Қалып құю дегеніміз не
Қалыппен құю - бұл жоғары өлшемдік дәлдікпен және бетті өңдеумен металл бөлшектерді өндіру үшін қолданылатын өндірістік процесс. Ол жоғары қысыммен балқытылған металды қалып қуысына мәжбүрлеуді қамтиды. Қалып қуысы қажетті пішінде өңделген екі шынықтырылған болат қалыптармен жасалады.
Процесс металды, әдетте алюминийді, мырышты немесе магнийді пеште балқытудан басталады. Содан кейін балқытылған металл гидравликалық престің көмегімен жоғары қысыммен қалыпқа айдалады. Металл қалып ішінде тез қатып қалады, ал дайын бөлікті босату үшін қалыптың екі жартысы ашылады.
Күрделі пішінді және жұқа қабырғалары бар бөлшектерді, мысалы, қозғалтқыш блоктары, беріліс қорабы корпустары және әртүрлі автомобиль және аэроғарыштық құрамдастарды өндіру үшін құю кеңінен қолданылады. Бұл процесс сонымен қатар ойыншықтар, ас үй бұйымдары және электроника сияқты тұтыну тауарларын өндіруде танымал.
Қысыммен құю
Қалыппен құю - 20-шы ғасырда көбірек дамыған өте мамандандырылған процесс. Негізгі процесс мыналардан тұрады: балқытылған металл болат қалыпқа құйылады/құйылады және жоғары жылдамдықпен, тұрақты және күшейтетін қысым арқылы (қысыммен құю кезінде) және балқытылған металды салқындату арқылы қатты құйма пайда болады. Әдетте, процестің өзі бірнеше секундты алады және шикізаттан металл өнімін қалыптастырудың жылдам әдісі болып табылады. Қалыппен құю қалайы, қорғасын, мырыш, алюминий, магнийден мыс қорытпаларына және тіпті тот баспайтын болат сияқты темір қорытпаларына жарамды. Қазіргі уақытта қысыммен құюда қолданылатын негізгі қорытпалар алюминий, мырыш және магний болып табылады. Құрал-саймандарды тік бағытта бағдарлайтын ерте құйма машиналарынан бастап көлденең бағдарлау мен жұмыс істеудің қазіргі кең таралған стандартына дейін, төрт штанганың керілуі және толық компьютерлік басқарылатын технологиялық кезеңдері процесс жылдар бойы алға жылжыды.
Өнеркәсіп әртүрлі қолданбаларға арналған құрамдас бөліктерді жасайтын дүниежүзілік өндірістік машинаға айналды, олардың көпшілігі өз қолдарымен қол жетімді болады, өйткені құйма құймаларын қолдану өте әртүрлі.
Қысыммен құюдың артықшылықтары
Жоғары қысымды құюдың кейбір артықшылықтары:
• Процесс жоғары көлемді өндіріске сәйкес келеді.
• Басқа металдарды қалыптау процестерімен (мысалы, өңдеу) салыстырғанда өте күрделі құймаларды тез дайындаңыз.
• Құйылған күйде өндірілген беріктігі жоғары құрамдас бөліктер (компоненттер дизайнына байланысты).
• Өлшемді қайталану мүмкіндігі.
• Қабырғаның жұқа бөліктері болуы мүмкін (мысалы, 1-2,5 мм).
• Жақсы сызықтық төзімділік (мысалы, 2мм/м).
• Жақсы бетті өңдеу (мысалы, 0,5-3 мкм).
Ыстық камералы қысыммен құю процесі құю машинасының бекітілген жарты білікшеге жақын/интегралды орналасқан пеш ішінде металл құймасын балқытуды және балқытылған металды суға батылған плунжер арқылы қаз мойын мен саптама арқылы тікелей құймаға айдауды қамтиды. Қаз мойыны мен саптама металдың қалып қуысына жетпей тұрып қатып қалуын болдырмау үшін қыздыруды қажет етеді, бұл процестің барлық қыздыру және балқытылған металл элементі ыстық камераның белгіленуі болып табылады. Құйма ату салмағы плунжердің жүрісіне, ұзындығына және диаметріне, сондай-ақ жең/камераның өлшеміне байланысты болады және саптама да қалып конструкциясында ескерілуі тиіс рөл атқарады. Металл штамп қуысында қатып қалғаннан кейін (бірнеше секундты алады) қалыптаның қозғалатын жартысы бекітілген станоктың жылжымалы жарты білікшесі ашылады және құйма қалып бетінен шығарылады және құралдан алынады. Содан кейін пішіннің беттері бүріккіш жүйе арқылы майланады, қалып жабылады және процесс қайтадан жүреді.
Осы «жабық» металл балқыту/инъекция жүйесі және минималды механикалық қозғалыстың арқасында ыстық камералы құю өндіріске жақсы үнемді қамтамасыз етеді. Мырыш металл қорытпасы, ең алдымен, станоктардың (қазан, қаз мойын, жең, поршень, саптама) аз тозуы үшін қосымша артықшылықтар беретін, сондай-ақ қалып құралдарының аз тозуы (сондықтан алюминий құю құралдарымен салыстырғанда құралдың қызмет ету мерзімі – құю сапасын қабылдауға байланысты) ұсынатын айтарлықтай төмен балқу температурасы бар ыстық камералы қысыммен құюда қолданылады.
Суық камераның атауы бекітілген жартылай қалыптағы білікше арқылы бекітілген жартылай қалып құралының артқы жағына бекітілген суық камераға/құю гильзасына балқытылған металды құю процесінен шыққан. Балқытылған металды ұстайтын/балқыту пештері әдетте құю машинасының ұшына барынша жақын орналасады, осылайша қолмен жұмыс істейтін оператор немесе автоматты құю шөміші шөмішпен әрбір ату/цикл үшін қажет балқытылған металды шығарып, балқытылған металды гильза/қабат камерасындағы құю тесігіне құя алады. Станоктың рамкасына жалғанған плунжердің ұшы (ол тозуға болатын және ауыстырылатын бөлік, ату жеңінің ішкі диаметріне дәл өңделген, термиялық кеңеюді ескере отырып) балқытылған металды ату камерасы арқылы және қалып қуысына итереді. Құю машинасы сұралған кезде балқытылған металды жеңдегі құю тесігінен итеру үшін бірінші кезеңді өткізеді. Одан кейінгі кезеңдер балқытылған металды қалып қуысына айдау үшін қошқардан жоғары гидравликалық қысым астында өтеді. Бүкіл процесс бірнеше секундқа созылады, жылдам және күшейетін қысым, сондай-ақ металл температурасының төмендеуі металдың қалып қуысында қатып қалуына әкеледі. Қалып құю машинасының жылжымалы жарты білікшесі ашылады (оның ішінде қалып құралының қозғалатын жартысы бекітілген) және қатайған құйманы құралдың қалып бетінен шығарады. Құйма алынып тасталады, қалыптардың беттері бүріккіш жүйемен майланады, содан кейін цикл қайталанады.
Суық камералы станоктар алюминийді құюға қолайлы, станоктағы бөлшектерді (маңқа, плунжердің ұшы) уақыт өте келе ауыстыруға болады, гильзаларды олардың беріктігін арттыру үшін металды өңдеуге болады. Алюминий қорытпасы алюминийдің салыстырмалы жоғары балқу температурасына байланысты керамикалық тигельде балқытылады және темір тигельдерде қауіпті темірді алу қаупін азайту қажеттілігі. Алюминий салыстырмалы түрде жеңіл металл қорытпасы болғандықтан, ол үлкен және ауыр құйма құймаларын құюға мүмкіндік береді немесе құймалардағы беріктік пен жеңілдікті жоғарылату қажет болған жағдайда.
