Trykstøbning En generel introduktion til processen og dens muligheder v. 4C-Technologies 1
Introduktion Kort om hvem er 4C-Technologies Gennemgang af trykstøbeprocessen Muligheder med processen Hands on 2
Kort præsentation af 4C-Technologies Rådgivning indenfor trykstøbning og kokillestøbning af emner Optimering af emne design mht egenskaber og omkostninger CFD simulering af fyldning, størkning og spændingsanalyse. On site optimering af kørende processer 3
Etablering af joint venture Kunder på alle niveauer slutkunder Støberier Værktøjsfremstillere Meget aktiv deltagelse i flere forskningsprojekter World-wide indenfor trykstøbning Edward Li Morris Murray Lars Hansen Carl Reinhardt TBA 2011 China / Taiwan Asia Pacific Europe Africa USA 4
Kort præsentation af 4C-Technologies 20+ års erfaring med trykstøbning 6 år som rådgiver i eget firma 4 år som trykstøbeproces-ekspert hos Ford Development Centre (Volvo Cars) i Göteborg 7 år som R&D manager i stort trykstøberi 4 år på Danmarks Tekniske Universitet som leder af 2 europæiske forskningsprojekter indenfor trykstøbning 5
Referenceliste and many more 6
Støbning i permanente forme er ikke noget nyt fænomen! Stenform fra 300BC 7
8
Trykstøbeprocessen kan anvendes på: aluminiumlegeringer zinklegeringer magnesiumlegeringer 9
Høj produktivitet Near Net Shape Moderat til høje start omkostninger Skudvægt mellem få gram og op til 40 kg Transaxle Case for Consumer Vehicle Weight 32 kg 10
Pouring of metal in shot-chamber Cold chamber process 11
Dwell time (waiting for metal to stabilize in the shot chamber Cold chamber process 12
Acceleration phase (gating system is slowly filled) Cold chamber process 13
Part filling. Takes between 5ms and 100ms. Cold chamber process 14
Cooling of part (normally down to approximately 350 C) Cold chamber process 15
Die opens Cold chamber process 16
Part is ejected Cold chamber process 17
Die surfaces are lubricated Cold chamber process 18
Closing of die and new metal can be applied to the shot chamber Cold chamber process 19
Fuldautomatiseret støbecelle 20
21
Hjertet i processen: en permanent stålform i varmarbejdsstål. Mange ligheder med plast værktøjer Indlæg (kerner) Moderform Fyldekammer + Indløbssystem Køling Udstødere udluftningskanaler 22
Metalhastigheder op mod 80 m/s eller samme hastighed som en Formel 1 bil Fyldetider mellem 0.1 og 0.005 sek Der findes over 70 forskellige procesparametre, de fleste er mere eller mindre indbyrdes afhængige. 23
24
25
Legeringer Zamac 5 AlSi12 AZ91 1-2 1-2 Density g/cm3 6,8 2,8 1,8 26
Length of diagonal in volume Same die half or seperate die half Between 30 50 mm Between 50 80 mm Between 80 120 mm Between 120-180 mm Between 180-250 mm Between 250-315 mm Between 315 400 mm Between 50-180 mm Same die half Seperate die half ± 0.10 ± 0.12 ± 0.14 ± 0.16 ± 0.16 ± 0.18 ± 0.20 ± 0.22 between 180 500 mm Same die half ± 0.13 ± 0.15 ±0.18 ± 0.20 ± 0.23 ±0.26 ± 0.30 Seperate die half ± 0.20 ± 0.22 ± 0.25 ± 0.27 ± 0.30 ± 0.33 ± 0.35 27
Muligheder med trykstøbeprocessen BMW Mg-Al Engine block 28
Muligheder med trykstøbeprocessen 29
Muligheder med trykstøbeprocessen Hverdags produkter 30
Auto industry Other Gennemgang af trykstøbeprocessen Aluminium Casting Output by Proces 2008 (000 tons) U.S Source: Modern Casting, Kenneth Kirgin et al. 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Die Casting Total Permanent Mold Low Pressure Green Sand Lost Foam 31
Tak for opmærksomheden! 4C-tech.com 32