Холодная камера или горячая камера? Какая машина для литья под давлением подходит для данного применения?
Термины «холодная камера» и «теплая камера» обозначают два основных метода литья под давлением. Разница заключается прежде всего в том, как расплавленный металл поступает в литьевую камеру. На практике именно это конструктивное различие определяет выбор подходящих материалов, длительность цикла, вспомогательного оборудования и, в конечном итоге, то, какая машина для литья под давлением подходит для данного производства.
В чём разница между литьём под давлением с холодной камерой и с тёплой камерой?
При литье под давлением с горячей камерой литейный узел находится в непосредственном контакте с расплавленным металлом в печи. После одного цикла литья литейная камера может вновь заполняться расплавом, при этом металл не требуется отдельно транспортировать к станку. Данный метод применяется, прежде всего, для цинка и определённых сплавов магния .
При литье под давлением в холодной камере расплав, напротив, подготавливается вне литейного агрегата и дозируется в литейную камеру для каждого цикла литья. Этот метод особенно подходит для литье алюминия под давлением .
Решающее отличие заключается в том, что происходит до самого процесса литья
Литье под давлением всегда основано на одной и той же основной идее: расплавленный металл заливается в закрытую металлическую постоянную форму, застывает в ней, а затем извлекается в виде отливки. Высокая скорость заполнения формы и высокое давление делают этот метод особенно привлекательным для изготовления прецизионных, тонкостенных и серийных деталей.
Холодная и горячая камеры отличаются не столько целью, сколько способом её достижения. Решающим является вопрос: Где находится расплав и как он попадает в литейную камеру?
Короткие пути между расплавом и формой для литья под давлением
При методе горячей камеры литейная камера расположена непосредственно в нагреваемой металлической ванне или рядом с ней. Когда литейный поршень отходит после цикла литья, в зону литья может снова попасть жидкий металл. При следующем цикле литья расплав проталкивается через литейную арматуру и сопло в закрытую форму для литья под давлением. При следующем цикле расплав через литьевую арматуру и сопло впрыскивается в закрытую форму для литья под давлением.
Отпадает необходимость в отдельной транспортировке порции металла из внешней печи в горизонтально расположенную литейную камеру. Благодаря этому сокращаются время простоя. Машины с горячей камерой поэтому могут обеспечивать очень короткие производственные циклы, особенно при использовании подходящих материалов и больших объёмов производства.
Классической областью применения является литье под давлением цинка. Также некоторые магниевые сплавы могут перерабатываться на специально предназначенных для этого машинах с горячей камерой.
С текущим ассортиментом машин вы можете ознакомиться на сайте FISS в разделе подержанных машин для литья под давлением с горячей камерой .
Отдельная система подачи расплава для алюминия и большие литейные камеры
В литьевой машине с холодной камерой основные узлы литьевого агрегата расположены за пределами зоны плавки. Металл плавится в отдельной печи или поддерживается в расплавленном состоянии, а затем, при каждом цикле литья, подаётся в литейную камеру.
Дозирование может осуществляться, например, с помощью дозирующей печи , устройства дозирования металла или другого автоматизированного устройства подачи. Затем литейный поршень перемещает расплав через литейную систему в закрытую форму.
Этот принцип работы оборудования особенно важен в литье алюминия под давлением. Установки с холодной камерой часто являются частью комплексных автоматизированных литейных линий, в которых основной станок, подача металла, распыление формы, извлечение заготовок, терморегулирование и последующая обработка согласованы друг с другом.
Подходящее оборудование вы найдёте в разделе подержанных литьевых машин с холодной камерой .
«холодная камера» и «теплая камера» с одного взгляда
| Критерий | Теплокамерные | Холодная камера |
|---|---|---|
| Литейный агрегат | Находится в непосредственной связи с расплавом в системе печей . | Находится вне плавки. |
| Подача металла | Литейная камера может вновь наполняться из металлической ванны. | Металл дозируется в литьевую камеру отдельно для каждого цикла литья . |
| Типичные материалы | Прежде всего цинк, а также определенные магниевые и низкоплавкие сплавы. | Прежде всего алюминий, а также, в зависимости от технологического процесса, магний, медь и другие подходящие сплавы. |
| Время цикла | Как правило, короче, так как не требуется отдельная подача металла в литьевую камеру. Дополнительный этап процесса, связанный с дозированием расплава. | Дополнительный этап процесса, связанный с дозированием расплава. |
| Типичное периферийное оборудование | Печь/литейный чан, оборудование для напыления, извлечение, регулирование температуры, конвейерное и сепарационное оборудование. | Дозирующая печь или дозирование металла, распылительная установка, роботы, регулирование температуры, охлаждение и, зачастую, пресс для удаления заусенцев. |
| Типичная производственная среда | Серийное производство с высокой тактовой частотой, особенно в области литья под давлением цинка. | Литейные линии для алюминия — от отдельных станков до полностью автоматизированных производственных линий. |
Какой материал обрабатывается каким способом?
Во многих проектах первоначальное направление можно определить уже исходя из материала. Тем не менее, сплав следует оценивать не только по его основному металлу. Состав, температура обработки, деталь и производственный процесс должны рассматриваться в комплексе.
Наиболее важная область применения промышленного литья под давлением в холодной камере.
Отлично подходит для серийного производства с высокой тактовой частотой в теплых камерах.
В зависимости от сплава, детали и технологического процесса возможны решения как с горячей, так и с холодной камерой.
Для подходящих медных сплавов может быть использован 방법 холодного литья.
Оба метода требуют наличия более чем одного литейного агрегата
Независимо от метода литейная машина для литья под давлением в principle состоит из двух основных функциональных зон: узел закрытия формы и литейного агрегата.
Узел закрытия формы открывает и закрывает форму для литья под давлением и должен надежно удерживать её в закрытом положении в течение всего процесса литья. Литейный узел подаёт жидкий металл с необходимой скоростью в форму и создаёт давление, необходимое для процесса.
Кроме того, в состав системы входят, среди прочего, выталкиватель, вытяжки сердечника, привод станка и система управления. В реальной производственной ячейке эта система часто дополняется оборудованием для распыления в форму, роботами, системой терморегулирования, системой подачи металла, конвейерной техникой и оборудованием для последующей обработки.
Соответствующие компоненты вы также найдете в компании FISS в разделе «Автоматизация литья под давлением с холодной камерой» и автоматизации литья под давлением в горячей камере .
Практический пример литейной машины с горячей камерой
Технические схематические чертежи поясняют процесс. Взгляд на реальные подержанные машины дополнительно демонстрирует, как эта технология реализуется на промышленном предприятии.
Правильная последовательность: сначала процесс, затем конкретная машина
Часто используемый подход при поиске подержанного оборудования заключается в следующем: определить требуемое усилие смыкания, а затем найти подходящую модель. Однако для обоснованного технического выбора этого недостаточно.
Определить материал и технологический процесс
Алюминий, как правило, предполагает применение технологии холодной камеры, цинк — технологии горячей камеры. В случае с магнием необходимо более тщательно рассмотреть конкретный технологический процесс.
Проверить деталь и пресс-форму
Вес отливки, проецируемая площадь, размеры пресс-формы, толщина стенок и требования к качеству в значительной степени определяют техническое проектирование.
Настройка параметров оборудования
Только теперь проводится оценка усилие смыкания, литьевой агрегат, рабочее пространство пресс-формы, размеры пластин, расстояние между колоннами, система управления и другие технические характеристики станка.
Рассмотрение литейной ячейки в целом
Подача металла, напыление, извлечение, терморегулирование, охлаждение, конвейерная техника и удаление заусенцев играют решающую роль в том, может ли станок быть продуктивно интегрирован.
На что следует обратить внимание при покупке подержанного литейного станка?
После определения подходящего технологического процесса начинается собственно оценка машины. Производитель и год выпуска, конечно, дают первые ориентиры, но сами по себе мало что говорят о том, подходит ли оборудование для планируемого производства.
- подходящее усилие смыкания для детали и пресс-формы
- Литейный агрегат, масса заготовки и конструкция литейной камеры
- Размеры пресс-формы, размеры плит и доступное пространство для пресс-формы
- Состояние закрывающего механизма, гидравлической системы и литьевого агрегата
- Система управления, версия программного обеспечения и интерфейсы
- Технология выталкивателей и вытяжки сердечников
- Печь, дозировка и подача металла
- Распыление в пресс-форму, извлечение, терморегулирование и удаление заусенцев
- Документация и известная история технического обслуживания или капитального ремонта
- Условия демонтажа, транспортировки и повторного ввода в эксплуатацию
Именно в случае крупных холодильных камер стоит обратить внимание на систему в целом. Основной агрегат может быть технически подходящим, но при этом оказаться экономически невыгодным, если отсутствуют важные вспомогательные устройства или имеющиеся компоненты не соответствуют запланированному производству.
Обзор предлагаемых в настоящее время подержанных машин для литья под давлением вы найдёте непосредственно на сайте FISS.
Три типичные исходные ситуации
Алюминиевые корпуса в промышленном серийном производстве
В случае алюминия выбор, как правило, сводится к методу холодной камеры. После этого необходимо определить пресс-форму, усилие смыкания, литейный агрегат, вес отлива и необходимый уровень автоматизации.
Детали из цинка, выпускаемые большими партиями
Для классических деталей, изготовленных методом литья под давлением из цинка, метод горячей камеры часто является наиболее очевидным решением. Прямой доступ к расплаву позволяет обеспечить короткие технологические пути и высокую производительность.
Существующая форма должна использоваться и в дальнейшем
В таком случае разграничения по типу камеры — «теплая» или «холодная» — недостаточно. Размеры пресс-формы, усилие смыкания, литейный узел, интерфейсы и периферийное оборудование должны быть согласованы с конкретной подержанной машиной.
Выбор материала задает направление — применение определяет выбор
Техническое различие между холодной и горячей камерой можно четко объяснить: на машинах с горячей камерой литейный узел находится в прямом контакте с расплавом. При методе холодной камеры металл подаётся вне литейного агрегата и дозируется отдельно для каждого цикла.
Отсюда вытекают типичные области применения: Алюминий в основном обрабатывается методом холодной камеры, а цинк — методом горячей камеры. Магний, в зависимости от сплава и технологического процесса, может обрабатываться с использованием обоих принципов работы машин.
Однако при выборе конкретной подержанной машины для литья под давлением эта классификация является лишь отправной точкой. Решающим фактором всегда является то, подходят ли машина, пресс-форма, литейный агрегат и автоматизация в качестве единой системы для планируемого производства.
Вопросы о литье под давлением с холодной и горячей камерой
В чём заключается основное различие между холодной и горячей камерой?
При методе «горячей камеры» литейный агрегат напрямую соединен с расплавом. При методе «холодной камеры» жидкий металл подается отдельно и для каждого цикла литья дозируется в литейную камеру. жидкий металл подается отдельно и для каждого цикла литья дозируется в литейную камеру.
Алюминий лить по методу «холодной камеры» или «теплой камеры»?
В промышленном литье под давлением алюминий, как правило, обрабатывается на литьевых машинах с холодной камерой. Расплавленный алюминий подготавливается вне литейного агрегата, а затем дозируется.
Какой метод используется для литья под давлением цинка?
Литье цинка под давлением в основном осуществляется по методу горячей камеры . Литейный узел находится в прямом контакте с расплавом, что позволяет обеспечить особенно короткие технологические пути.
Можно ли лить магний как в горячей, так и в холодной камере?
Да. В зависимости от сплава, детали и производственного процесса для магния могут использоваться как машины с горячей камерой, так и машины с холодной камерой.
Всегда ли литье под давлением в горячей камере быстрее?
Принцип горячей камеры сокращает необходимость отдельной перекачки металла и, следовательно, в принципе позволяет достичь более коротких вспомогательных циклов. Однако фактическая продолжительность цикла зависит, кроме прочего, от детали, пресс-формы, скорости затвердевания, процесса распыления, извлечения и автоматизации.
Достаточно ли усилие смыкания для выбора машины для литья под давлением?
Нет. Кроме того, должны соответствовать предполагаемому производству, в частности, литьевой агрегат, вес отливки, размеры пресс-формы, пространство для пресс-формы, размер пластин, система управления, периферийное оборудование и техническое состояние.
Что делать, если в базе данных FISS в настоящее время нет подходящей машины?
В этом случае FISS может провести целенаправленный поиск машины. Для этого в качестве профиля поиска определяются технические требования, желаемый тип машины, предпочтения по производителю и сроки реализации проекта.
Вы знаете область применения — FISS подберет подходящее оборудование.
Если в настоящее время в наличии нет подходящей машины для литья под давлением, компания FISS может провести целенаправленный поиск подходящих подержанных машин и комплектных литейных линий. Чем точнее известны требования к материалам, инструментам и производству, тем более целенаправленно можно сузить круг технического выбора.
Источник
Бюриг-Полачек, А.; Михаэли, В.; Шпур, Г. (ред.): Справочник по первичной формовке, Издательство Carl Hanser, Глава 1.6.4 «Литье под давлением».
