Lijevanje pod niskim tlakom odnosi se na metodu lijevanja u kojoj se kalup općenito postavlja iznad zatvorenog lončića, a komprimirani zrak se uvodi u lončić kako bi se stvorio niski tlak (0.06-0.15 MPa) na površine rastaljenog metala, uzrokujući podizanje metalne tekućine iz uspona i ispunjavanje kalupa, te kontroliranje skrućivanja. Ova metoda lijevanja ima dobru kompenzaciju skupljanja, gustu strukturu odljevka i lako je izlijevati velike kompleksne odljevke tankih stijenki bez potrebe za usponima, sa stopom iskorištenja metala od 95%. Nema zagađenja, lako se postiže automatizacija. Ali cijena opreme je visoka, a učinkovitost proizvodnje niska. Obično se koristi za lijevanje legura obojenih metala.
Načelo
Lijevanje pod niskim tlakom je metoda lijevanja u kojoj se tekuća legura utiskuje u kalupnu šupljinu od dna prema gore pod pritiskom i skrućuje pod pritiskom da bi se dobili odljevci. Princip lijevanja pod niskim pritiskom prikazan je na slici 1 "Princip lijevanja pod niskim pritiskom". Suhi komprimirani zrak ili inertni plin uvodi se u zapečaćeni lončić, a uz pomoć pritiska koji djeluje na površinu metalne tekućine, metalna tekućina se glatko puni u kalup kroz kanal odozdo prema gore duž uspona. Tlak punjenja općenito je 20-60kPa. Nakon što se odljevak potpuno skrutne, otpustite tlak plina na površini tekućine, tako da metalna tekućina koja se nije skrutila u uzlaznoj cijevi i klizaču teče u lončić svojom vlastitom težinom, a zatim otvorite kalup kako biste uklonili odljevak.
Osnovni procesi:
1. Priprema kalupa
Prvo je potrebno izraditi kalup koji se može koristiti za niskotlačno lijevanje. Ovaj kalup mora moći izdržati visoku temperaturu i pritisak tekućeg metala i imati dovoljnu čvrstoću da osigura kvalitetu dijelova. Obično su kalupi izrađeni od vatrostalnih materijala i obloženi posebnim slojem materijala iznutra kako bi se spriječilo prianjanje metala
2. Priprema peći za grijanje
Da bi se metal zagrijao na dovoljno visoku temperaturu da može teći, potrebno je pripremiti peć za zagrijavanje. Peći za grijanje obično koriste prirodni plin ili električnu energiju za dobivanje energije za grijanje. Prilikom zagrijavanja metala u peći potrebno je osigurati da on postigne dovoljnu temperaturu za prelazak u tekuće stanje.
3. Taljenje metala
Zagrijte metal u peći dok se potpuno ne otopi. Tijekom ovog procesa potrebno je stalno miješati metal kako bi se osiguralo da se ravnomjerno zagrije i otopi.
4. Predobrada kalupa
Prije lijevanja metala u kalup potrebno je prethodno obraditi kalup. Ovaj proces uključuje čišćenje kalupa i nanošenje sloja posebnog materijala za sprječavanje prianjanja metala. Zatim stavite kalup u stroj za niskotlačno lijevanje kako biste ga pripremili za ubrizgavanje metala.
5. Injektiranje metala
Kada je metal potpuno otopljen i kalup spreman, vrijeme je za početak ubrizgavanja metala. Kod lijevanja pod niskim pritiskom, glava za punjenje se koristi za ubrizgavanje metala u kalup. Glava za punjenje obično se sastoji od nekoliko rupa kroz koje se može kontrolirati protok i brzina.
6. Hlađenje komponenti
Kada metal u potpunosti ispuni kalup i ohladi se odljevak se može ukloniti. Obično je potrebno pričekati neko vrijeme kako bi se osiguralo da se odljevak potpuno ohladi i skrutne. Zatim se odljevak može izvaditi iz kalupa.
7. Naknadna obrada dijelova
Konačno, za odljevke je potrebna naknadna obrada. Ovaj proces uključuje uklanjanje viška materijala i površinsku obradu. Obično su za obavljanje ovih zadataka potrebni strojevi ili ručni alati.
Primjena
Lijevanje pod niskim tlakom najranija je tehnologija antigravitacijskog lijevanja, koja se počela koristiti u industrijskoj proizvodnji 1940-ih. Danas se niskotlačno lijevanje uglavnom koristi za proizvodnju dijelova od aluminijske legure i legure magnezija, kao što su automobilski kotači u automobilskoj industriji, blokovi cilindra, glave cilindra, klipovi, kućišta projektila, impeleri, deflektori vjetra i drugi odljevci složenih oblika i visoke zahtjeve kvalitete za motore s unutarnjim izgaranjem. Kada se niskotlačno lijevanje koristi za proizvodnju lijevanog čelika, kao što su kotači od lijevanog čelika, potrebno je koristiti posebne vatrostalne materijale za cijev za podizanje. Lijevanje pod niskim pritiskom također se može primijeniti na male odljevke od bakrenih legura, kao što su spojevi za cijevi, kupaonske slavine itd.
Industrija proizvodnje automobila: Proizvodnja automobila glavno je područje primjene lijevanja pod niskim pritiskom. Upotrebom tehnologije lijevanja pod niskim pritiskom, proizvođači automobila mogu proizvesti niz složenih dijelova, uključujući komponente motora i dijelove prijenosa.
Zrakoplovna industrija: U zrakoplovnoj industriji potrebno je proizvesti niz složenih dijelova, uključujući turbinske lopatice i komponente motora zrakoplova. Tehnologija lijevanja pod niskim pritiskom može pomoći proizvođačima u proizvodnji ovih visokokvalitetnih dijelova.
3. Industrija proizvodnje industrijskih strojeva: Proizvodnja industrijskih strojeva još je jedno glavno područje primjene domene lijevanja pod niskim pritiskom. Korištenjem tehnologije lijevanja pod niskim pritiskom može se proizvesti niz visokokvalitetnih komponenti industrijskih strojeva, uključujući zupčanike, reduktore i prijenosne sustave.
