中国压铸杂志

combicore-型芯在压铸及其它铸造工艺的应用

作者:admin 来源:原创 发表时间:2017-07-18
 
 
现代压铸工艺中,要形成压铸空腔只能采用抽芯工艺,但对于弯曲空腔,在压铸中要实现十分困难。传统的砂芯由于其较高的应力不能被投入使用,意味着combicore-型芯将是一个具有经济意义的替代方案。这种盐芯卓越的稳固性必须归功于其金属外壳。它们常被应用于自动化领域,例如油槽和冷却槽。在盐芯被高压水喷射流从零件中冲出时,剩余的型芯金属外壳将作为铸件的防护槽外壁。如此一来,便有可能实现几净成型、资源效益高的轻型零件铸造。
 
在不同的铸造工艺中使用combicore-型芯实现了复杂的底切和空腔。除此之外,这种型芯在铸造压力超过1000bar时也依旧形状稳定,最适合压铸操作,在其它铸造工序中也被证明具有优化的性质(图1和2)。

       
 
尤其是在自动化领域,使用combicore-型芯作为油、水及其它冷却剂的流槽和空腔,在铸造工艺中就已经成型(图2)。”在铸造中“出现了这种几净成形的,适用于轻型零件的,符合现代要求的型芯,在后期的连续作业中也不会损伤材料及其它资源。
 
特别是在压铸加工中用于大批量生产的高品质零件。与此同时,combicore型芯加工方法不仅非常适合用于模型和样机,而且对于使用几百万零件的大批量生产也十分有用。Combicore型芯也能应用在其它铸造方法中,例如用于试生产铸件和样机铸件的砂型铸造。Combicore型芯及其应用已经多次获得称赞和荣誉。
 
传统工艺及新的挑战
压铸工艺应用于制造大批质量要求严格的零件。自动化领域中,汽缸体,冷却零件(图2)或者传动器外壳都是典型的应用例子。
传统的压铸加工中为了形成空腔,使用轴向的移动抽芯。然而,这项工艺只能在直线上完成,几乎不能形成更复杂的空腔。同时,极少数例子能够通过随后的铸件切削加工实现复杂的槽型,或利用钻孔常常会得到并不需要的开孔,之后又必须将其补上,这会带来泄漏的风险。由于较高的铸造压力,迄今为止还没有在压铸加工中使用铸芯。传统的砂型铸芯便是在这样的压力中萎缩的,被压过的和被烧结的盐芯因为没有金属外壳,由于其物理特性十分易碎,必须混合一些添加剂。生产制造的能量消耗相对而言比较高。因此,迄今而言,复杂的空腔结构应用在压铸工工艺中不能说非常经济。
 
盐和金属制成的一次性铸芯
Drahtzug steincombicore有限责任和两合公司在法尔兹地区的旧萊宁根发展和制造高度稳定的combicore-型芯。
Combicore-型芯的组成是:
> 坚固的金属外壳以及常用于多孔型芯的铸造型芯材料。
 
在轻型金属铸造中通常使用一种(薄壁的)铝制外壳,它的厚度至少达到0.5mm,铝的来源有可缎合金AlMn1,AlMgSi0.5或纯铝(表1和2)。商业上通常使用食盐,不含粘合剂及其它添加剂,这样最适宜保存。这种砂型材料十分抗热和容易去除。
 
 
生产工艺和型芯性质
专用型芯的创新生产使焊接或填充金属线技术 的加工方法与其成型技术配合得更有效和经济:在原始状态中,型芯外壳是由所需合金制成好几米长的管,并缠绕在卷轴上。通常,问题的关键是要缠绕超过1000米长的管(图3)。
 

图3 在卷轴上缠绕超过1000米长的管子,确保后续芯子拥有同等质量以及尺寸稳定性
 
对于特殊的填充装置,将引入颗粒状的砂型铸造材料平均分布在管上,避免出现空隙及未填充部分。
随后,填充后的管紧接着通过阴模的拉延,拉长了直径就缩小了,得到较高的尺寸稳定性。通过这道改型工序,使其中的多孔性填充盐变为紧固的型芯。但不能使管或盐芯受热。
金属外壳和盐芯将一起被置于弯曲机上(图4),自动装置,轧制,冲压或者使用其它方法加工成想要的轮廓或外形。盐在铸件中作为阳模印制出所需的空腔。
 

 
利用这个方法,型芯能用于制作模型和样机,也适合最小批量生产,即使是几百万型芯的大数目同样保证生产价格低廉,不管什么情况都是高质量制造。随着制造参数的选择会得到不同性质的型芯,进一步的生产过程及后续的铸造工序都会有所影响。具有专用性质的combicore型芯会根据客户要求的尺寸进行独立制造,在这个基础上也会考虑期望的铸造方法。关于型芯的尺寸,会经常与客户一起讨论研发及后续优化。对于型芯制造商drahtzug stein combicore而言,他们的顾客关于铸造参数全面的建议很重要。
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