Литье под давлением — это процесс литья металла , который характеризуется нагнетанием расплавленного металла под высоким давлением в полость формы . Полость пресс-формы создается с помощью двух матриц из закаленной инструментальной стали , которым была придана форма и которые в процессе работы работают аналогично литьевой форме . Большинство отливок под давлением изготавливается из цветных металлов , в частности цинка , меди , алюминия , магния , свинца , олова и сплавов на основе олова . В зависимости от типа отливаемого металла применяют машину с горячей или холодной камерой.
Литейное оборудование и металлические штампы требуют больших капитальных затрат, что ограничивает процесс крупносерийным производством. Производство деталей методом литья под давлением относительно просто и включает всего четыре основных этапа, что позволяет снизить дополнительные затраты на единицу продукции. Он особенно подходит для большого количества отливок малого и среднего размера, поэтому при литье под давлением получается больше отливок, чем при любом другом процессе литья. [1] Отливки под давлением характеризуются очень хорошим качеством поверхности (по стандартам литья) и постоянством размеров.
Оборудование для литья под давлением было изобретено в 1838 году с целью производства подвижных шрифтов для полиграфической промышленности . Первый патент , связанный с литьем под давлением , был выдан в 1849 году на небольшую ручную машину для механизированного производства печатных шрифтов. В 1885 году Оттмар Мергенталер изобрел линотипную машину , которая отливала всю линейку шрифтов как единое целое, используя процесс литья под давлением . Он почти полностью заменил набор текста вручную в издательской индустрии. Машина для литья под давлением Soss, изготовленная в Бруклине, штат Нью-Йорк, была первой машиной, проданной на открытом рынке в Северной Америке. [2] Другие области применения быстро росли: литье под давлением способствовало росту производства потребительских товаров и бытовой техники за счет значительного снижения себестоимости производства сложных деталей в больших объемах. [3] В 1966 году [4] General Motors выпустила процесс Acurad . [5]
Основными сплавами для литья под давлением являются: цинк , алюминий, магний, медь, свинец и олово; хотя и редко, но также возможно литье под давлением черных металлов . [6] К специальным сплавам для литья под давлением относятся: цинк-алюминий ; алюминий, например, по стандартам Алюминиевой ассоциации (АА): АА 380, АА 384, АА 386, АА 390; и магний AZ91D. [7] Ниже приводится краткое описание преимуществ каждого сплава: [8]
По состоянию на 2008 год [обновлять]максимальный предел веса отливок из алюминия, латуни , магния и цинка оценивается примерно в 70 фунтов (32 кг), 10 фунтов (4,5 кг), 44 фунта (20 кг) и 75 фунтов (34 кг). соответственно. [9] К концу 2019 года прессы, способные отливать под давлением отдельные детали весом более 100 кг (220 фунтов), использовались для производства алюминиевых компонентов шасси для автомобилей. [10]
Используемый материал определяет минимальную толщину профиля и минимальную осадку , необходимую для отливки, как указано в таблице ниже. Самая толстая секция должна быть менее 13 мм (0,5 дюйма), но может быть и больше. [11]