JĘZYK 
Rola trwałych form w odlewnictwie ciśnieniowym
Tak, odlewanie ciśnieniowe ściśle wykorzystuje trwałe formy , które są zwykle wykonane ze stali żaroodpornej o wysokiej wytrzymałości. W przeciwieństwie do odlewania piaskowego lub odlewania metodą traconego węgla, gdzie forma jest niszczona w celu odzyskania części, odlewanie ciśnieniowe opiera się na stalowych matrycach wielokrotnego użytku, zaprojektowanych tak, aby wytrzymać tysiące cykli produkcyjnych pod ekstremalnym ciśnieniem i temperaturą.
Ten stały charakter jest cechą charakterystyczną procesu, pozwalającą na: szybka i masowa produkcja identycznych elementów metalowych przy minimalnej różnicy wymiarów pomiędzy pierwszą a dziesięciotysięczną jednostką.
Skład materiałowy form odlewniczych
„Trwałą” formę stosowaną w odlewaniu ciśnieniowym można dokładniej opisać jako narzędzie „o długiej żywotności”. Ponieważ musi wytrzymać szok termiczny roztopionego metalu i naprężenia mechaniczne powstające podczas wtrysku pod wysokim ciśnieniem, wybór materiału ma kluczowe znaczenie.
Typowe materiały narzędziowe
- Stal narzędziowa H13: Standard branżowy w zakresie odlewów ciśnieniowych z aluminium i magnezu ze względu na doskonałą odporność na zmęczenie cieplne.
- Stal P20: Często używany do odlewania ciśnieniowego cynku lub do bloków uchwytowych podtrzymujących główne wkładki matrycowe.
- Stopy wolframu: Zarezerwowany do ekstremalnych zastosowań, gdzie wymagana jest doskonała odporność na ciepło, aby zapobiec erozji pleśni.
Porównawcza długość życia form odlewniczych
Chociaż pleśń jest trwała, ma skończoną żywotność. Trwałość zależy w dużym stopniu od temperatury topnienia wtryskiwanego stopu. Niższe temperatury topnienia powodują mniejsze naprężenia termiczne, znacznie wydłużając żywotność matrycy.
| Typ stopu | Typowy materiał formy | Szacowana trwałość narzędzia (cykle) |
|---|---|---|
| Stopy cynku | Stal H13 lub P20 | 500 000 – 1 000 000 |
| Stopy aluminium | Najwyższej jakości stal H13 | 100 000 – 200 000 |
| Stopy magnezu | H13 Stal | 150 000 – 250 000 |
| Stopy miedzi/mosiądzu | Specjalistyczne stale do pracy na gorąco | 5 000 – 50 000 |
Kluczowe zalety stosowania trwałych matryc stalowych
Przejście z tymczasowych form na stałe narzędzia stosowane w odlewnictwie ciśnieniowym oferuje producentom skupiającym się na skalowalności kilka konstruktywnych korzyści.
Wyjątkowa stabilność wymiarowa
Ponieważ stalowa matryca nie zmienia kształtu pomiędzy cyklami, powstałe części zachowują swoją trwałość wąskie tolerancje (zwykle ± 0,1 mm) . Ten poziom precyzji często eliminuje potrzebę dodatkowej obróbki, oszczędzając czas i pieniądze.
Wykończenie powierzchni i szczegóły
Formy trwałe są polerowane do uzyskania wysokiego stopnia gładkości. Kiedy metal jest wtryskiwany pod ciśnieniem, oddaje on każdy najdrobniejszy szczegół powierzchni formy, co daje wykończenie lepsze od prawie wszystkich innych metod odlewania.
Ekonomika narzędzi do odlewania ciśnieniowego
Chociaż zastosowanie stałej formy jest korzystne, wymaga znacznych inwestycji początkowych. Projektowanie i obróbka złożonej matrycy ze stali H13 może kosztować od dowolnego miejsca 5 000 do ponad 100 000 dolarów w zależności od złożoności.
Jednakże w przypadku serii produkcyjnych przekraczających 2000 sztuk koszt jednostkowy drastycznie spada. Szybkość cyklu odlewania ciśnieniowego — często polegająca na wytwarzaniu nowej części co 30–60 sekund — sprawia, że jest to najbardziej ekonomiczny wybór w przypadku masowo produkowanej elektroniki użytkowej, komponentów samochodowych i sprzętu.
