Çfarë është derdhja me presion
Derdhja me presion është një proces prodhimi që përdoret për të prodhuar pjesë metalike me saktësi të lartë dimensionale dhe sipërfaqe të përfunduar. Ai përfshin futjen e metalit të shkrirë në një zgavër myku nën presion të lartë. Zgavra e mykut krijohet nga dy matrica çeliku të ngurtësuar që përpunohen në formën e dëshiruar.
Procesi fillon me shkrirjen e metalit, zakonisht aluminit, zinkut ose magnezit, në një furrë. Metali i shkrirë më pas injektohet në formë me presion të lartë duke përdorur një presë hidraulike. Metali ngurtësohet shpejt brenda formës dhe dy gjysmat e formës hapen për të liruar pjesën e përfunduar.
Derdhja me presion përdoret gjerësisht për të prodhuar pjesë me forma komplekse dhe mure të holla, siç janë blloqet e motorëve, kutitë e transmisionit dhe komponentë të ndryshëm të automobilave dhe hapësirës ajrore. Procesi është gjithashtu i popullarizuar në prodhimin e mallrave të konsumit, siç janë lodrat, enët e kuzhinës dhe elektronika.
Derdhje me presion
Derdhja me presion është një proces mjaft i specializuar i cili është zhvilluar më gjerësisht brenda shekullit të 20-të. Procesi bazë përfshin: metali i shkrirë derdhet/injektohet në një kallëp çeliku dhe, nëpërmjet shpejtësisë së lartë, presionit konstant dhe në rritje (në derdhjen me presion) dhe ftohjes, metali i shkrirë ngurtësohet për të formuar një derdhje të ngurtë. Në mënyrë tipike, vetë procesi zgjat vetëm disa sekonda dhe është një mënyrë e shpejtë për të formuar produktin metalik nga lënda e parë. Derdhja me presion është e përshtatshme për materiale të tilla si kallaji, plumbi, zinku, alumini, magnezi, lidhjet e bakrit dhe madje edhe lidhjet e hekurit si çeliku inox. Lidhjet kryesore të përdorura sot në derdhjen me presion janë alumini, zinku dhe magnezi. Nga makinat e hershme të derdhjes me presion të cilat orientonin mjetet e matricës në orientim vertikal, deri te standardi tani i zakonshëm i orientimit dhe funksionimit horizontal, katër tensionime të shufrave lidhëse dhe fazat e procesit të kontrolluara plotësisht nga kompjuteri, procesi ka përparuar gjatë viteve.
Industria është rritur në një makinë prodhuese në të gjithë botën, duke prodhuar komponentë për një sërë aplikimesh, shumë prej të cilave do të jenë të arritshme nga vetë personi, pasi aplikimi i produktit të derdhjeve në formë matrice është kaq i larmishëm.
Përfitimet e derdhjes me presion
Disa nga përfitimet e derdhjes me presion të lartë:
• Procesi është i përshtatshëm për prodhim me volum të lartë.
• Prodhoni derdhje mjaft komplekse shpejt krahasuar me proceset e tjera të formimit të metaleve (p.sh., përpunimi mekanik).
• Komponentë me rezistencë të lartë të prodhuar në gjendjen e derdhur (në varësi të projektimit të komponentëve).
• Përsëritshmëria dimensionale.
• Seksione të holla muri të mundshme (p.sh. 1-2.5 mm).
• Tolerancë e mirë lineare (p.sh. 2 mm/m).
• Përfundim i mirë sipërfaqësor (p.sh. 0.5-3 µm).
Procesi i derdhjes me presion në dhomë të nxehtë përfshin shkrirjen e shufrës metalike brenda një furre e cila është e vendosur afër/integrale me gjysmën e pllakës fikse të makinës së derdhjes me presion dhe injektimin e metalit të shkrirë nëpërmjet një pistoni të zhytur direkt nëpërmjet qafës së mjellmës dhe grykës dhe në mjetin e matricës. Qafa e mjellmës dhe gryka kërkojnë ngrohje për të parandaluar ngrirjen e metalit para se të arrijë në zgavrën e matricës, i gjithë ngrohja dhe elementi i metalit të shkrirë i këtij procesi është vendi nga vjen emërtimi dhomë e nxehtë. Pesha e fishekëve të derdhjes diktohet nga goditja, gjatësia dhe diametri i pistonit, si dhe madhësia e mëngës/dhomës dhe gryka gjithashtu luan një rol që duhet të merret në konsideratë gjatë projektimit të matricës. Pasi metali të jetë ngurtësuar në zgavrën e matricës (zgjat vetëm disa sekonda), gjysma e pllakës lëvizëse e makinës, në të cilën është fiksuar gjysma lëvizëse e matricës, hapet dhe derdhja nxirret nga sipërfaqja e matricës dhe hiqet nga mjeti. Sipërfaqet e matricës më pas lubrifikohen nëpërmjet një sistemi spërkatjeje, matrica mbyllet dhe procesi ciklon përsëri.
Për shkak të këtij sistemi "të mbyllur" të shkrirjes/injektimit të metalit dhe lëvizjes minimale mekanike, derdhja me presion në dhomë të nxehtë mund të ofrojë ekonomi më të mira për prodhim. Aliazh metalik i zinkut përdoret kryesisht në derdhjen me presion në dhomë të nxehtë, e cila ka një pikë shkrirjeje mjaft të ulët, e cila ofron përfitime të mëtejshme për konsumim të ulët në makina (tenxhere, qafë mjegulle, mëngë, piston, grykë) dhe gjithashtu konsumim të ulët në mjetet e matricës (pra jetëgjatësi më e madhe e mjeteve krahasuar me mjetet e derdhjes me presion të aluminit - në varësi të pranimit të cilësisë së derdhjes).
Emri dhomë e ftohtë vjen nga procesi i derdhjes së metalit të shkrirë në një dhomë të ftohtë/mëngë fisheku e cila është e bashkangjitur përmes pllakës së fiksuar të gjysmës së matricës në pjesën e pasme të mjetit të fiksuar të gjysmës së matricës. Furrat e mbajtjes/shkrirjes së metalit të shkrirë zakonisht ndodhen sa më afër që është praktikisht e mundur me fundin e fishekut të makinës së derdhjes me presion, në mënyrë që një operator manual ose një lugë derdhjeje automatike të mund të nxjerrë metalin e shkrirë të nevojshëm për secilën fishek/cikël me një lugë dhe ta derdhë metalin e shkrirë në një vrimë derdhjeje brenda mëngës/dhomës së fishekut. Një majë pistoni (e cila është një pjesë e veshshme dhe e zëvendësueshme, e përpunuar me precizion në diametrin e brendshëm të mëngës së fishekut me lejim për zgjerim termik) e lidhur me dashin e makinës shtyn metalin e shkrirë përmes dhomës së fishekut dhe në zgavrën e matricës. Makina e derdhjes me presion, kur të kërkohet, do të kryejë fazën e parë për të shtyrë metalin e shkrirë përtej vrimës së derdhjes në mëngë. Fazat e mëtejshme zhvillohen nën presione të rritura hidraulike nga dash për të injektuar metalin e shkrirë në zgavrën e matricës. I gjithë procesi zgjat sekonda, presioni i shpejtë dhe në rritje, si dhe rënia e temperaturës së metalit, bëjnë që metali të ngurtësohet në zgavrën e matricës. Gjysma e pllakës lëvizëse të makinës së derdhjes me presion hapet (nga e cila është e fiksuar gjysma lëvizëse e mjetit të derdhjes) dhe nxjerr derdhjen e ngurtësuar nga sipërfaqja e matricës së mjetit. Derdhja hiqet, sipërfaqet e matricës lubrifikohen me një sistem spërkatjeje dhe më pas cikli përsëritet.
Makinat me dhomë të ftohtë janë të përshtatshme për derdhjen e aluminit në formë matrice, pjesët në makinë (mbështjellësi i fishekëve, maja e pistonit) mund të zëvendësohen me kalimin e kohës, mbështjellësit mund të trajtohen me metal për të rritur qëndrueshmërinë e tyre. Aliazh alumini shkrihet në një enë derdhjeje qeramike për shkak të pikës relativisht të lartë të shkrirjes së aluminit dhe nevojës për të zvogëluar rrezikun e thithjes së hekurit, i cili është një rrezik brenda enëve derdhëse me ngjyrë ferroze. Meqenëse alumini është një aliazh metali relativisht i lehtë, ai mundëson derdhjen e derdhjeve të mëdha dhe të rënda në formë matrice ose kur kërkohet forcë dhe lehtësi më e madhe në derdhjet në formë matrice.
