Pysyvien muottien rooli painevalussa
kyllä, painevalu käyttää tiukasti pysyviä muotteja , jotka on tyypillisesti valmistettu erittäin lujasta lämmönkestävästä teräksestä. Toisin kuin hiekkavalu tai sijoitusvalu, jossa muotti tuhotaan osan palauttamiseksi, painevalu perustuu uudelleenkäytettäviin teräsmuotteihin, jotka on suunniteltu kestämään tuhansia tuotantosyklejä äärimmäisissä paineissa ja lämpötiloissa.
Tämä pysyvä luonne on prosessin määrittävä ominaisuus, joka mahdollistaa sen nopeaa ja suuria määriä tuotantoa identtisiä metalliosia minimaalisella mittavaihtelulla ensimmäisen ja kymmenentuhannen yksikön välillä.
Painevalumuottien materiaalikoostumus
Painevalussa käytetty "pysyvä" muotti kuvataan tarkemmin "pitkäikäiseksi" työkaluksi. Koska sen on kestettävä sulan metallin lämpöshokki ja korkeapaineruiskutuksen mekaaninen rasitus, materiaalin valinta on kriittinen.
Yleiset työkalumateriaalit
- H13 työkaluteräs: Teollisuuden standardi alumiinin ja magnesiumin painevalulle sen erinomaisen lämpöväsymisen kestävyyden ansiosta.
- P20 teräs: Käytetään usein sinkkipainevalussa tai pidikelohkoissa, jotka tukevat päämuottikappaleita.
- Volframiseokset: Varattu äärimmäisiin sovelluksiin, joissa vaaditaan erinomaista lämmönkestävyyttä homeeroosion estämiseksi.
Painevalumuottien arvioitu elinikä
Vaikka muotti on pysyvä, sillä on rajallinen käyttöikä. Pitkäikäisyys riippuu suuresti ruiskutettavan seoksen sulamispisteestä. Alemmat sulamispisteet vähentävät lämpöjännitystä, mikä pidentää merkittävästi muotin käyttöikää.
| Seostyyppi | Tyypillinen muottimateriaali | Arvioitu työkalun käyttöikä (syklit) |
|---|---|---|
| Sinkkilejeeringit | H13 tai P20 teräs | 500 000 – 1 000 000 |
| Alumiiniseokset | Premium H13 teräs | 100 000 – 200 000 |
| Magnesiumlejeeringit | H13 terästä | 150 000 – 250 000 |
| Kupari/messinkilejeeringit | Erikoistuneet kuumatyöteräkset | 5 000 – 50 000 |
Pysyvien teräsmuottimien käytön tärkeimmät edut
Siirtyminen väliaikaisista muoteista painevalussa käytettäviin pysyviin työkaluihin tarjoaa useita rakentavia etuja skaalautumiseen keskittyville valmistajille.
Poikkeuksellinen mittavakaus
Koska terässuulake ei muuta muotoaan syklien välillä, tuloksena olevat osat säilyvät tiukat toleranssit (tyypillisesti ±0,1 mm) . Tämä tarkkuustaso poistaa usein toissijaisen koneistuksen tarpeen, mikä säästää sekä aikaa että rahaa.
Pinnan viimeistely ja yksityiskohdat
Pysyvät muotit on kiillotettu erittäin sileäksi. Kun metallia ruiskutetaan paineen alaisena, se vangitsee muotin pinnan pienimmätkin yksityiskohdat, jolloin lopputulos on ylivoimainen lähes kaikkiin muihin valumenetelmiin verrattuna.
Painevalutyökalujen taloustiede
Vaikka pysyvän muotin käyttö on edullista, se vaatii merkittäviä etukäteissijoituksia. Monimutkaisen H13-teräsmuotin suunnittelu ja koneistus voi maksaa mistä tahansa 5 000 dollaria yli 100 000 dollariin monimutkaisuudesta riippuen.
Kuitenkin yli 2 000 kappaleen tuotantosarjojen yksikkökustannukset laskevat dramaattisesti. Painevalusyklin nopeus – joka tuottaa usein uuden osan 30–60 sekunnin välein – tekee siitä taloudellisimman valinnan massatuotetulle kulutuselektroniikalle, autokomponenteille ja laitteistoille.





