Odlewanie ciśnieniowe specjalistyczne odlewy aluminium

Projekt formy w CAD/CAM i dział narzędziowy

Wszystko zaczyna się od projektu. W naszej odlewni korzystamy z dedykowanych systemów CAD/CAM, które pozwalają na precyzyjne projektowanie form ciśnieniowych już na etapie analizy potrzeb klienta. Uwzględniamy geometrię detalu, planowaną liczbę cykli oraz warunki pracy formy. Dzięki temu minimalizujemy ryzyko późniejszych przestojów produkcyjnych i kosztownych poprawek. Każda forma trafia następnie do naszego działu narzędziowego, gdzie powstaje na maszynach CNC z najwyższej klasy materiałów.

Odlewanie aluminium metodą ciśnieniową z kontrolą na każdym etapie

Na etapie produkcji wykorzystujemy wyłącznie sprawdzone materiały do formowania ciśnieniowego, a proces opieramy na ścisłej kontroli temperatury, ciśnienia i czasu cyklu. Każda partia detali poddawana jest weryfikacji wymiarowej oraz testom strukturalnym, co pozwala zachować pełną powtarzalność i zgodność z dokumentacją techniczną. Stosujemy również system identyfikowalności, dzięki któremu możemy w każdej chwili wskazać parametry produkcji konkretnego detalu, co jest niezwykle istotne przy projektach objętych certyfikacją lub audytem.

Cykl odlewania ciśnieniowego krok po kroku

Aluminium odlewa się ciśnieniowo na maszynach zimnokomorowych: komora prasowania nie jest zanurzona w ciekłym metalu, a porcja stopu trafia do niej z pieca stojącego obok maszyny. Maszyny gorącokomorowe nadają się tylko do stopów o niższej temperaturze topnienia, np. cynku – ciekłe aluminium niszczyłoby zanurzone w nim elementy.

• Dozowanie – odmierzona porcja stopu trafia do komory prasowania.
• Faza wolna – tłok powoli przesuwa metal do wlewu, tak by nie zamknąć w nim powietrza.
• Faza szybka – metal wypełnia wnękę formy w kilkadziesiąt milisekund.
• Docisk – po wypełnieniu formy ciśnienie metalu rośnie do kilkuset barów, co ogranicza porowatość skurczową w czasie krzepnięcia.
• Otwarcie formy – wypychacze uwalniają odlew, manipulator go odbiera, a formę przed kolejnym cyklem spryskuje się środkiem rozdzielającym.

Temperaturę metalu i formy, prędkość tłoka, ciśnienie docisku i czas cyklu ustala się dla konkretnego odlewu i maszyny. W odlewie ciśnieniowym mogą zostać drobne pory gazowe, dlatego klasycznych odlewów ciśnieniowych zwykle się nie przesyca ani nie spawa. Gdy detal wymaga obróbki cieplnej do stanu T6 albo spawania, lepiej sprawdza się odlewanie kokilowe.

Projekt detalu pod odlewanie ciśnieniowe

• Równa grubość ścianek – gwałtowne zmiany przekroju sprzyjają porowatości i odkształceniom.
• Pochylenia odlewnicze na ściankach równoległych do kierunku otwierania formy – ułatwiają wyjęcie odlewu.
• Zaokrąglenia w narożach – poprawiają przepływ metalu i trwałość formy.
• Żebra zamiast pogrubień – usztywniają odlew bez gromadzenia masy metalu.
• Naddatki tylko tam, gdzie trzeba – na pasowaniach, gwintach i powierzchniach uszczelniających.
• Płaszczyzna podziału i wypychacze – ich położenie warto uzgodnić z odlewnią na etapie projektu.

Więcej zasad konstrukcji opisujemy w poradniku projektowanie odlewów aluminiowych.

Co ustalić przed zamówieniem formy ciśnieniowej

• Roczną liczbę sztuk i wielkość partii – od nich zależą liczba gniazd w formie i opłacalność metody.
• Własność formy – kto jest jej właścicielem, gdzie jest przechowywana i kto pokrywa koszt regeneracji.
• Trwałość formy – forma do aluminium wytrzymuje zwykle dziesiątki lub setki tysięcy cykli, zależnie od kształtu detalu, gatunku stali i konserwacji.
• Odlewy próbne – liczbę sztuk, zakres pomiarów i badań oraz termin zatwierdzenia.
• Tolerancje i naddatki – klasę tolerancji, np. według PN-EN ISO 8062-3, i powierzchnie przeznaczone do obróbki.
• Szczelność – jeśli odlew pracuje pod ciśnieniem: metodę badania i dopuszczalny przeciek.
• Zakres dostawy – odlew surowy albo obrobiony i pomalowany.

Jednym z kluczowych elementów wspierających nasz proces jest system chłodzenia form ciśnieniowych, który pozwala na zachowanie stabilnej temperatury narzędzi i wydłuża ich żywotność. Regularna regeneracja form ciśnieniowych w naszym zakładzie pozwala na wielokrotne ich wykorzystanie bez utraty jakości odwzorowania. Taka optymalizacja cyklu formowania pozwala skrócić czas między kolejnymi strzałami i zwiększa ogólną wydajność produkcji. Łącząc automatyzację procesu odlewania z dbałością o narzędzia, zapewniamy naszym klientom ciągłość dostaw.

Stop dobieramy do funkcji detalu, wymaganej wytrzymałości i odporności na korozję. Do odlewania ciśnieniowego stosuje się przede wszystkim stopy aluminium z krzemem i miedzią – poniżej przykłady (oznaczenia wg PN-EN 1706). Przy wycenie potwierdzamy, który z nich najlepiej sprawdzi się w Twoim detalu. Stopy EN AC-42000 i 51300 odlewamy w kokilach.

Zakresy składu chemicznego podajemy orientacyjnie – wiążący jest skład według normy PN-EN 1706 i atestu materiału.

Odlewanie ciśnieniowe opłaca się przy dużych seriach detali o złożonych kształtach i wąskich tolerancjach – koszt formy rozkłada się wtedy na wiele sztuk. Przy mniejszych seriach, w których liczą się powtarzalne wymiary, sprawdzi się odlewanie kokilowe, a przy prototypach i dużych gabarytach – odlewanie piaskowe. Technologię doradzimy po zobaczeniu rysunku.

• Odlewanie kokiloweKokilaSerie z powtarzalnymi wymiarami i gładką powierzchnią. Metalowa forma wielokrotnego użytku, średni koszt formy; odlewy od 0,1 do 50 kg.
• Odlewanie piaskoweForma piaskowaPrototypy, krótkie serie, duże i złożone odlewy. Najniższy koszt formy wykonywanej na modelu; odlewy od 1 do 100 kg.
• Odlewanie ciśnieniowe · ta stronaForma ciśnieniowaDuże serie detali o złożonych kształtach i wąskich tolerancjach – często ±0,1 mm. Najwyższy koszt formy, który rozkłada się na wiele sztuk.

1. Rysunek i dane do wyceny

   Rysunek 2D w PDF i model 3D w formacie STEP, materiał lub stop, liczba sztuk w serii i rocznie oraz wymagania dotyczące obróbki i powłoki.

2. Analiza i dobór technologii

   Sprawdzamy wykonalność, dobieramy technologię i stop, a koncepcję formy przygotowujemy już na etapie oferty.

3. Forma lub model

   Formę ciśnieniową projektujemy w CAD/CAM z symulacją przepływu stopu i wykonujemy ze stali narzędziowej na maszynach CNC we własnym dziale narzędziowym.

4. Odlewanie, obróbka i wykończenie

   Odlewamy, odcinamy układy wlewowe, a na życzenie obrabiamy na maszynach CNC, szlifujemy i malujemy proszkowo.

5. Kontrola i dostawa

   Kontrola według rysunku i warunków technicznych odbioru w systemie ISO 9001, dostawy w Polsce i za granicę.

Potrzebujesz detalu gotowego do montażu? Odlew uzupełnimy o obróbkę mechaniczną CNC, szlifowanie i polerowanie oraz malowanie proszkowe.