Permanenta formars roll vid pressgjutning
Ja, pressgjutning använder strikt permanenta formar , som vanligtvis är tillverkade av höghållfast värmebeständigt stål. Till skillnad från sandgjutning eller investeringsgjutning där formen förstörs för att återvinna delen, bygger pressgjutning på återanvändbara stålformar utformade för att motstå tusentals produktionscykler under extremt tryck och temperatur.
Denna permanenta natur är det avgörande kännetecknet för processen, vilket möjliggör snabb produktion i stora volymer av identiska metallkomponenter med minimal dimensionell variation mellan den första och den tiotusendels enheten.
Materialsammansättning av pressgjutformar
Den "permanenta" formen som används vid pressgjutning beskrivs mer exakt som ett verktyg med lång livslängd. Eftersom den måste utstå den termiska chocken från smält metall och den mekaniska påfrestningen av högtrycksinsprutning, är valet av material avgörande.
Vanliga verktygsmaterial
- H13 Verktygsstål: Branschstandarden för pressgjutning av aluminium och magnesium på grund av dess utmärkta motståndskraft mot termisk utmattning.
- P20 stål: Används ofta för pressgjutning av zink eller för hållarblocken som stöder huvudforminsatserna.
- Volframlegeringar: Reserverad för extrema applikationer där överlägsen värmebeständighet krävs för att förhindra mögelerosion.
Jämförande livslängd för gjutformar
Även om formen är permanent, har den en begränsad livslängd. Livslängden beror mycket på smältpunkten för den legering som injiceras. Lägre smältpunkter resulterar i mindre termisk stress, vilket avsevärt förlänger formens livslängd.
| Typ av legering | Typiskt formmaterial | Beräknad verktygslivslängd (cykler) |
|---|---|---|
| Zinklegeringar | H13 eller P20 Stål | 500 000 – 1 000 000 |
| Aluminiumlegeringar | Premium H13 stål | 100 000 – 200 000 |
| Magnesiumlegeringar | H13 Stål | 150 000 – 250 000 |
| Koppar/mässingslegeringar | Specialiserade varmbearbetningsstål | 5 000 – 50 000 |
Viktiga fördelar med att använda permanenta stålverktyg
Övergången från tillfälliga formar till de permanenta verktygen som används vid pressgjutning erbjuder flera konstruktiva fördelar för tillverkare som fokuserar på skalbarhet.
Exceptionell dimensionsstabilitet
Eftersom stålformen inte ändrar form mellan cyklerna, bibehåller de resulterande delarna snäva toleranser (vanligtvis ±0,1 mm) . Denna precisionsnivå eliminerar ofta behovet av sekundär bearbetning, vilket sparar både tid och pengar.
Ytfinish och detalj
Permanenta formar poleras till en hög grad av jämnhet. När metall injiceras under tryck, fångar den varje minuts detalj av formytan, vilket resulterar i en finish som är överlägsen nästan alla andra gjutningsmetoder.
Ekonomin för pressgjutningsverktyg
Även om användningen av en permanent form är fördelaktig, kräver det en betydande investering i förväg. Konstruktion och bearbetning av en komplex H13 stålform kan kosta var som helst $5 000 till över $100 000 beroende på komplexitet.
Men för produktionsserier som överstiger 2 000 stycken sjunker kostnaden per enhet dramatiskt. Hastigheten på formgjutningscykeln – ofta producerar en ny del var 30:e till 60:e sekund – gör den till det mest ekonomiska valet för massproducerad hemelektronik, fordonskomponenter och hårdvara.
