Ściśnij odlewanie

Odlewanie przez wyciskanie to metoda odlewania , która łączy odlewanie ciśnieniowe i kucie . Rozpoczyna się od odlewania niskociśnieniowego, po którym następuje zastosowanie bardzo wysokiego ciśnienia w miarę stygnięcia materiału, co daje odlew wysokiej jakości. Odbywa się to często za pomocą prasy hydraulicznej jako części urządzenia odlewniczego.

Odlewanie przez wyciskanie zostało pierwotnie stworzone do wytwarzania mocniejszych części metalowych do użytku w przemyśle budowlanym i obronnym . Powstałe części metalowe powstałe w tym procesie są bardziej odporne na zużycie i ciepło, a ich produkcja była w przeszłości bardzo droga. Rynek tych części powiększył się i obejmuje rolniczy i motoryzacyjny .

Historia

Chociaż kilku osobom przypisuje się stworzenie odlewania pod ciśnieniem, pomysł odlewania pod ciśnieniem (SC) został po raz pierwszy opatentowany w 1819 r . łączą ekstremalnie wysokie temperatury i ciśnienie 15 000 funtów na cal kwadratowy , aby zmienić kształt stopionego metalu. Po drodze było wiele wad tego stworzenia. Niektóre napotkane problemy obejmowały połączenie dokładnej temperatury z odpowiednim ciśnieniem w celu uformowania najmocniejszego metalu . Jednak nawet przy tak wielu wyzwaniach został oficjalnie opatentowany w 1994 roku.

Jedną z największych wad, na jakie napotkali wynalazcy odlewania w stanie ciekłym, jest konfiguracja zagłębień i kanałów wewnętrznych wykorzystujących rdzeń. Jednym z zaproponowanych rozwiązań było stworzenie rdzenia z konwencjonalnego rdzeniowania piaskiem. Chociaż ta metoda wydawała się dobrym rozwiązaniem, wysokie temperatury stopionego metalu z łatwością przenikały przez rdzeń wykonany z piasku. Po drodze inni wynalazcy również wymyślili różne metody, takie jak użycie tradycyjnych rdzeni solnych, ale podobnie jak rdzeniowanie piaskiem, są one równie, jeśli nie bardziej podatne na naprężenia i pękanie.

Pracując nad złożonymi procesami, takimi jak odlewanie w stanie ciekłym, łatwo jest skupić się na jednym aspekcie i zmagać się z inną częścią podczas pracy z tym metalem. Na przykład łatwo jest skupić się tylko na redukcji wagi, a potem zdać sobie sprawę, że koszty znacznie wzrosły. Innym razem koszty produkcji odlewów wyciskanych mogą spaść, a jednocześnie proporcjonalnie spada siła tego metalu. Ale dzięki tym wyzwaniom, które można pokonać, wielu wynalazców udoskonaliło ten proces jeszcze bardziej, aby opracować proces, który nazywamy odlewaniem wciskanym.

Tworzenie odlewów typu „squeeze”.

Podgrzać metal do temperatury topnienia
Wstrzyknij do matrycy i dodaj 15 000 psi, aby ukształtować stopiony metal
Ogrzać powyżej temperatury topnienia
Wyekstrahować materiał i spłukać wodą
Usuń metal powstały z matrycy, aby ostygł

Po pokonaniu tych wyzwań odkryto rzeczywiste korzyści płynące z tych procesów. Odlewanie przez wyciskanie pozwala na dodanie warstwy izolacyjnej wokół metalowego rdzenia. Powoduje to powstanie warstwy, która zapobiega stopieniu wytwarzanego rdzenia przez ciepło wnęki matrycy. Przy nienaruszonej warstwie izolacyjnej konstrukcja tego rdzenia pozwala na łatwiejsze jego wydobycie przy jednoczesnym pozostawieniu warstwy ochronno-izolacyjnej. Co więcej, dzięki temu procesowi publicznie udostępniono tanią opcję produkcji wyciskanych rdzeni, która jest w stanie wytrzymać wysokie ciśnienie.

Rynek

Produkt tego procesu ma wiele praktycznych zastosowań, ale większość jego zastosowań znajduje się w przemyśle obronnym. Części odlewane wyciskane najczęściej spotykane są w pojazdach wojskowych ze względu na swoją wytrzymałość i trwałość w miejscach, gdzie jest to najbardziej potrzebne – produkt ten ma wytrzymałość na nacisk około 40 ton . Ponadto innym powodem, dla którego jest używany na tak wielu rynkach, jest to, że zmniejsza wagę większości metali o 35%. Stworzony nieco ponad piętnaście lat temu proces jest wciąż ulepszany, aż do momentu, w którym obniżenie ceny produkcji stało się priorytetem.

Patenty

Patent na ten produkt można znaleźć na liście patentów google. Zawiera tam jasny opis każdej części integralnej z funkcją i procesem stosowanym do tworzenia metali odlewanych przez wyciskanie. Na przykład opisuje, jakie temperatury i ciśnienia są wymagane, jaką funkcję pełni każdy krok i jak odnosi się to do całego procesu.

Pierwotnym posiadaczem patentu na odlewanie wyciskane była firma Cmi International Inc., ale od tego czasu nastąpiło wiele przeniesień patentów. Wszystkie z nich to firmy konkurujące w tej samej dziedzinie o większy udział w rynku. Na przykład Gibbs Die Casting Aluminium Corporation, Ube Industries Ltd i Mazda Motor Corporation to wszystkie międzynarodowe korporacje, które wniosły swój wkład i rywalizowały o udział w rynku. Wreszcie, mimo że na rynku jest wielu konkurentów, większość firm na tym rynku próbuje ulepszyć te produkty poprzez zmniejszenie masy, a wszystko to przy jednoczesnym zwiększeniu wytrzymałości tych metali.

Linki zewnętrzne