บทบาทของแม่พิมพ์ถาวรในการหล่อโลหะ
ใช่ หล่อตาย ใช้แม่พิมพ์ถาวรอย่างเคร่งครัด ซึ่งโดยทั่วไปจะผลิตจากเหล็กทนความร้อนที่มีความแข็งแรงสูง ซึ่งแตกต่างจากการหล่อทรายหรือการหล่อแบบลงทุนซึ่งแม่พิมพ์ถูกทำลายเพื่อนำชิ้นส่วนกลับมา การหล่อแบบตายตัวนั้นอาศัยแม่พิมพ์เหล็กที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ซึ่งออกแบบมาเพื่อทนต่อรอบการผลิตนับพันภายใต้แรงดันและอุณหภูมิที่รุนแรง
ลักษณะถาวรนี้เป็นลักษณะเฉพาะของกระบวนการ ซึ่งช่วยให้สามารถ การผลิตที่รวดเร็วและมีปริมาณมาก ของส่วนประกอบโลหะที่เหมือนกันโดยมีการเปลี่ยนแปลงมิติน้อยที่สุดระหว่างหน่วยที่หนึ่งถึงหนึ่งหมื่น
ส่วนประกอบวัสดุของแม่พิมพ์หล่อ
แม่พิมพ์ "ถาวร" ที่ใช้ในการหล่อตายได้รับการอธิบายอย่างแม่นยำว่าเป็นเครื่องมือที่มี "อายุการใช้งานยาวนาน" เนื่องจากจะต้องทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของโลหะหลอมเหลวและความเค้นเชิงกลของการฉีดแรงดันสูง การเลือกใช้วัสดุจึงเป็นสิ่งสำคัญ
วัสดุเครื่องมือทั่วไป
- เหล็กกล้าเครื่องมือ H13: มาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับการหล่ออะลูมิเนียมและแมกนีเซียม เนื่องจากมีความทนทานต่อความล้าจากความร้อนได้ดีเยี่ยม
- เหล็ก P20: มักใช้สำหรับการหล่อสังกะสีหรือบล็อกตัวจับยึดที่รองรับเม็ดมีดหลัก
- โลหะผสมทังสเตน: สงวนไว้สำหรับการใช้งานที่รุนแรงที่ต้องการความต้านทานความร้อนที่เหนือกว่าเพื่อป้องกันการกัดกร่อนของเชื้อรา
อายุขัยเปรียบเทียบของแม่พิมพ์หล่อ
แม้ว่าเชื้อราจะคงอยู่ถาวร แต่ก็มีอายุการใช้งานที่จำกัด อายุการใช้งานที่ยืนยาวขึ้นอยู่กับจุดหลอมเหลวของโลหะผสมที่ถูกฉีดเป็นอย่างมาก จุดหลอมเหลวที่ต่ำกว่าส่งผลให้เกิดความเครียดจากความร้อนน้อยลง ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ได้อย่างมาก
| ประเภทโลหะผสม | วัสดุแม่พิมพ์ทั่วไป | อายุการใช้งานเครื่องมือโดยประมาณ (รอบ) |
|---|---|---|
| โลหะผสมสังกะสี | เหล็ก H13 หรือ P20 | 500,000 – 1,000,000 |
| อลูมิเนียมอัลลอยด์ | เหล็กพรีเมี่ยม H13 | 100,000 – 200,000 |
| โลหะผสมแมกนีเซียม | เหล็ก H13 | 150,000 – 250,000 |
| โลหะผสมทองแดง/ทองเหลือง | เหล็กงานร้อนเฉพาะทาง | 5,000 – 50,000 |
ข้อได้เปรียบที่สำคัญของการใช้แม่พิมพ์เหล็กถาวร
การเปลี่ยนจากแม่พิมพ์ชั่วคราวไปเป็นเครื่องมือถาวรที่ใช้ในการหล่อโลหะ ให้ประโยชน์เชิงสร้างสรรค์หลายประการสำหรับผู้ผลิตที่มุ่งเน้นความสามารถในการปรับขนาด
ความเสถียรของมิติที่ยอดเยี่ยม
เนื่องจากแม่พิมพ์เหล็กไม่เปลี่ยนรูปร่างระหว่างรอบ ชิ้นส่วนที่ได้จะคงอยู่ ความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวด (โดยทั่วไปคือ ± 0.1 มม.) . ความแม่นยำระดับนี้มักจะขจัดความจำเป็นในการตัดเฉือนขั้นที่สอง ซึ่งช่วยประหยัดทั้งเวลาและเงิน
การตกแต่งพื้นผิวและรายละเอียด
แม่พิมพ์ถาวรจะถูกขัดเงาให้มีความเรียบเนียนในระดับสูง เมื่อโลหะถูกฉีดภายใต้ความกดดัน มันจะจับรายละเอียดทุกนาทีของพื้นผิวแม่พิมพ์ ส่งผลให้ได้ผิวสำเร็จที่เหนือกว่าวิธีการหล่อแบบอื่นๆ เกือบทั้งหมด
เศรษฐศาสตร์ของเครื่องมือหล่อโลหะ
แม้ว่าการใช้แม่พิมพ์ถาวรจะมีข้อได้เปรียบ แต่ก็ต้องมีการลงทุนล่วงหน้าจำนวนมาก วิศวกรรมและการตัดเฉือนแม่พิมพ์เหล็ก H13 ที่ซับซ้อนนั้นมีราคาตั้งแต่ต้นจนจบ $5,000 ถึงมากกว่า $100,000 ขึ้นอยู่กับความซับซ้อน
อย่างไรก็ตาม สำหรับการผลิตที่ดำเนินการเกิน 2,000 ชิ้น ต้นทุนต่อหน่วยจะลดลงอย่างมาก ความเร็วของวงจรการหล่อแบบตายตัว ซึ่งมักจะสร้างชิ้นส่วนใหม่ทุกๆ 30 ถึง 60 วินาที ทำให้เป็นตัวเลือกที่ประหยัดที่สุดสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค ส่วนประกอบยานยนต์ และฮาร์ดแวร์ที่ผลิตจำนวนมาก





