Que é o casting
O casting de matrices é un proceso de fabricación usado para producir pezas metálicas con alta precisión dimensional e acabado superficial. Implica forzar o metal fundido nunha cavidade do molde a alta presión. A cavidade do molde é creada por dous matrices de aceiro endurecido que se mecanizan na forma desexada.
O proceso comeza coa fusión do metal, normalmente de aluminio, cinc ou magnesio, nun forno. O metal fundido inxectase no molde a alta presión mediante unha prensa hidráulica. O metal solidifícase rapidamente dentro do molde e as dúas metades do molde ábrense para liberar a parte acabada.
O casting de matrices é amplamente usado para producir pezas con formas complexas e paredes finas, como bloques de motores, carcasas de transmisión e varios compoñentes aeroespaciais e automotriz. O proceso tamén é popular na produción de bens de consumo, como xoguetes, utensilios de cociña e electrónica.
Fundición por presión
O casting de matrices é un proceso bastante especializado que se desenvolveu máis predominantemente no século XX. O proceso básico inclúe: o metal fundido é vertido/inxectado nun molde de aceiro e a través de alta velocidade, constante e intensificación de presión (en fundición de presión) e arrefriar o metal fundido solidifícase para formar un fundición sólida. Normalmente, o proceso en si só leva uns segundos e é un xeito rápido de formar produto metálico a partir de materias primas. O casting é adecuado para materiais como estaño, chumbo, cinc, aluminio, magnesio a aliaxes de cobre e incluso aliaxes de ferro como o aceiro inoxidable. As principais aliaxes utilizadas hoxe en fundición por presión son o aluminio, o cinc e o magnesio. Desde as máquinas de fundición inicial que orientan as ferramentas de matriz en orientación vertical ata o estándar agora común de orientación e operación horizontal, catro etapas de proceso controladas por computadora e as fases do proceso que o proceso avanzou ao longo dos anos.
A industria converteuse nunha máquina de fabricación a nivel mundial, facendo compoñentes para unha variedade de aplicacións, moitas das cales estarán ao alcance do propio, xa que a aplicación de produtos de castings é tan diversa.
Beneficios da fundición por presión
Algúns dos beneficios do casting de alta presión:
• O proceso é adecuado para a produción de alto volume.
• Producir castings bastante complexos en comparación con outros procesos de formación de metais (por exemplo, mecanizado).
• Compoñentes de alta resistencia producidos na condición de fundición AS (suxeito ao deseño de compoñentes).
• Repetibilidade dimensional.
• Seccións de parede fina posibles (por exemplo, 1-2,5 mm).
• Boa tolerancia lineal (por exemplo, 2 mm/m).
• Bo acabado superficial (por exemplo, 0,5-3 µm).
O proceso de fundición de presión da cámara quente implica a fusión do lingote metálico dentro dun forno situado preto/integral da metade fixa fixa da máquina de fundición e inxección de metal fundido a través dun émbolo mergullado directamente a través do pescozo e da boquilla e da ferramenta de matriz. O pescozo e a boquilla requiren calefacción para evitar a conxelación de metais antes de que chegue á cavidade de matriz, o elemento metálico de calefacción e fundido deste proceso é de onde provén a cámara quente designación. O peso do disparo está ditado polo ictus, a lonxitude e o diámetro do émbolo, así como o tamaño da manga/cámara e a boquilla tamén xoga un papel que debe considerarse despois do deseño de matrices. Unha vez que o metal se solidificou na cavidade de matrices (leva só uns segundos) a metade en movemento da máquina da que a metade en movemento da matriz está fixada para abre e o casting é expulsado da cara e eliminado da ferramenta. As caras de matriz son entón lubricadas a través dun sistema de pulverización, a matriz pecha e os ciclos do proceso de novo.
Por mor deste sistema de fusión/inxección metálica "pechado" e un movemento mecánico mínimo de cámara quente de cámara quente pode proporcionar mellores economías para a produción. A aliaxe de metal de cinc úsase principalmente no casting da presión de cámara quente que ten un punto de fusión bastante baixo que ofrece máis beneficios para un desgaste baixo nas máquinas (pote, pescozo, manga, émbolo, boquilla) e tamén desgaste baixo en ferramentas de die (tan longa vida de ferramentas en comparación con ferramentas de fundición de aluminio - suxeito a unha aceptación de calidade).
O nome da cámara fría provén do proceso de metal fundido vertido nunha cámara fría/manga de tiro que está unida a través da placa fixa de media matriz na parte traseira da ferramenta fixa de media matriz. Os fornos de mantemento/fusión de metais fundidos están normalmente situados tan preto como práctico para o extremo de disparo da máquina de fundición para que un operador manual ou unha carencia automática de vertido poida extraer o metal fundido necesario para cada tiro/ciclo cunha culler e verter o metal fundido nun burato de vertido dentro da manga/tiro. Unha punta do émbolo (que é unha parte usable e substituíble, a precisión mecanizada ao diámetro interior da manga de disparo con bonificación para a expansión térmica) conectada á memoria RAM da máquina empurra o metal fundido pola cámara de disparo e cara á cavidade. A máquina de fundición de matrices cando se lle solicita a primeira etapa para empuxar o metal fundido por diante do burato da manga. Outras etapas teñen lugar baixo un aumento das presións hidráulicas da memoria RAM para inxectar o metal fundido na cavidade do matriz. Todo o proceso leva segundos, a presión rápida e intensificada, así como a caída da temperatura do metal fai que o metal se solidifique na cavidade de matriz. Ábrese a metade de placa en movemento da máquina de fundición de matrices (da que está fixada a metade en movemento da ferramenta de matriz) e expulsa o fundido solidificado da cara da ferramenta. Elimínase o casting, as caras de matriz son lubricadas cun sistema de pulverización e logo repítese o ciclo.
As máquinas de cámara fría son adecuadas para o casting de aluminio, as pezas da máquina (manga de tiro, punta do émbolo) poden ser substituídas co paso do tempo, as mangas poden ser tratadas metálicas para aumentar a súa durabilidade. A aleación de aluminio está derretida nun crisol de cerámica debido ao relativo punto de fusión do aluminio e á necesidade de reducir o risco de recoller de ferro, que supón un risco dentro dos crisoles férreos. Debido a que o aluminio é unha aleación de metais relativamente lixeira, ofrece o fundido de castings grandes e pesados ou onde se necesita unha maior forza e lixeireza nos castings.
