Tlakové liatie je proces liatia kovov, ktorý sa vyznačuje vytlačením roztaveného kovu pod vysokým tlakom do dutiny formy . Dutina formy sa vytvára pomocou dvoch kalených nástrojových oceľových foriem, ktoré boli v priebehu procesu obrobené a fungujú podobne ako vstrekovacia forma . Väčšina odliatkov je vyrobená z neželezných kovov , najmä zliatin zinku , medi , hliníka , horčíka , olova , cínu a cínu . V závislosti od typu odlievaného kovu sa používa stroj s horúcou alebo studenou komorou.
Lejacie zariadenie a kovové lisovnice predstavujú veľké investičné náklady, čo má tendenciu obmedzovať proces na veľkoobjemovú výrobu. Výroba dielov pomocou tlakového liatia je pomerne jednoduchá a zahŕňa iba štyri hlavné kroky, čo udržuje nízke prírastkové náklady na položku. Je zvlášť vhodný pre veľké množstvo malých až stredne veľkých odliatkov, a preto odlievanie tlakovým liatím produkuje viac odliatkov ako ktorýkoľvek iný proces odlievania. Odliatky sa vyznačujú veľmi dobrou povrchovou úpravou (podľa noriem odlievania) a rozmerovou konzistenciou.
Materiál a tvrdosť formy a tvrdosti pre rôzne liate kovy
Zložka
Dutinové vložky
jadra
Jadrové kolíky
Sprejové diely
tryska
Vyhadzovacie kolíky
Rukávové puzdro s piestom
Blok držiaka
Pri tlakovom liatí sa používajú dve formy; jeden sa nazýva „polovica krycej matrice“ a druhá „polovica vyhadzovacej matrice“. Kde sa stretnú, sa nazýva deliaca čiara . Krycia matrica obsahuje výlevku (pre stroje s horúcimi komorami) alebo brokovú dieru (pre stroje so studenými komorami), ktorá umožňuje, aby roztavený kov prúdil do matríc; táto vlastnosť sa zhoduje s vstrekovacou dýzou na strojoch s horúcimi komorami alebo brokovej komore v strojoch so studenou komorou. Vyhadzovacia matrica obsahuje vyhadzovacie kolíky a zvyčajne bežec , ktorý je cestou od výtoku alebo odhodeného otvoru do dutiny formy. Krycia matrica je pripevnená k stacionárnej alebo prednej doske odlievacieho stroja, zatiaľ čo ejektorová matrica je pripevnená k pohyblivej doske. Dutina formy sa rozreže na dve vložky do dutín , ktoré sú samostatnými kusmi, ktoré sa dajú relatívne ľahko vymeniť a zaskrutkovať do polovíc formy.
Formy sú navrhnuté tak, aby hotový odliatok po otvorení matríc kĺzal z krycej polovice matrice a zostal v polovici vyhadzovača. To zaisťuje, že odlievanie bude vypudzované každý cyklus, pretože polovica vyhadzovača obsahuje vyhadzovacie kolíky na vytlačenie odliatku z tejto polovice formy. Vyhadzovacie kolíky sú poháňané vyhadzovacou kolíkovou doskou , ktorá presne poháňa všetky kolíky súčasne a rovnakou silou, takže odlievanie nie je poškodené. Doska vyhadzovacieho kolíka tiež vytiahne kolíky po vysunutí odliatku, aby sa pripravila na ďalšiu strelu. Musí existovať dostatok vyhadzovacích kolíkov, aby sa udržala celková sila na každom kolíku nízka, pretože odliatok je stále horúci a môže byť nadmernou silou poškodený. Kolíky stále zanechávajú značku, takže sa musia nachádzať na miestach, kde tieto značky nebudú prekážať účelu odliatku.
Medzi ďalšie komponenty matrice patria jadrá a sklíčka . Jadrá sú súčasti, ktoré zvyčajne vytvárajú otvory alebo otvory, ale môžu sa použiť aj na vytvorenie ďalších detailov. Existujú tri typy jadier: pevné, pohyblivé a voľné. Pevné jadrá sú tie, ktoré sú orientované rovnobežne so smerom ťahania matríc (tj smer otvárania matríc), preto sú pevne alebo trvalo pripevnené k matrici. Pohyblivé jadrá sú tie, ktoré sú orientované iným spôsobom ako rovnobežne so smerom ťahu. Tieto jadrá sa musia z dutiny formy odstrániť po stuhnutí výstreku, ale pred otvorením matríc pomocou samostatného mechanizmu. Sklíčka sú podobné pohyblivým jadrám, s výnimkou, že sa používajú na vytváranie podrezaných povrchov. Použitie pohyblivých jadier a diapozitívov výrazne zvyšuje náklady na matrice. [16] Voľné jadrá, nazývané aj snímacie otvory , sa používajú na odlievanie zložitých prvkov, ako sú otvory so závitom . Tieto voľné jadrá sa vkladajú do matrice ručne pred každým cyklom a potom sa časťou na konci cyklu vyhadzujú. Jadro sa potom musí odstrániť ručne. Voľné jadrá sú najdrahším typom jadra z dôvodu dodatočnej práce a zvýšenej doby cyklu. Medzi ďalšie vlastnosti matríc patria priechody na chladenie vodou a prieduchy pozdĺž deliacich čiar . Tieto vetracie otvory sú zvyčajne široké a tenké (približne 0,13 mm alebo 0,005 palca), takže keď ich roztavený kov začne plniť, kov rýchlo tuhne a minimalizuje šrot. Nepoužívajú sa žiadne stúpačky, pretože vysoký tlak zaisťuje nepretržitý prísun kovu z brány.
Najdôležitejšie vlastnosti materiálov pre matrice sú odolnosť proti tepelným nárazom a zmäkčenie pri zvýšenej teplote; Medzi ďalšie dôležité vlastnosti patrí kaliteľnosť , obrobiteľnosť , odolnosť proti tepelnej kontrole, zvárateľnosť, dostupnosť (najmä pre väčšie formy) a cena. Životnosť formy je priamo závislá od teploty roztaveného kovu a doby cyklu. Formy používané pri tlakovom liatí sa zvyčajne vyrábajú z kalenej nástrojovej ocele , pretože liatina neznesie vysoké tlaky, a preto sú formy veľmi drahé, čo má za následok vysoké počiatočné náklady. Kovy, ktoré sa odlievajú pri vyšších teplotách, si vyžadujú formy vyrobené z ocele s vyššou legovanosťou .
