- No.336 Yunhe Road, Dongying, Shandong, Κίνα
Αυτό το άρθρο αφορά τα καλούπια χύτευσης επενδύσεων και την κατασκευή τους.
Ένα καλούπι είναι ένα εργαλείο κοιλότητας με συγκεκριμένο σχήμα και μέγεθος, το οποίο χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με διάφορα συστήματα ή βοηθητικούς μηχανισμούς μέσα στο καλούπι για να γεμίσει διάφορα υγρά υλικά υψηλής θερμοκρασίας (πλαστικά ή κράματα μετάλλων κ.λπ.) στην κοιλότητα του καλουπιού για την παραγωγή βιομηχανικών εξαρτημάτων με συγκεκριμένο σχήμα, μέγεθος, λειτουργία και ποιότητα.
Σε προϊόντα όπως ηλεκτρονικά, αυτοκίνητα, κινητήρες, όργανα, συσκευές, μετρητές, οικιακές συσκευές και επικοινωνίες, το 60%-80% των εξαρτημάτων βασίζονται σε χύτευση με καλούπι. Η υψηλή ακρίβεια, η υψηλή πολυπλοκότητα, η υψηλή συνοχή, η υψηλή παραγωγικότητα και η χαμηλή κατανάλωση εξαρτημάτων που παράγονται από καλούπια είναι ασύγκριτες με άλλες μεθόδους επεξεργασίας και κατασκευής. Το καλούπι είναι "ενισχυτής οφέλους", η αξία του τελικού προϊόντος που παράγεται από το καλούπι είναι συχνά δεκάδες φορές η αξία του ίδιου του καλουπιού, εκατοντάδες φορές. Επί του παρόντος, η ετήσια αξία παραγωγής του καλουπιού παγκοσμίως είναι περίπου 60 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ, στην Ιαπωνία, τις Ηνωμένες Πολιτείες και άλλες βιομηχανικά ανεπτυγμένες χώρες, η αξία παραγωγής της βιομηχανίας καλουπιών έχει ξεπεράσει την αξία παραγωγής της βιομηχανίας εργαλειομηχανών.


Υπάρχει η διαδικασία κατασκευής καλουπιού:
Ανασκόπηση σχεδίων → προετοιμασία υλικού → επεξεργασία → επεξεργασία πλαισίου καλουπιού → επεξεργασία πυρήνα καλουπιού → επεξεργασία ηλεκτροδίων → επεξεργασία εξαρτημάτων καλουπιού → επιθεώρηση → συναρμολόγηση → ιπτάμενη φόρμα → δοκιμή καλουπιού → παραγωγή
| Τύπος καλουπιού | Συνθήκες εργασίας | Απαιτήσεις απόδοσης για υλικά καλουπιών που χρησιμοποιούνται συνήθως | |
|---|---|---|---|
| Μήτρα ψυχρής διάτρησης | Punching Die | Χρησιμοποιείται κυρίως για διάτρηση και διαμόρφωση διαφόρων ειδών φύλλων υλικών και η άκρη του υπόκειται σε ισχυρή τριβή και κρούση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εργασίας. | Έχει υψηλή αντοχή στη φθορά, αντοχή σε κρούση και αντοχή σε κόπωση και θραύση. |
| Cr12mov, Cr12, SKD11, T10A, W18Cr4V | |||
| Μήτρα εξώθησης | Χρησιμοποιείται κυρίως για χύτευση με παραμόρφωση, η διάτρηση υπόκειται σε μεγάλη πίεση και η μήτρα υπόκειται σε μεγάλη τάση κατά την εργασία. Λόγω της βίαιης ροής μετάλλου στην κοιλότητα, η επιφάνεια εργασίας της διάτρησης και της μήτρας υπόκειται σε ισχυρή τριβή και η θερμοκρασία της επιφάνειας της μήτρας αυξάνεται κατά 200-300℃. | Έχει υψηλή αντοχή στην παραμόρφωση, αντοχή στη φθορά και αντοχή στη θραύση, εκτός από την υψηλή σταθερότητα στη σκλήρυνση. | |
| H13, 3Cr2W8V, 40Cr, 38CrMoAl, 5CrNiMo | |||
| Τεντώνοντας μήτρα | Χρησιμοποιείται κυρίως για τη διαμόρφωση πλάκας με βαθιά σχεδίαση με ορισμένη πλαστικότητα και η τάση λειτουργίας δεν είναι μεγάλη, αλλά η είσοδος της κοίλης μήτρας υπόκειται σε ισχυρή τριβή. | Υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά, χαμηλή τραχύτητα της επιφάνειας εργασίας | |
| Cr12MoV, Cr12, D2, 6-5-4-2, PeCu | |||
| Κάμψη μήτρας | Χρησιμοποιείται κυρίως στην κάμψη μεταλλικών υλικών με μια ορισμένη πλαστικότητα, ο ρόλος του φορτίου στο καλούπι δεν είναι πολύ μεγάλος, αλλά υπάρχει μια ορισμένη τριβή. | Υψηλή αντοχή στην τριβή και ικανότητα θραύσης | |
| Cr12MoV, D2, T10A, S45C | |||
| Πλαστικό καλούπι | Θερμοσκληρυνόμενη πλαστική χύτευση με συμπίεση | Υπόκειται σε μεγάλες δυνάμεις, υψηλότερη θερμοκρασία λειτουργίας (200 - 250 ℃), εύκολη διάβρωση, εύκολη φθορά, η χειροκίνητη λειτουργία υπόκειται επίσης σε κρούση και σύγκρουση κατά την αφαίρεση του καλουπιού. | Έχει υψηλή σκληρότητα, αντοχή στη φθορά και αντοχή στην κόπωση σε ζεστό και κρύο, και έχει κάποια αντοχή στη διάβρωση. |
| 718, P20, Mak80, 40CrNiMo, 38CrMoAl, 45# | |||
| Θερμοπλαστικά καλούπια έγχυσης | Η θερμότητα, η πίεση και η τριβή δεν είναι πολύ σοβαρές επιπτώσεις και ορισμένα πλαστικά προϊόντα περιέχουν χλώριο και φθόριο, τα οποία εκπέμπουν διαβρωτικά αέρια κατά την συμπίεση και διαβρώνουν την επιφάνεια της κοιλότητας. | Έχει υψηλή αντοχή στη διάβρωση και ένα ορισμένο βαθμό αντοχής στη φθορά και σκληρότητας. | |
| NAK80, 38CrMoAl, 40CrNiMo | |||
| Καλούπι χύτευσης | Η θερμοκρασία λειτουργίας της κοιλότητας είναι υψηλή και υπόκειται σε επαναλαμβανόμενες και βίαιες μεταβολές της θερμοκρασίας. | Υψηλή θερμική αντοχή και αντοχή στην κόπωση σε ζεστό και κρύο. | |
| H13, 3Cr2W8V, 5CrNiMo | |||
| Κουκλίτσα | Η θερμοκρασία λειτουργίας του καλουπιού είναι υψηλή (περίπου 300℃) και το τεμάχιο τρίβεται στην επιφάνεια της κοιλότητας κατά τη διάρκεια της διαδικασίας παραμόρφωσης και υποβάλλεται σε ισχυρό φορτίο κρούσης. | Έχει υψηλή σκληρότητα, αντοχή σε κόπωση σε ζεστό και κρύο και υψηλή σκληρότητα, με καλή σταθερότητα σκλήρυνσης. | |
| 3Cr2W8V, H13, 5CrMnMo, 5CrNiMo | |||
| Μήτρα μεταλλουργίας σκόνης | Η σκληρότητα της μεταλλικής σκόνης είναι γενικά πολύ υψηλή και το καλούπι υπόκειται σε ισχυρή τριβή κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εργασίας. Επιπλέον, το μέγεθος των σωματιδίων της μεταλλικής σκόνης είναι πολύ μικρό, εύκολο να φράξει το κενό, αυξάνοντας την τριβή, προκαλώντας δυσκολίες στην απελευθέρωση του καλουπιού. | Υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά, χαμηλή τραχύτητα επιφάνειας. | |
| D2, Cr12MoV, W18Cr4V | |||
Η τεχνολογία υψηλής ταχύτητας φρεζαρίσματος έχει τα πλεονεκτήματα της γρήγορης ταχύτητας κατεργασίας και της υψηλής ποιότητας επιφάνειας και, σε σύγκριση με την παραδοσιακή τεχνολογία κοπής, η δύναμη κοπής είναι μικρή και η θερμότητα κοπής που παράγεται μειώνεται σημαντικά. Η θερμοκρασία του τεμαχίου εργασίας αυξάνεται μόνο κατά 3 βαθμούς Κελσίου, γεγονός που μπορεί να ελέγξει καλά την θερμική παραμόρφωση και είναι πολύ κατάλληλη για υλικά ευαίσθητα στη θερμοκρασία και τη θερμική παραμόρφωση και για εξαρτήματα με χαμηλή ακαμψία. Η υψηλής ταχύτητας φρεζάρισμα είναι ικανή για κατεργασία σκληρών υλικών, εφόσον η δοσολογία κοπής επιλέγεται λογικά. Προς το παρόν, αυτή η τεχνολογία εξελίσσεται προς πιο έντονη ευελιξία, ευφυΐα και ολοκλήρωση, καθιστώντας την την τρίτη γενιά τεχνολογίας κατασκευής καλουπιών.
Η Ηλεκτροδιαβρωτική Μηχανική (EDM) είναι μια νέα τεχνολογία που μπορεί να αντικαταστήσει το παραδοσιακό ηλεκτρόδιο χύτευσης για την επεξεργασία κοιλοτήτων. Ονομάζεται EDM επειδή χρησιμοποιεί ένα απλό σωληνωτό ηλεκτρόδιο που περιστρέφεται με υψηλή ταχύτητα για την επεξεργασία τρισδιάστατων ή δισδιάστατων περιγραμμάτων με παρόμοιο τρόπο με την άλεση. Η χρήση αυτής της τεχνολογίας δεν απαιτεί την κατασκευή σύνθετων ηλεκτροδίων διαμόρφωσης, κάτι που αποτελεί σημαντική εξέλιξη για τον τομέα της EDM.
Με τον ίδιο ρυθμό ανάπτυξης της τεχνολογίας EDM, η τεχνολογία ασφάλειας και προστασίας της EDM λαμβάνει επίσης ολοένα και μεγαλύτερη προσοχή, ειδικά το πρόβλημα της ακτινοβολίας των εργαλειομηχανών EDM βρίσκεται στο επίκεντρο της προσοχής των ανθρώπων. Προκειμένου να ανταποκριθεί σε αυτή τη διεθνή τάση, η «πράσινη» τεχνολογία προϊόντων των εργαλειομηχανών EDM έχει γίνει η κύρια ερευνητική κατεύθυνση στο μέλλον.
Το λογισμικό CAD/CAM νέας γενιάς για καλούπια βασίζεται σε μεγάλο αριθμό εμπειριών σχεδιασμού και επεξεργασίας καλουπιών, μετά από συστηματική και επιστημονική οργάνωση, με έξυπνη, ολοκληρωμένη αξιολόγηση της κατασκευασιμότητας καλουπιών και άλλα χαρακτηριστικά. Το λογισμικό αποθηκεύει τη βάση γνώσεων μηχανικής σε συγκεκριμένη μορφή και μπορεί εύκολα να χρησιμοποιηθεί στην κατασκευή καλουπιών για τη δημιουργία τρισδιάστατων πληροφοριών δομής του καλουπιού. Το λογισμικό με υψηλή ενσωμάτωση μπορεί να σχηματίσει μια παγκόσμια δυναμική βάση δεδομένων με ενοποιημένο τρόπο για να πραγματοποιήσει ολοκληρωμένη διαχείριση και κοινή χρήση πληροφοριών για την υποστήριξη διαφόρων πτυχών του σχεδιασμού, της κατασκευής, της συναρμολόγησης, της επιθεώρησης, των δοκιμών και της παραγωγής καλουπιών.
Η τεχνολογία ταχείας κατασκευής καλουπιών περιλαμβάνει κυρίως τεχνολογία ταχείας πρωτοτυποποίησης με λέιζερ, τεχνολογία σχηματισμού πολλαπλών σημείων χωρίς καλούπι και σφράγιση καλουπιών ρητίνης κ.λπ. Η τεχνολογία ταχείας πρωτοτυποποίησης με λέιζερ περιλαμβάνει στερεολιθογραφία, κατασκευή σε στρώσεις, επιλεκτική σύντηξη με λέιζερ και τρισδιάστατη εκτύπωση κ.λπ.
Η ανάπτυξη καλουπιών ακριβείας απαιτεί ολοένα και υψηλότερη τεχνολογία μέτρησης. Οι παραδοσιακές μέθοδοι μέτρησης υπόκεινται σε αυστηρούς περιβαλλοντικούς περιορισμούς και σπάνια μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον χώρο παραγωγής. Η νέα γενιά μηχανών μέτρησης τριών συντεταγμένων είναι κατασκευασμένη από υλικά ανθεκτικά στους κραδασμούς και διαθέτει λειτουργίες όπως η αντοχή στη σκόνη και η αντιστάθμιση θερμοκρασίας, γεγονός που βελτιώνει την προσαρμοστικότητα του περιβάλλοντος και την αξιοπιστία χρήσης, και μπορεί εύκολα να μετρηθεί επί τόπου στο εργαστήριο.
Η τεχνολογία στίλβωσης επιφανειών καλουπιού με έγχυση καθρέφτη είναι μια σημαντική διαδικασία επεξεργασίας επιφανειών, η οποία βασίζεται στη χρήση λειαντικών εργαλείων, με στόχο την τραχύτητα της επιφάνειας του καλουπιού να φτάσει σε σημείο κάτω του μικρού. Η ποιότητα της στίλβωσης επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες, όπως η διαδικασία στίλβωσης, ο εξοπλισμός στίλβωσης και οι ιδιότητες των υλικών. Με την αυξανόμενη ζήτηση για καλούπια με έγχυση καθρέφτη, η τεχνολογία στίλβωσης καλουπιών καθίσταται βασικός κρίκος στην παραγωγή καλουπιών.


Τα καλούπια χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες ανάλογα με τα υλικά από τα οποία κατασκευάζονται: καλούπια από υλικό, πλαστικά καλούπια και ειδικά καλούπια.
Τα καλούπια υλικού χωρίζονται σε καλούπια σφράγισης (όπως καλούπια διάτρησης, καλούπια κάμψης, καλούπια βαθιάς σχεδίασης, καλούπια φλάντζας, καλούπια συρρίκνωσης, καλούπια ανύψωσης, καλούπια διαστολής, καλούπια διαμόρφωσης κ.λπ.), καλούπια σφυρηλάτησης (όπως καλούπια σφυρηλάτησης με μήτρα, καλούπια ανατροπής κ.λπ.), καλούπια εξώθησης, καλούπια εξώθησης, καλούπια χύτευσης με μήτρα, καλούπια σφυρηλάτησης κ.λπ.
Σύμφωνα με τα διαφορετικά υλικά του ίδιου του καλουπιού, το καλούπι μπορεί να χωριστεί σε καλούπι άμμου, μεταλλικό καλούπι, καλούπι κενού, καλούπι παραφίνης και ούτω καθεξής. Μεταξύ αυτών, με την ταχεία ανάπτυξη των πολυμερών πλαστικών, τα πλαστικά καλούπια συνδέονται στενά με τη ζωή των ανθρώπων. Τα πλαστικά καλούπια μπορούν γενικά να χωριστούν σε καλούπια χύτευσης με έγχυση, καλούπια χύτευσης εξώθησης, καλούπια χύτευσης με υποβοήθηση αερίου και ούτω καθεξής.


Η παραδοσιακή διαδικασία χύτευσης με άμμο περιλαμβάνει τα ακόλουθα βήματα: προετοιμασία άμμου, κατασκευή καλουπιών, κατασκευή πυρήνα, χύτευση, έκχυση, πτώση άμμου, λείανση και επεξεργασία, επιθεώρηση και άλλα βήματα.


Η χύτευση καλουπιών είναι μια κοινή διαδικασία στη βιομηχανική κατασκευή. Για να επιτευχθεί το δομικό σχήμα του εξαρτήματος, προκατασκευάζεται με άλλα υλικά που είναι εύκολο να διαμορφωθούν στο δομικό σχήμα του εξαρτήματος και στη συνέχεια τοποθετείται το καλούπι στην άμμο, έτσι ώστε η άμμος να σχηματίζεται σε μια κοιλότητα και στο ίδιο μέγεθος με τη δομή του εξαρτήματος και στη συνέχεια να χύνεται ρευστότητα στην κοιλότητα, η οποία ψύχεται με υγρό και στερεοποιείται για να σχηματίσει και να διαμορφώσει το σχήμα και τη δομή του ίδιου ακριβώς εξαρτήματος. Το υγρό ψύχεται και στερεοποιείται για να σχηματίσει ένα εξάρτημα με το ίδιο ακριβώς σχήμα και δομή με το καλούπι.


Ποιοι είναι λοιπόν οι τύποι καλουπιών χύτευσης;
Αυτό είναι όλο. Αν θέλετε να μάθετε περισσότερες πληροφορίες, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας.