Mis on survevalu
Survevalu on tootmisprotsess, mida kasutatakse suure mõõtmete täpsuse ja pinnaviimistlusega metallosade tootmiseks.See hõlmab sulametalli surumist vormiõõnde kõrge rõhu all.Vormiõõnsus luuakse kahe karastatud terasest stantsi abil, mis on töödeldud soovitud kuju.
Protsess algab metalli, tavaliselt alumiiniumi, tsingi või magneesiumi sulatamisega ahjus.Seejärel süstitakse sulametall hüdraulilise pressi abil kõrge rõhu all vormi.Metall tahkub vormi sees kiiresti ning vormi kaks poolt avatakse, et valmis detail vabastada.
Survevalu kasutatakse laialdaselt keeruka kuju ja õhukeste seintega detailide, näiteks mootoriplokkide, käigukasti korpuste ning erinevate auto- ja kosmosekomponentide tootmiseks.Protsess on populaarne ka tarbekaupade, näiteks mänguasjade, kööginõude ja elektroonika tootmisel.
Survesurvevalu
Survevalu on üsna spetsialiseerunud protsess, mis arenes välja valdavalt 20. sajandil.Põhiprotsess koosneb: sulametall valatakse/süstitakse terasvormi ning suure kiiruse, konstantse ja intensiivistuva rõhu (survevalu korral) ja jahutamise kaudu sulametall tahkub, moodustades tahke valu.Tavaliselt võtab protsess ise vaid mõne sekundi ja on kiire viis toormaterjalist metalltoote moodustamiseks.Survevalu sobib materjalidele nagu tina, plii, tsink, alumiinium, magneesium kuni vasesulamid ja isegi rauasulamid, nagu roostevaba teras.Peamised tänapäeval survevaluvalamisel kasutatavad sulamid on alumiinium, tsink ja magneesium.Alates varastest survevalu masinatest, mis orienteerisid stantstööriistu vertikaalses asendis, kuni nüüdseks levinud horisontaalse orientatsiooni ja tööstandardini, nelja kinnitusvarda pingutamise ja täielikult arvutiga juhitava protsessietapini on protsess aastate jooksul edenenud.
Tööstus on kasvanud ülemaailmseks tootmismasinaks, mis valmistab komponente mitmesuguste rakenduste jaoks, millest paljud on ka ise käeulatuses, kuna survevalutoodete kasutamine on nii mitmekesine.
Survevalu eelised
Mõned kõrgsurvevalu eelised:
• Protsess sobib suuremahuliseks tootmiseks.
• Võrreldes muude metallivormimisprotsessidega (nt mehaaniline töötlemine) saab kiiresti valmistada üsna keerukaid valandeid.
• Valatud kujul toodetud ülitugevad komponendid (oleneb komponendi konstruktsioonist).
• Mõõtmete korratavus.
• Võimalikud õhukesed seinaosad (nt 1-2,5 mm).
• Hea lineaartolerants (nt 2mm/m).
• Hea pinnaviimistlus (nt 0,5-3 µm).
Kuumakambri survevalu protsess hõlmab metalli valuploki sulatamist ahjus, mis asub survevalumasina fikseeritud poolplaadi lähedal/integraalselt, ning sulametalli süstimist sukelkolvi kaudu otse läbi hanekela ja düüsi ning sisse stantsi tööriist.Hanekael ja otsik vajavad kuumutamist, et vältida metalli külmumist, enne kui see jõuab stantsiõõnde, kogu selle protsessi kuumutus- ja sulametallielement on koht, kust tuleneb nimetus kuum kamber.Valatava haavli kaalu määravad kolvi käik, pikkus ja läbimõõt, samuti hülsi/kambri suurus ning otsik mängib samuti rolli, mida tuleks stantsi projekteerimisel arvesse võtta.Kui metall on matriitsiõõnes tahkunud (ainult paar sekundit), avaneb masina liikuv poolplaat, mille külge on kinnitatud matriitsi liikuv pool, ning valas visatakse matriitsi esiküljelt välja ja eemaldatakse tööriistast.Seejärel määritakse stantsi pindu pihustussüsteemiga, stants sulgub ja protsess läheb uuesti.
Tänu sellele "suletud" metalli sulatus-/sissepritsesüsteemile ja minimaalsele mehaanilisele liikumisele võib kuumakambri survevalu pakkuda paremat tootmissäästu.Tsingi metallisulamit kasutatakse peamiselt kuumakambrilise survevalu korral, millel on üsna madal sulamistemperatuur, mis pakub täiendavaid eeliseid masinate vähese kulumise (kann, hanekael, hülss, kolb, otsik) ja ka stantstööriistade (seega pikem tööriist) vähese kulumise jaoks. eluiga võrreldes alumiiniumist survevalutööriistadega – sõltub valukvaliteedi heakskiitmisest).
Nimetus külmkamber tuleneb protsessist, kus sulametall valatakse külmakambrisse/haavlihülssi, mis kinnitatakse läbi fikseeritud poolvormi plaadi fikseeritud poolstantsi tööriista tagaküljele.Sulametalli hoidmis-/sulatusahjud asuvad tavaliselt survevalu masina haavelotsale võimalikult lähedal, nii et käsitsi või automaatse valamise kulbiga saab vahukulbiga välja võtta igaks laskmiseks/tsükliks vajaliku sulametalli ja valada sulametalli valamise auku hülsi/laskekambris.Masina silindriga ühendatud kolvi ots (mis on kantav ja vahetatav osa, mis on täppistöödeldud haavli hülsi siseläbimõõduni, arvestades soojuspaisumist), surub sulametalli läbi haavlikambri ja matriitsi õõnsusse.Survevalumasin viib selle küsimise korral läbi esimese etapi, et suruda sulametall hülsi valamiseavast mööda.Edasised etapid toimuvad silindri suurenenud hüdraulilise rõhu all, et süstida sulametall matriitsi õõnsusse.Kogu protsess võtab sekundeid, kiire ja tugevnev rõhk ning metalli temperatuuri langus põhjustavad metalli tahkumist stantsiõõnes.Survevalumasina liikuv poolplaat avaneb (mille külge on kinnitatud stantsitööriista liikuv pool) ja väljutab tahkunud valamise tööriista stantsipinnalt.Valand eemaldatakse, matriitsi küljed määritakse pihustussüsteemiga ja seejärel korratakse tsüklit.
Külmkambriga masinad sobivad alumiiniumist survevalamiseks, masina osi (haavlihülss, kolvi ots) saab aja jooksul välja vahetada, hülsid võib nende vastupidavuse suurendamiseks töödelda metalliga.Alumiiniumisulam sulab keraamilises tiiglis alumiiniumi suhteliselt kõrge sulamistemperatuuri ja vajaduse tõttu vähendada raua kogumise ohtu, mis on oht raudtiiglites.Kuna alumiinium on suhteliselt kerge metallisulam, võimaldab see valada suuri ja raskeid survevalusid või siis, kui survevalu puhul on vaja suuremat tugevust ja kergust.
