I. Prinsipper for presisjonsstøping
Presisjonsstøpeteknologi er en prosesseringsmetode som bruker støpeformer til å injisere smeltet metall inn i formhulen, og deretter størkner gjennom kjøling. Prinsippet for presisjonsstøping ligger i å bruke høy temperatur og høyt trykk for å smelte metallet til en flytende tilstand, deretter sprøyte det inn i formhulen gjennom formen og strukturen til formen, og til slutt størkne gjennom avkjøling for å oppnå de ønskede delene. Denne metoden kan produsere deler med komplekse former og kan også unngå defekter og deformasjoner som kan oppstå ved andre bearbeidingsmetoder.
II. Prosessflyt for presisjonsstøping
Prosessflyten for presisjonsstøping inkluderer følgende trinn: A: Forberedelse av form: Lag tilsvarende former i henhold til formen og størrelsen på den nødvendige delen. B: Materialforberedelse: Bland materialene i en viss andel og varm dem opp for å smelte. C: Helling: Sprøyt den smeltede væsken gjennom hellehullet inn i formen. D: Avkjøling og størkning: Etter at væsken er avkjølt og stivnet, åpner du formen og tar ut den nødvendige delen. E: Etter-behandling: Utfør etter-behandling på den oppnådde delen, for eksempel avgrading og polering.
III. Bruksområder for presisjonsstøping
Presisjonsstøpeteknologi er mye brukt i felt som romfart, biler, medisinsk utstyr og elektroniske produkter. Presisjonsstøpeteknologi kan for eksempel brukes til å produsere høy-presisjonsdeler som flymotorrotorer, motordeler til biler og medisinsk utstyr, og har store markedsutsikter.
IV. Fordeler og begrensninger ved presisjonsstøping
A: Presisjonsstøpeteknologi har følgende fordeler:
1. Presisjonsstøping tilbyr eksepsjonell designfleksibilitet, slik at komplekse og presise komponenter kan støpes til former svært nær det ferdige produktet. Det gir nesten ubegrenset frihet i støping av materialer. Den har bred tilpasningsevne og er ikke begrenset av størrelsen, tykkelsen eller kompleksiteten til støpegodset. Symboler som varemerker, navn eller tall kan også støpes direkte på produktet.
2. Ulike materialer kan brukes til presisjonsstøping. Disse materialene inkluderer rustfritt stål, karbonstål, lav-karbonlegert stål, kobber, aluminium, jern, kobolt osv. Derfor kan støpegods produsert ved presisjonsstøpeprosessen brukes i ulike industrier.
3. Presisjonsstøping kan brukes i ulike bransjer. Den brukes hovedsakelig i romfart, kraftproduksjon, skytevåpen, biler, militær, handel, matservering, naturgass og petroleum og energiindustri. For eksempel har skytevåpenindustrien gått over til å støpe deler til våpenmottakere, avtrekkere, hammere og andre presisjonsdeler. Derfor kan det sies at uansett hvilken bransje du er i, hvis bedriften din kan dra nytte av fordelene med presisjonsstøpte deler og komponenter, kan de være det perfekte metallvalget for alle dine prosjekter.
4. Presisjonsstøping har strengere toleranser, noe som muliggjør strenge dimensjonstoleranser så lave som ±0,2 millimeter, noe som resulterer i høy-presisjonsstøping.
5. Presisjonsstøpeprosessen gir en overlegen overflatebehandling. Den nødvendige sekundære behandlingen, samt relatert tid og kostnader, reduseres. Dette er viktig for å unngå mekanisk bearbeiding eller andre presisjonsbearbeidingsoperasjoner til tider. Dessuten kan den kaste kompleks tekst eller varemerker på produktets eksteriør, noe som reduserer behovet for senere lasermerking og gravering.
6. Presisjonsstøping kan redusere arbeidstid og leveringstid fordi det reduserer behandlingen etter-betraktelig støping. Samtidig kan presisjonsstøping levere et stort antall produkter innenfor en leveringssyklus, noe som hjelper kundene med å konkurrere i markedet.
7. Presisjonsstøpeprosessen kan brukes til å produsere både små-batch- og store-batchkomponenter. Det gir svært pålitelig teknologi og lave-repetitive operasjoner.
8. Sammenlignet med andre prosesser er installasjonskostnadene for presisjonsstøpeformer mye lavere, noe som holder kostnadene på et lavt nivå. Dessuten krever den nesten-netto-formen på presisjonsstøping svært lite mekanisk prosessering, noe som minimerer materialavfall og reduserer energi, materialforbruk og støpekostnader. Startinvesteringen i produktutvikling er den minste. Derfor er produksjonskostnadene svært konkurransedyktige.
9. Presisjonsstøping kan gi høy-kvalitetsprodukter og redusere støpefeil. Vi kan tilby pålitelig prosesskontroll, og avvisningsraten er mye lavere enn for sandstøping.
10. Presisjonsstøping muliggjør produksjon av både store og små støpegods. Komplekse miniatyrdeler kan støpes som veier 30g eller mindre, samt store deler som veier opptil 50kg.
Imidlertid er det fortsatt noen begrensninger i den praktiske anvendelsen av presisjonsstøpeteknologi:
1. Prosessen er kompleks og krever teknisk og faglig kunnskap på høyt-nivå; 2. Utstyrs- og materialkostnadene er høye; 3. Det er nødvendig med streng kvalitetskontroll for å sikre kvaliteten og ytelsen til delene. Det er derfor behov for ytterligere forskning og forbedringer for å forbedre prosesseffektiviteten og de økonomiske fordelene.
V. Trender innen presisjonsstøping
Ettersom industriteknologien fortsetter å utvikle seg, utvikler presisjonsstøpeteknologien seg også. De fremtidige trendene innen presisjonsstøpeteknologi inkluderer følgende aspekter:
1. Forbedre produksjonseffektiviteten: Ved å forbedre prosesser og utstyr, øke produksjonseffektiviteten og kvaliteten for å møte markedets krav.
2. Redusere kostnader: Gjennom å forbedre materialformuleringer og redusere utstyrskostnader, redusere produksjonskostnadene og forbedre markedets konkurranseevne.
3. Optimalisering av design: Bruk av datastøttet-design- og simuleringsteknologi for å optimalisere utformingen av presisjonsstøpte-deler, og forbedre ytelsen og presisjonen.
4. Utforske nye materialer: Undersøker og utvikler nye materialer for å møte spesifikke domenebehov, for eksempel bruk i miljøer med høy-temperatur og høyt-trykk.
5. Styrke kvalitetskontroll: Ved å introdusere avansert deteksjonsutstyr og kvalitetskontrollsystemer, sikre kvaliteten og ytelsen til presisjonsstøpte-deler.
VI. Løsninger på problemer som står overfor innenlandske presisjonsstøpeprodukter
(1) Lavt prosessnivå og dårlig presisjonsstøpeproduktkvalitet
1. Alvorlige støpesprekker. 2. Alvorlig segregering og inneslutninger i store støpegods. Store støpte ståldeler og store stålblokker har makroskopisk segregering og problemer med grove korn ved roten av stigerøret og tykke deler av støpegodset etter størkning. 3. Utilstrekkelig bruk av simuleringsprogramvare. Simulering av støpeprosess er et nødvendig trinn i støpeproduksjon. I utlandet, uten datasimuleringsteknologi, kan ingen bestillinger oppnås. Kinas støpeindustri startet datasimulering tidlig, selv om kjernedatabehandlingsdelen har sterke utviklingsevner, er den generelle evnen til programvarepakking dårlig, noe som resulterer i at utviklingen av moden kommersiell programvare ligger langt etter utviklede land. Et betydelig antall castingbedrifter er nølende til datasimuleringsteknologi og mangler tillit. Foreløpig har denne situasjonen forbedret seg noe, men blant bedrifter som har kjøpt programvare for støpesimulering er de som kan bruke den fortsatt sjeldne. Det er påtrengende nødvendig å tilby opplæring i programvareapplikasjoner for bedriftsansatte.
4. Overskuddsproduksjonskapasitet for vanlige støpegods, mens produksjon av høy-presisjonsstøpegods fortsatt er vanskelig. Kjerneteknologier og nøkkelprodukter er fortsatt avhengige av import.
5. Store maskineringstillegg ved presisjonsstøping. På grunn av mangelen på vitenskapelig designveiledning, finner prosessdesignere det vanskelig å kontrollere deformasjonsproblemer basert på erfaring. Maskineringstillegget for støping er generelt 1-3 ganger større enn i utlandet. Store maskineringskvoter fører til alvorlig energiforbruk og materialforbruk, lange prosesseringssykluser og lav produksjonseffektivitet, og blir en flaskehals for utviklingen av industrien.
6. Utilstrekkelig utforming av hellesystemet. På grunn av feil design, er det defekter som medført gass og inneslutninger, noe som resulterer i lav støpeeffekt og kvalifisert hastighet.
(3) Høyt energiforbruk og råvareforbruk
Energiforbruket i presisjonsstøpeindustrien utgjør 25 % til 30 % av det totale energiforbruket i mekanisk industri. Gjennomsnittlig energiutnyttelsesgrad er 17 %, og energiforbruket er omtrent det dobbelte av de avanserte støpelandene. Energiforbruket for å produsere 1 tonn kvalifiserte støpejernsdeler er 550 til 700 kilo standard kull, mens det i utlandet er 300 til 400 kilo standard kull. Energiforbruket for å produsere 1 tonn kvalifiserte støpte ståldeler er 800 til 1000 kilo standard kull, mens det i utlandet er 500 til 800 kilo standard kull. I følge statistikk utgjør tilførselen av materialer og energi i støpeprosessen omtrent 55% til 70% av den totale produksjonsverdien. Bruttovekten av støpegods i Kina er i gjennomsnitt 10% til 20% høyere enn i utlandet, og den gjennomsnittlige produksjonshastigheten for støpte ståldeler er 55%, mens den kan nå 70% i utlandet. Råvarene og brenselet som brukes i støpeprosessen inkluderer hovedsakelig råjern, skrapstål, koks, kalkstein, støpesand, kjernesand, etc. Transport, blanding av sand, støping, kjernefremstilling, baking, smelting, støping, kjøling, rengjøring og etter-behandling av disse prosessene involverer mekanisk vibrasjon og støy. Noen operasjoner utføres under høy-temperatur smelte- og helleforhold, og noen produserer irriterende lukt. Arbeidsmiljøet med støv er enda tøffere. Alle disse indikerer alvorlighetsgraden av miljøproblemer i Kinas presisjonsstøpeindustri. Å ta i bruk avanserte teknologier for å oppnå grønn støping er et nøkkelproblem som må fokuseres på og løses i dag. Med den akselererte transformasjonen og oppgraderingen av Kinas støpeindustri, bør presisjonsstøpebedrifter anstrenge seg for å forbedre ledelsesnivåene, forbedre prosesstilpasningsevnen, redusere avhengigheten av-arbeidskraft på stedet, styrke tekniske ressursreserver, forbedre ansattes arbeidsmiljø, redusere arbeidsintensiteten og øke investeringene i miljøvern. Spesielt bør de legge vekt på teknologisk forskning og utvikling og reserven av teknisk personell, som gir stabil menneskelig og intellektuell støtte for den langsiktige utviklingen av foretakene.