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Produzione di stampi per pressofusione

La produzione di stampi per pressofusione avviene attraverso la lavorazione di precisione e il processo di trattamento termico, l'acciaio per stampi ad alte prestazioni in grado di resistere all'alta pressione, all'impatto del liquido metallico ad alta velocità e all'estrazione del nucleo complesso integrato e al sistema di raffreddamento dello stampo per lavori a caldo.

Che cos'è la costruzione di stampi a pressione (pressofusione ad alta pressione, colata a gravità, colata a bassa pressione)?

La pressofusione ad alta pressione, la colata a gravità e la produzione di stampi a pressione a bassa pressione è essenzialmente il processo di adattamento di utensili a cavità metalliche di alta precisione per diversi processi di colata, in base alla dinamica e al modo in cui il liquido metallico riempie la cavità. Tra questi.Pressofusione ad alta pressioneGli stampi sono sottoposti a pressioni di iniezione estremamente elevate e ad alte velocità di riempimento e sono solitamente realizzati in acciaio per stampi ad alta resistenza con sistemi di precisione per l'espulsione, l'estrazione dell'anima e il raffreddamento progettati per salvaguardare la durata e la dissipazione del calore in condizioni di riempimento al millisecondo;colata gravitazionaleLo stampo si basa sul riempimento autopesante del metallo liquido, con una struttura relativamente semplificata, incentrata su una progettazione ragionevole dello scarico e della solidificazione sequenziale, e una più ampia scelta di materiali;colata a bassa pressioneLe forme sono strettamente integrate con un sistema di colata sigillato e isolato, in cui il pezzo viene riempito senza problemi dal basso verso l'alto sotto l'azione di gas a bassa pressione, e la progettazione della forma pone particolare enfasi sulla solidificazione verticale direzionale e sui canali di contrazione. Nonostante le diverse fonti di alimentazione, tutti e tre i tipi di stampi sono progettati per garantire un'elevata precisione nelle dimensioni delle cavità, eccellenti angoli di rilascio e trattamenti di rivestimento per assicurare che i getti siano densamente imballati e chiaramente definiti sotto pressione, a bassa pressione o in assenza di pressione.

 

1. Progettazione e revisioneProgettazione grafica 3D/2D

La produzione di stampi per pressofusione inizia con l'analisi del disegno del prodotto e la revisione del flusso dello stampo. Gli ingegneri controllano innanzitutto lo spessore delle pareti, la pendenza di rilascio dello stampo e la struttura ad angolo acuto della pressofusione per identificare i potenziali rischi di restringimento, aria intrappolata e riempimento insufficiente. Successivamente, viene eseguita un'analisi del flusso dello stampo per simulare nel software l'intero processo di riempimento della cavità con alluminio o zinco liquido a una velocità elevata di decine di metri al secondo, per prevedere la posizione dell'aria intrappolata e la sequenza di solidificazione e per ottimizzare di conseguenza la posizione della porta, l'area della sezione trasversale della porta e la disposizione del canale di trabocco. Nella fase di progettazione strutturale, si determina la superficie di separazione, si progetta il sistema di colata/scarico, si predispongono i canali di raffreddamento e si completa il calcolo del meccanismo di estrazione ed espulsione dell'anima della slitta. Il risultato finale di stampi 3D e disegni di parti 2D fornisce una base accurata per la successiva preparazione del materiale e la lavorazione.

simulazione della temperatura cae

2. Materiali e sgrossaturaSgrossatura di anime di stampi

Il fulcro di questa fase è l'ottenimento di sbozzi di stampo qualificati. I telai degli stampi vengono solitamente acquistati in dimensioni standard, mentre gli acciai per stampi per lavorazioni a caldo, come H13, SKD61 o 8407, vengono utilizzati per le ghiere dello stampo (cavità/cori) che sono a diretto contatto con i fluidi metallici ad alta temperatura. Per migliorare la densità e l'isotropia dell'organizzazione interna dell'acciaio, gli sbozzi devono essere forgiati in tre direzioni, un pre-processo fondamentale per evitare la criccatura precoce dello stampo. La lavorazione di sgrossatura viene eseguita su una normale fresatrice o su una macchina a telaio per sgrossatura per rimuovere rapidamente una grande quantità di materiale residuo, lasciando un margine di finitura di 0,5-1 mm su un lato. Successivamente, si esegue il trattamento termico sotto vuoto: tempra + rinvenimento ad alta temperatura, in modo che la durezza del nocciolo dello stampo raggiunga HRC 48-52. Il trattamento termico comporta inevitabilmente deformazioni e pelle ossidata, quindi viene classificato prima del processo di finitura, che è la legge ferrea del processo di produzione degli stampi.

simulazione della temperatura cae

3. Finitura e lavorazioni specialiFresatura di precisione dopo il trattamento termico

Il nocciolo dello stampo viene rafforzato con un trattamento termico e quindi passa alla fase di finitura. Il CNC ad alta velocità esegue la fresatura di precisione delle superfici di separazione, dei contorni delle cavità, delle scanalature di scorrimento, ecc. e la tolleranza di taglio è controllata uniformemente a 0,1-0,2 mm. Per scanalature profonde, fessure strette, testi concavi o spigoli vivi che non possono essere raggiunti dall'utensile CNC, si ricorre all'elettroerosione: un elettrodo di grafite o di rame viene utilizzato per scaricare a impulsi in un mezzo di paraffina per replicare la forma dell'elettrodo al contrario, e la precisione dimensionale può raggiungere ±0,005 mm, I fori per il perno di espulsione, i fori per il piano di inclinazione e i fori per il montaggio del gate-sleeve sono completati mediante taglio a filo a bassa velocità. Al termine di questa fase, viene eseguita la nitrurazione superficiale (nitrocarburazione a gas o nitrurazione ionica) per formare uno strato indurito di alcuni micron o decine di micron per aumentare la resistenza dello stampo all'usura da fusione Al/Zn. Gli stampi di fascia alta possono essere ulteriormente ridotti dall'attrito con un rivestimento PVD opzionale.

simulazione della temperatura cae

4. Montaggio e messa in servizioStampo Montare lo stampo

I pezzi vengono lavorati e trasferiti al processo di assemblaggio della pinza. Il primo compito è quello di ricercare con (stampo di mosca): nella superficie di separazione del kernel stampo rivestito con Dan rosso, e l'altro lato della pressione stampo, l'osservazione della densità di distribuzione del punto di contatto, ripetutamente raschiare riparazione fino a quando la superficie di separazione tasso di adattamento di 85% o più, questo è quello di evitare la pressofusione bordo mosca phi fronti la garanzia fondamentale. Successivamente, sono stati assemblati la piastra di espulsione, la leva di ripristino, la molla, l'installazione del cursore e della colonna di guida obliqua, il collegamento al cilindro del nucleo idraulico, l'impostazione del circuito dell'acqua di raffreddamento e la prova di tenuta della pressione uno a uno. Lo stampo di prova è questa fase del collegamento di prova: sollevamento dello stampo alla macchina di pressofusione, debug del punto di commutazione alta velocità/bassa velocità, pressione di spinta, tempo di spruzzatura, temperatura dello stampo e così via decine di parametri. Quando la prima colata completa viene espulsa dallo stampo, l'idea progettuale si trasforma per la prima volta in realtà.

simulazione della temperatura cae

5. Accettazione e consegnaControllo delle dimensioni, manutenzione pre-consegna

Il pezzo dello stampo di prova entra nella sala di ispezione dopo la rimozione della materozza e la sabbiatura. La macchina di misura a coordinate esegue la scansione a grandezza naturale delle dimensioni chiave di installazione, della distanza tra i fori di montaggio e della tolleranza di forma e posizione e genera il rapporto FAI (First Article Inspection Report). Allo stesso tempo, forniamo il certificato del materiale dello stampo, la registrazione della curva di trattamento termico e i dati della prova di durezza. I clienti di solito chiedono di riportare in fabbrica i pezzi campione per la produzione di prova di assemblaggio in piccoli lotti, per esaminare i getti nelle condizioni di lavorazione e assemblaggio dell'effetto di corrispondenza reale. Se è richiesto l'aspetto della grana, dopo il passaggio della forma di prova verrà effettuato un trattamento di mordenzatura/peeling per evitare che la superficie della grana venga consumata durante i ripetuti debug. Prima della consegna, gli stampi vengono trattati accuratamente contro la ruggine, le cavità vengono pulite dall'olio, il pacchetto di ricambi (perni di espulsione, guarnizioni, molle di ripristino) viene allegato in base all'accordo e gli stampi vengono spediti in scatole con certificati di conformità e rapporti di ispezione.

Vista dell'analisi del ritiro cae
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