Hva er støping
Pressestøping er en produksjonsprosess som brukes til å produsere metalldeler med høy dimensjonsnøyaktighet og overflatefinish.Det innebærer å tvinge smeltet metall inn i et formhulrom under høyt trykk.Formhulen er skapt av to herdede ståldyser som maskineres til ønsket form.
Prosessen starter med smelting av metallet, typisk aluminium, sink eller magnesium, i en ovn.Det smeltede metallet sprøytes deretter inn i formen ved høyt trykk ved hjelp av en hydraulisk presse.Metallet stivner raskt inne i formen, og de to halvdelene av formen åpnes for å frigjøre den ferdige delen.
Pressestøping er mye brukt til å produsere deler med komplekse former og tynne vegger, for eksempel motorblokker, girhus og forskjellige bil- og romfartskomponenter.Prosessen er også populær i produksjon av forbruksvarer, som leker, kjøkkenutstyr og elektronikk.
Trykkstøping
Pressestøping er en ganske spesialisert prosess som har utviklet seg mer overveiende i løpet av det 20. århundre.Den grunnleggende prosessen består av: smeltet metall helles/injiseres i en stålform og via høyhastighets, konstant og intensiverende trykk (ved trykkpressstøping) og avkjøling størkner det smeltede metallet til en solid støping.Vanligvis tar selve prosessen bare noen få sekunder og er en rask måte å danne metallprodukter fra råmateriale.Pressstøping er egnet for materialer som tinn, bly, sink, aluminium, magnesium til kobberlegeringer og til og med jernlegeringer som rustfritt stål.De viktigste legeringene som brukes i dag i trykkstøping er aluminium, sink og magnesium.Fra de tidlige formstøpemaskinene som orienterte formverktøy i vertikal orientering til den nå vanlige standarden for horisontal orientering og drift, fire strekkstangstramminger og fullstendig datastyrte prosesstrinn, har prosessen avansert gjennom årene.
Industrien har vokst til en verdensomspennende produksjonsmaskin, som lager komponenter for en rekke bruksområder, hvorav mange vil være tilgjengelig fra en selv ettersom produktanvendelsen av støpegods er så mangfoldig.
Fordeler med trykkstøping
Noen av fordelene med høytrykksstøping:
• Prosessen er egnet for høyvolumsproduksjon.
• Produser ganske komplekse støpegods raskt sammenlignet med andre metallformingsprosesser (f.eks. maskinering).
• Høystyrkekomponenter produsert i støpt tilstand (avhengig av komponentdesign).
• Dimensjonell repeterbarhet.
• Tynne veggseksjoner mulig (f.eks. 1-2,5 mm).
• God lineær toleranse (f.eks. 2 mm/m).
• God overflatefinish (f.eks. 0,5-3 µm).
Prosessen med trykkstøping med varmt kammer involverer smelting av metallblokk i en ovn som er plassert nært/integrert med den faste halvplaten til støpemaskinen og injeksjon av smeltet metall via et nedsenket stempel direkte gjennom svanehalsen og munnstykket og inn i dyseverktøyet.Svanehalsen og munnstykket krever oppvarming for å forhindre at metall fryser før det kommer til dysehulen, hele oppvarmings- og smeltet metallelementet i denne prosessen er der betegnelsen varmt kammer kommer fra.Støpeskuddets vekt er diktert av slaglengden, lengden og diameteren til stempelet samt hylse/kammerstørrelse, og munnstykket spiller også en rolle som bør vurderes ved dysedesign.Når metallet har størknet i dysehulrommet (tar bare noen få sekunder), åpnes den bevegelige halvplaten til maskinen som den bevegelige halvdelen av dysen er festet til, og støpingen kastes ut av dyseflaten og fjernes fra verktøyet.Dysens overflater smøres deretter via et spraysystem, dysen lukkes og prosessen går i gang igjen.
På grunn av dette "lukkede" metallsmelte-/injeksjonssystemet og minimal mekanisk bevegelse kan trykkstøping med varmt kammer gi bedre økonomier for produksjon.Sinkmetalllegering brukes først og fremst i trykkstøping med varmt kammer som har et ganske lavt smeltepunkt som gir ytterligere fordeler for lav slitasje på maskiner (gryte, svanehals, hylse, stempel, dyse) og også lav slitasje på formverktøy (så lengre verktøy) levetid sammenlignet med støpeverktøy i aluminium – med forbehold om aksept av støpekvalitet).
Navnet kaldt kammer kommer fra prosessen med at smeltet metall helles inn i et kaldt kammer/skuddhylse som er festet gjennom den faste halvdyseplaten til baksiden av det faste halvdyseverktøyet.Holde-/smelteovner for smeltet metall er vanligvis plassert så nært som det er praktisk mulig til støpemaskinens ende, slik at en manuell operatør eller en automatisk støpeøse kan trekke ut det smeltede metallet som kreves for hver støt/syklus med en øse og helle smeltet metall inn i et hellehull i hylsen/skuddkammeret.En stempeltupp (som er en brukbar og utskiftbar del, presisjonsmaskinert til skuddhylsens indre diameter med mulighet for termisk ekspansjon) koblet til stempelet på maskinen skyver det smeltede metallet gjennom skuddkammeret og inn i dysehulrommet.Trykkstøpemaskinen når du blir bedt om det, vil utføre første trinn for å skyve det smeltede metallet forbi hellehullet i hylsen.Ytterligere trinn finner sted under økt hydraulisk trykk fra stempelet for å injisere det smeltede metallet inn i dysehulrommet.Hele prosessen tar sekunder, det raske og intensiverende trykket samt fallet i metalltemperatur får metallet til å størkne i dysehulrommet.Den bevegelige halvplaten til støpemaskinen åpnes (hvorav den bevegelige halvdelen av stanseverktøyet er festet til) og skyter ut den størknede støpingen av verktøyets dyseflate.Støpingen fjernes, dyseflatene smøres med et spraysystem og deretter gjentas syklusen.
Kaldkammermaskiner er egnet for aluminiumspressstøping, deler på maskinen (skuddhylse, stempeltupp) kan skiftes ut over tid, hylser kan metallbehandles for å øke holdbarheten.Aluminiumslegering smeltes i en keramisk smeltedigel på grunn av aluminiums relativt høye smeltepunkt og behovet for å redusere risikoen for oppsamling av jern, som er en risiko i jerndigler.Fordi aluminium er en relativt lett metalllegering gir det støping av store og tunge støpegods eller hvor økt styrke og letthet i støpegods er nødvendig.
