Μεταλλικό καλούπι

Βιομηχανικό υπόβαθρο

Ως βασικός εξοπλισμός διεργασίας για τη βιομηχανική παραγωγή, η απόδοση των μεταλλικών καλουπιών επηρεάζει άμεσα την αποδοτικότητα της παραγωγής και την ποιότητα των προϊόντων στους τομείς της αυτοκινητοβιομηχανίας, της παραγωγής οικιακών συσκευών, των ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης κ.λπ. Σε τυπικά σενάρια εφαρμογών όπως η σφράγιση, η χύτευση με έγχυση και η χύτευση με πίεση, τα καλούπια υποβάλλονται σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας 300-800℃, φορτία υψηλής πίεσης 500-2000MPa και φορτία κρούσης δεκάδες φορές ανά λεπτό για μεγάλο χρονικό διάστημα. Συγκεκριμένα, τα καλούπια σφράγισης καλύμματος εξαρτημάτων αυτοκινήτων πρέπει να αντέχουν δυνάμεις κρούσης άνω των 2000kN. Τέτοιες σκληρές συνθήκες εργασίας οδηγούν σε τυπικά προβλήματα αστοχίας, όπως θραύση των κοπτικών άκρων του καλουπιού σφράγισης, κατάρρευση των επιφανειών διαχωρισμού του καλουπιού έγχυσης και ρωγμές στις κοιλότητες του καλουπιού χύτευσης με πίεση. Μεταξύ αυτών, η ευθραυστότητα των ορίων των κόκκων του υλικού που προκαλείται από τη διάβρωση σε υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση μπορεί να μειώσει τη διάρκεια ζωής του καλουπιού. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τη χύτευση με χύτευση από κράμα αλουμινίου, όταν το καλούπι ξεπλένεται επανειλημμένα με υγρό αλουμινίου στους 670℃, κατά μέσο όρο θα παράγεται στρώμα διάβρωσης 0,2-0,5 mm στην επιφάνεια της κοιλότητας κάθε 5000 καλούπια.

Λύσεις

Επένδυση και ανακατασκευή με λέιζερ

Χρησιμοποιείται λέιζερ ινών σε συνδυασμό με ομοαξονικό σύστημα τροφοδοσίας σκόνης για την παρασκευή επίστρωσης κράματος πάχους 0,3-1,2 mm με βάση το κοβάλτιο (Stellite 6) ή το νικέλιο (Inconel 625) στην επιφάνεια του καλουπιού. Για την κοπτική άκρη της μήτρας σφράγισης, επιτυγχάνεται μια σύνθετη δομή του κάτω στρώματος και του επιφανειακού στρώματος ανθεκτικό στη φθορά μέσω της τεχνολογίας βαθμιδωτής επένδυσης, η οποία αυξάνει τη σκληρότητα της κοπτικής άκρης από HRC52 σε HRC62 και βελτιώνει την ανθεκτικότητα.

Σβήσιμο με λέιζερ

Η επιφάνεια εργασίας και η επιφάνεια επαφής του καλουπιού σβήνονται μερικώς για να αυξηθεί η σκληρότητα και σχηματίζεται ένα στρώμα σκληρυμένου υλικού πάχους 0,2-0,8 mm στην επιφάνεια εργασίας του καλουπιού. Έχει υψηλή απόδοση, μικρή παραμόρφωση, δεν χρειάζεται δευτερογενή επεξεργασία και εξοικονομεί ενέργεια από τον κύκλο επεξεργασίας και την κατανάλωση ενέργειας θερμικής επεξεργασίας.

Περιπτώσεις εφαρμογής λέιζερ

Επένδυση με λέιζερ από γυαλί

Επένδυση με λέιζερ τελευταίας τεχνολογίας

Διάτρηση καρβιδίου βολφραμίου