The advantages of low pressure casting are as follows:
1. Liquid metal filling is relatively stable.
2. The casting has good formability, which is conducive to the formation of blanks with clear outlines and smooth surfaces.
3. The castings have dense structure and high mechanical properties.
4. Improve the process yield of raw materials.
5. Because of mechanization and automation, labor intensity is reduced and production efficiency is improved.
Преимущества литья под низким давлением заключаются в следующем:
1. Заполнение жидким металлом относительно стабильно.
2. Отливка обладает хорошей формуемостью, что способствует получению заготовок с четкими контурами и гладкими поверхностями.
3. Отливки имеют плотную структуру и высокие механические свойства.
4. Повышение технологического выхода сырья.
5. За счет механизации и автоматизации снижается трудоемкость и повышается эффективность производства.
The low pressure casting process is necessary for thin-walled castings with high air tightness requirements, because low-pressure casting makes the liquid alloy fill the cavity from bottom to top at a lower pressure, and crystallize under pressure to form a casting. Therefore, compared with gravity casting, the pressure is different, and the flow direction of the liquid metal is different.
Процесс литья под низким давлением необходим для тонкостенных отливок с высокими требованиями к герметичности, поскольку при литье под низким давлением жидкий сплав заполняет полость снизу вверх под более низким давлением и кристаллизуется под давлением, образуя отливку. Поэтому, по сравнению с гравитационным литьем, давление разное, и направление потока жидкого металла разное.
Due to the stable filling of low-pressure castings and the same direction of liquid flow and airflow, the castings have fewer defects such as pores and slag inclusions, dense structure, and high mechanical properties of the castings.
Благодаря стабильному заполнению отливок под низким давлением и одинаковому направлению потоков жидкости и воздуха, отливки имеют меньшее количество дефектов, таких как поры и шлаковые включения, плотную структуру и высокие механические свойства отливок.
What Is Low Pressure Die Casting?
Low-pressure die casting is a method of production that uses pressure – rather than gravity – to fill molds with molten metal such as aluminum and magnesium. In this process, the holding furnace is located below the cast and the liquid metal is forced upwards through a riser tube and into the cavity. The pressure is applied constantly, sometimes in increasing increments, to fill the mold and hold the metal in place within the die until it solidifies. Once the cast has solidified, the pressure is released and any residual liquid in the tube or cavity flows back into the holding furnace for “recycling.” When cooled, the cast is simply removed.
Advantages of Low-Pressure Die Casting
This method allows precise control of the filling process. Injecting the molten metal in this way reduces oxide formation and reduces porosity, ensuring superior consistency from top to bottom. As such, low pressure casting results in exceptional density and strength values as well as excellent dimensional accuracy. While this method is greatly suited to simpler, symmetrical forms, more complex geometries can be achieved with the use of sand cores within the molds. With the advantage of uncomplicated machinery and technology, the low pressure die casting process lends itself well to automation.
The Auto Industry and Beyond
The automotive industry has relied upon low-pressure die casting for decades to create strong, high-quality aluminum casts. However, due to its relatively slow casting process, its use was primarily limited to the luxury class of the automotive market, where lower quantities and higher costs are expected. Now, though, having successfully sought out ways to make this method more cost-effective (e.g. making the machines larger overall, but space-saving due to their vertical construction), the automotive industry has decreased the time of the casting cycle by 50%, making low-pressure casting a far more economical choice than it once was.
Although low-pressure casting is an exceptional choice for automotive components such as engine blocks, wheels, and suspension parts, non-automotive industries such as electronics, machine-building, and pipe assemblies also benefit from its lower machining costs, high volume yield, and exceptional metallurgic quality. Cast aluminum’s superior electrical and thermal conductivity make it a very desirable choice for all of these industries.
Alternatives
There are several alternatives to low-pressure casting. One such alternative is sand casting, which accounts for the vast majority of metal casting overall. By forming a mixture of sand, clay, and water around complex shapes, molds are created, filled with molten metal, and broken away once the cast has solidified. The high-heat properties of sand make this an excellent method of molding. Investment casting is another option. Investment casting is favored today by many industries for its accuracy and versatility. Another alternative to low-pressure casting is gravity casting (or permanent mold casting). A simple process of filling hollow forms with molten metal and allowing gravity to flow into every recess of the mold, gravity casting offers several advantages such as smooth surfaces, superb dimensional accuracy and faster production times. The gravity die casting process is well suited for the automotive industry.
Что такое литье под низким давлением?
Литье под низким давлением - это метод производства, при котором для заполнения форм расплавленным металлом, например алюминием или магнием, используется давление, а не сила тяжести. В этом случае печь для выдержки располагается под отливкой, а жидкий металл подается вверх по стояку и попадает в полость формы. Давление подается постоянно, иногда с нарастающим шагом, чтобы заполнить форму и удерживать металл внутри штампа до его застывания. После затвердевания отливки давление снимается, и остатки жидкости в трубе или полости стекают обратно в печь для "рециркуляции". После охлаждения отливка просто удаляется.
Преимущества литья под низким давлением
Этот метод позволяет точно контролировать процесс заливки. Впрыскивание расплавленного металла таким образом снижает образование окислов и уменьшает пористость, обеспечивая превосходную консистенцию сверху донизу. В результате литья под низким давлением достигаются исключительные показатели плотности и прочности, а также превосходная точность размеров. Хотя этот метод в значительной степени подходит для простых симметричных форм, более сложные геометрические формы могут быть получены при использовании песчаных стержней в формах. Благодаря простоте оборудования и технологии процесс литья под низким давлением хорошо поддается автоматизации.
Автомобильная промышленность и не только
Автомобильная промышленность уже несколько десятилетий использует литье под низким давлением для создания прочных и высококачественных алюминиевых отливок. Однако из-за относительно медленного процесса литья его применение ограничивалось в основном люксовым классом автомобильного рынка, где ожидаются меньшие объемы и более высокая стоимость. Однако теперь, после успешного поиска путей повышения экономичности этого метода (например, за счет увеличения габаритов машины, но экономии места за счет ее вертикальной конструкции), автомобильная промышленность сократила время цикла литья на 50%, что сделало литье под низким давлением гораздо более экономичным выбором, чем раньше.
Хотя литье под низким давлением является исключительным выбором для автомобильных компонентов, таких как блоки цилиндров, колеса и детали подвески, такие неавтомобильные отрасли, как электроника, машиностроение и сборка трубопроводов, также выигрывают от снижения стоимости обработки, высокого объема выпуска и исключительного металлургического качества. Превосходная электро- и теплопроводность литого алюминия делает его очень привлекательным выбором для всех этих отраслей.
Альтернативы
Существует несколько альтернатив литью под низким давлением. Одной из таких альтернатив является литье в песчаные формы, на долю которого приходится подавляющее большинство видов литья металлов. При помощи смеси песка, глины и воды создаются формы сложной формы, которые заполняются расплавленным металлом и разрушаются после застывания отливки. Благодаря высоким тепловым свойствам песка этот метод литья является превосходным. Другой вариант - литье по выплавляемым моделям. Инвестиционное литье сегодня используется во многих отраслях промышленности благодаря своей точности и универсальности. Другой альтернативой литью под низким давлением является гравитационное литье (или литье в постоянную форму). Простой процесс заполнения полых форм расплавленным металлом под действием силы тяжести в каждое углубление формы дает ряд преимуществ, таких как гладкая поверхность, высокая точность размеров и более быстрое время изготовления. Процесс гравитационного литья хорошо подходит для автомобильной промышленности.