumisulamite puhul 600°C-st ning tõuseb oluliselt vase- ja rauapõhiste sulamite puhul.

Külmkambri survevalu eelised

1. Saab toota suurema tugevusega osi

2. Injektsiooniprotsessi ajal suurenenud rõhu tõttu on metallivalandite tihedus suurem

3. Nulltaset ei ole lihtne kahjustada ja see vähendab hoolduskulusid.

4. See annab osadele suurepärase mõõtmete täpsuse

5. Protsess on lihtne ja hõlpsasti kasutatav.

Külmakambri survevalu puudused

Mehaaniliste seadmete tsükliajad on aeglasemad kui kuumakambri survevalu, tõenäoliselt metalli ülekandumise tõttu ahjust kambrisse. Selle protsessi käigus jääb oksüdatsiooni ja muude saasteainete tase kõrgeks ning lõpposa kvaliteet on saasteainete suhtes vastuvõtlikum.

Eelmine:HY tutvustab teile tembeldamise muid aspekte

Edasi:HY tutvustab teile kogu survevalu protsessi (2. osa)