Odlewy ciśnieniowe aluminium: od formy po gotowy detal
Lekki i wytrzymały odlew ciśnieniowy aluminium w stopach A380, A356, A413 i ADC12. Maszyny z zimną komorą od 160 do 1 650 T dają cienkościenne, szczelne odlewy dla motoryzacji, elektroniki i przemysłu. Projekt formy, jej wykonanie, odlewanie, obróbka skrawaniem CNC i wykończenie są w jednym zakładzie w Chinach, więc nie musicie uzgadniać wymiarów między kilkoma dostawcami. Do partii dołączamy atest wytopu EN 10204 3.1, raport z kontroli wymiarowej i świadectwo pochodzenia, a przed serią przekazujemy próbki T1 do akceptacji.
Bezpłatna konsultacjaMateriały
| Gatunek | Właściwości | Typowe zastosowania |
|---|---|---|
| A380 (odpowiednik EN AC-46500) | Wytrzymałość 320 MPa przy gęstości 2,71 g/cm³, bardzo dobra lejność i szczelność: najpewniejszy stop uniwersalny, po który sięgamy, gdy detal nie stawia skrajnych wymagań. | Obudowy, wsporniki, korpusy przekładni, obudowy elektronarzędzi, ogólne elementy przemysłowe. |
| A356 (do obróbki cieplnej) | 310 MPa po przesycaniu i starzeniu T6 przy 2,68 g/cm³; poddaje się utwardzaniu, dzięki czemu zyskuje wydłużenie i odporność na udary, których nie daje surowy odlew. | Części konstrukcyjne nadwozia, felgi, wahacze i wsporniki lotnicze. |
| A413 (specjalista od cienkich ścianek) | 295 MPa i 2,66 g/cm³, wyjątkowa płynność pozwala zalać ścianki do 1,0 mm i jednocześnie zachować szczelność odlewu. | Obudowy elektroniki i telekomunikacji, korpusy hydrauliczne, obudowy wodoszczelne. |
| ADC12 (norma JIS) | 310 MPa przy 2,68 g/cm³, najpowszechniejszy stop w azjatyckim łańcuchu dostaw motoryzacyjnych, łatwy w skrawaniu i powtarzalny w odlewaniu. | Części samochodowe, obudowy silników, radiatory i ramy wyrobów konsumenckich. |
| A360 | 320 MPa przy 2,63 g/cm³, wyraźnie lepsza niż w A380 odporność na korozję i szczelność przy porównywalnej wytrzymałości. | Osprzęt żeglarski, sprzęt pracujący na zewnątrz, elementy pneumatyczne. |
| Cynk i magnez (również dostępne) | Stopy Zamak 3, 5 i 27 do drobnych, cienkich detali o wysokim odwzorowaniu; magnez AZ91D, gdy liczy się każdy gram masy. | Zobacz naszą ofertę odlewów cynkowych; magnez uruchamiamy na życzenie w programach wrażliwych na wagę. |
Parametry procesu
| Parametr | Zakres standardowy |
|---|---|
| Proces | wysokociśnieniowy odlew ciśnieniowy z zimną komorą |
| Zakres maszyn | siła zwarcia 160–1 650 T |
| Temperatura metalu | 650–720 °C |
| Ciśnienie wtrysku | 300–1 500 bar |
| Maksymalny gabaryt odlewu | 600 × 500 × 200 mm |
| Masa odlewu | od 10 g do 8 kg |
| Tolerancja w stanie surowym | ±0,05 mm do ±0,1 mm wg zaleceń NADCA |
| Tolerancja po obróbce CNC | ±0,02 mm na powierzchniach obrobionych |
| Minimalna grubość ścianki | 1,0–1,5 mm zależnie od stopu i geometrii |
| Kąt pochylenia ścianek | 1–3° na rdzeniach, 0,5–1° na wnękach |
| Czas cyklu | 30–90 s zależnie od detalu |
Wykończenie powierzchni
Stan surowy po odlaniu
Powierzchnia prosto z formy, Ra 1,6–3,2 μm przy wypolerowanych gniazdach. Najtańsza opcja, gdy detal trafia do wnętrza urządzenia albo pod powłokę, która i tak zakryje fakturę odlewu.
Śrutowanie
Jednolity mat zdejmuje ślady po ociosie i wyrównuje odbiór powierzchni. To standardowy krok przed malowaniem proszkowym; dobieramy śrut stalowy lub media nierdzewne zależnie od stopu.
Obróbka skrawaniem CNC
We własnym zakładzie frezujemy i toczymy powierzchnie uszczelniające, gniazda łożysk, otwory gwintowane i bazy pomiarowe do ±0,02 mm. Odlew i obróbka mają jeden plan jakości, więc nikt nie przerzuca odpowiedzialności za wymiar.
Malowanie proszkowe i na mokro
Powłoka elektrostatyczna 60–120 μm z kolorem dobranym wg RAL do pracy na zewnątrz, lakier na mokro przy złożonej kolorystyce. Przed nanoszeniem odtłuszczamy detal, a podkład konwersyjny poprawia przyczepność.
Anodowanie (A356 / A413)
Anodowanie ochronne i dekoracyjne na stopach niskokrzemowych. Stopy wysokokrzemowe A380 i ADC12 wychodzą po nim ciemnoszare, więc gdy liczy się wygląd, w raporcie DFM proponujemy A356 lub A413 zamiast ratować kolor kolejną powłoką.
Konwersja chromianowa (Alodine)
Chemiczna warstwa konwersyjna chroni przed korozją i daje dobrą bazę pod farbę, praktycznie bez zmiany wymiaru. Stosujemy chemię trójwartościową zgodną z RoHS.
Galwanizacja (nikiel / chrom)
Układ miedź–nikiel–chrom do efektu dekoracyjnego albo podwyższonej odporności na zużycie. Przed nałożeniem polerujemy odlew, bo powłoka uwypukla, a nie ukrywa, nierówności podłoża.
Projektowanie pod kątem produkcji (DFM)
- Trzymaj ścianki wyrównane w przedziale 1,5–4,0 mm; nagłe pogrubienie stygnie najpóźniej i zostawia porowatość oraz zapadnięcie na licu.
- Daj 1–3° pochylenia na rdzeniach i 0,5–1° na wnękach, żeby detal wychodził z formy bez zatarć i śladów po wypychaczach.
- Zaokrąglenia prowadź promieniem co najmniej 0,5 mm, a najlepiej 1–2 mm: metal płynie wtedy łagodniej, a naprężenia nie kumulują się w ostrym narożu.
- Sztywność buduj żebrami, nie masywnymi przewęzieniami; lita piasta powyżej 6 mm prawie zawsze kryje pustki skurczowe w środku.
- Zostaw 0,3–0,5 mm naddatku na powierzchniach uszczelniających, gniazdach łożysk i bazach, które pójdą pod CNC.
- W piastach przewiduj odlane otwory prowadzące: mniej skrawania i lepsza współosiowość gwintu względem korpusu.
- Unikaj podcięć wymagających suwaków, bo każdy suwak to osobny koszt formy i późniejszej konserwacji; często wystarczy przesunąć linię podziału.
- Linie podziału i czopy wypychaczy umieszczaj na ścianach niewidocznych i oznacz w rysunku lica klasy A, żebyśmy nie musieli ich zgadywać.
- Szczelność podaj na starcie w barach i dopuszczalnym ubytku, bo od tego zależy układ wlewów, przelewów i odpowietrzenia, a nie od poprawki po pierwszej próbie.
- Prześlij STEP lub IGES, a w 24 godziny odsyłamy bezpłatny raport DFM z rozkładem grubości, pochyleniem, propozycją wlewu i mapą stref zagrożonych porowatością.
Narzędzia i moce produkcyjne
| Typ | Czas realizacji | Nadaje się do |
|---|---|---|
| Forma prototypowa (jednogniazdowa) | 2–3 tygodnie | 500–5 000 szt., walidacja projektu, seria przedprodukcyjna, test rynkowy |
| Forma produkcyjna (stal H13) | 3–8 tygodni | 5 000–1 000 000 i więcej sztuk, utwardzana i azotowana na żywotność ponad 100 000 cykli |
| Forma wielogniazdowa (2–8 gniazd) | 4–8 tygodni | programy wielkoseryjne, niższy koszt sztuki, zrównoważony układ wlewowy |
| Wykrawanie i uchwyty | 1–2 tygodnie (równolegle z formą) | czyste odcięcie wlewu, powtarzalne usunięcie wypływek, sprawniejsza produkcja |
Zapewnienie jakości
- Skład stopu sprawdzamy spektrometrem przy przyjęciu, a do każdej partii przypinamy atest wytopu z numerem wsadu.
- W trakcie cyklu rejestrujemy ciśnienie wtrysku, temperaturę formy i masę wtrysku, z progami alarmowymi odcinającymi wadliwy zalew.
- Dla odlewów szczelnych i nośnych udostępniamy kontrolę rentgenowską, która pokazuje pustki wewnętrzne bez przecinania detalu.
- Pierwszą sztukę i próbki z kolejnych okresów mierzymy na CMM, z pełnym raportem wymiarowym w dokumentacji partii.
- Szczelność potwierdzamy próbą spadku ciśnienia albo zanurzeniową, do wartości ubytku ustalonej z wami przed produkcją.
- Na życzenie odlewamy próbki do badań wytrzymałościowych i mierzymy twardość dla danej partii.
- Kryteria oceny wizualnej ustalamy osobno dla klasy A, B i C powierzchni, zanim ruszy seria, żeby spór o rysę nie wybuchał przy odbiorze.
- Do każdego zamówienia dołączamy raport wymiarowy i protokół oceny wyglądu, powiązane z numerem partii.
- Forma ma licznik cykli i harmonogram przeglądów, więc wymiar nie dryfuje w miarę zużywania się gniazd.
- W programach motoryzacyjnych umawiamy audyt SGS, Bureau Veritas albo TÜV według uzgodnionego planu kontroli, z wynikami przekazywanymi wprost waszemu zespołowi.
Zastosowania
- Motoryzacja: wsporniki, obudowy, radiatory, zasobniki baterii EV, pokrywy silników i podzespoły układu kierowniczego.
- Elektronika i telekom: radiatory, obudowy stacji bazowych, korpusy opraw LED i ramy ekranujące RF.
- Elektronarzędzia: korpusy przekładni, obudowy silników, osłony i szkielety uchwytów.
- Przemysł: korpusy pomp i zaworów, kolektory pneumatyczne, elementy sprężarek.
- Oświetlenie: obudowy radiatorów LED, korpusy latarni ulicznych i naświetlaczy z żebrami odprowadzającymi ciepło.
- AGD i HVAC: ramy ekspresów, obudowy sprzętu kuchennego i podzespoły klimatyzacji.
- Drony i robotyka: mocowania silników, człony ram i obudowy gimbali, gdzie masa decyduje o zasięgu.
- Meble i architektura: łączniki konstrukcyjne, okucia dekoracyjne i systemy uchwytów.