การหล่อขึ้นรูปเป็นกระบวนการผลิตที่เลือกใช้ในการผลิตชิ้นส่วนโลหะที่ค่อนข้างซับซ้อนในปริมาณมาก และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากความสามารถรอบด้าน ความน่าเชื่อถือ และความแม่นยำ การหล่อขึ้นรูปช่วยลดการทำงานรองทั้งหมดหรือส่วนใหญ่ที่จำเป็นสำหรับการผลิตชิ้นส่วนโลหะ อย่างไรก็ตาม กระบวนการหลังการตัดเฉือนเป็นเรื่องปกติที่จะพบค่าความคลาดเคลื่อนวิกฤตต่อฟังก์ชันที่เข้มงวดมากขึ้น ชิ้นส่วนหล่อยังสามารถผ่านกระบวนการหลังการขัดเงาใดๆ ที่ชิ้นงานกลึง CNC ที่เกี่ยวข้องสามารถทำได้
Die Casting คืออะไร?
การหล่อแบบหล่อเป็นการหล่อโลหะประเภทหนึ่งที่ใช้แรงดันสูงเพื่อบังคับให้โลหะหลอมเหลวเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ที่เกิดจากแม่พิมพ์สองอัน มีลักษณะร่วมกับกระบวนการผลิตพลาสติกของการฉีดขึ้นรูป ภายในอุตสาหกรรมการหล่อโลหะที่ใหญ่ขึ้น การหล่อขึ้นรูปเป็นหนึ่งในเทคนิคที่ได้รับความนิยมมากที่สุด เนื่องจากความแม่นยำ คุณภาพสูง และระดับของรายละเอียด ประเภทของการหล่อโลหะที่กว้างขึ้น ซึ่งมีมานานนับพันปี มีกระบวนการหล่อที่แตกต่างกันมากมายซึ่งใช้แม่พิมพ์เพื่อสร้างโลหะเหลว ในอดีต กระบวนการดังกล่าวมักเกี่ยวข้องกับการเทโลหะเหลวลงในแม่พิมพ์โดยใช้แรงโน้มถ่วงช่วย และกระบวนการหล่อโลหะจำนวนมากยังคงใช้วิธีนี้
Die Casting ทำงานอย่างไร?
พูดง่ายๆ ก็คือ การหล่อโลหะทำงานโดยใช้แรงดันสูงเพื่อบังคับให้โลหะหลอมเหลวเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ ซึ่งเกิดจากแม่พิมพ์เหล็กชุบแข็งสองอัน เมื่อเติมโพรงแล้ว โลหะที่หลอมเหลวจะเย็นลงและแข็งตัว และแม่พิมพ์จะเปิดออกเพื่อให้สามารถถอดชิ้นส่วนออกได้ อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ มีหลายขั้นตอนในกระบวนการ และต้องใช้วิศวกรที่เชี่ยวชาญในการใช้งานอุปกรณ์หล่อขึ้นรูป
ในที่นี้เราจะแบ่งกระบวนการหล่อขึ้นรูปออกเป็นสามขั้นตอน:
วิธีการสร้างแม่พิมพ์หล่อ?
แม่พิมพ์หล่อประกอบด้วยอย่างน้อยสองส่วน: ด้านฝาครอบ (ติดตั้งบนแผ่นยึด) และด้านดีดออก (บนแผ่นเลื่อน) แม่พิมพ์บางตัวยังมีส่วนอื่นๆ เช่น สไลด์และแกน ซึ่งใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น ชิ้นส่วนที่มีรูและเกลียว ขึ้นอยู่กับขนาดของชิ้นส่วนที่ผลิต แม่พิมพ์หล่ออาจมีหลายช่องเพื่อให้สามารถผลิตชิ้นส่วนได้หลายชิ้นต่อรอบ เครื่องมือสำหรับการหล่อแม่พิมพ์ต้องมีความแข็งแรงและทนทานต่อความร้อนอย่างเหลือเชื่อ นอกเหนือจากการทนทานต่อการสึกหรอและความเหนียวที่ดีแล้ว ดังนั้นจึงทำจากเหล็กกล้าเครื่องมือชุบแข็งประสิทธิภาพสูง ซึ่งมักจะผ่านการอบชุบด้วยความร้อน ทำให้สามารถหล่อได้หลายร้อยรอบต่อชั่วโมง และมากถึงสองล้านรอบตลอดอายุการใช้งาน เครื่องมือหล่อขึ้นรูปต้องรักษาประสิทธิภาพไว้ภายใต้แรงจับยึดที่สูงมาก การสร้างแม่พิมพ์หล่อเริ่มต้นด้วยการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) ที่ใช้ร่วมกับเครื่องมือออกแบบเฉพาะการหล่อและการจำลอง เช่นเดียวกับแม่พิมพ์ฉีด เครื่องมือสำหรับการหล่อขึ้นรูปต้องมีรูพรุน ทางวิ่ง และประตูเพื่อให้วัสดุหลอมเหลวเข้าไปในโพรง ต้องรวมพินล็อคและพินอีเจ็คเตอร์ไว้ด้วยเพื่อยึดแม่พิมพ์และอำนวยความสะดวกในการดีดออก การออกแบบแม่พิมพ์แบบดิจิตอลช่วยให้สามารถสร้างรูปทรงที่ซับซ้อนและมีความคลาดเคลื่อนต่ำ เครื่องจักรซีเอ็นซีถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเครื่องมือหล่อขึ้นรูป โดยปกติแล้ว การทำแม่พิมพ์หล่อแบบไดคาสติ้งจะเริ่มต้นด้วยการตัดเฉือนรูปร่างของแม่พิมพ์อย่างหยาบ ตามด้วยการอบชุบด้วยความร้อนของแม่พิมพ์โลหะ แล้วจึงปิดท้ายด้วยการตัดเฉือนขั้นสุดท้าย นอกจากนี้ยังสามารถสร้างแม่พิมพ์เกรดต้นแบบโดยใช้เครื่องมือที่รวดเร็ว โดยใช้เครื่องจักรซีเอ็นซีหรือกระบวนการอื่นๆ เช่น การเผาผนึกด้วยเลเซอร์แบบเลือก (SLS)