Projeto e fabricação de moldes para fundição sob pressão

O projeto razoável do molde é um pré-requisito crucial para prolongar a vida útil dos moldes de fundição sob pressão. A espessura adequada da parede e o design do canal de resfriamento podem garantir a resistência do molde e o equilíbrio térmico. A concentração de tensões e áreas de desgaste severo devem ser particularmente observadas durante o projeto do molde. A correspondência da precisão de cada peça deve ser razoável: folga excessiva leva à má condução de calor, causando danos por fadiga térmica; enquanto folga insuficiente gera tensões de compressão e tração. Tensões internas são facilmente geradas durante a fabricação do molde, o que afeta significativamente a vida útil do molde. Portanto, as tensões internas devem ser evitadas tanto quanto possível durante a fabricação, e o alívio oportuno das tensões deve ser realizado após a usinagem de desbaste. A tecnologia de pulso elétrico pode substituir o EDM para reduzir a tensão de tração superficial.

Tecnologia de tratamento de superfície de molde de fundição sob pressão

Ao tratar rigorosa e razoavelmente a superfície do molde de fundição sob pressão, seu desempenho e vida útil podem ser significativamente melhorados. A tecnologia de tratamento de superfície de moldes de fundição geralmente pode ser dividida em três categorias: melhoria dos processos tradicionais de tratamento térmico; tecnologia de modificação de superfície, como tecnologia de tratamento a laser de superfície; tecnologia de revestimento.

1. （1） Melhoria dos processos tradicionais de tratamento térmico. O processo tradicional de tratamento térmico de molde de fundição envolve têmpera e revenido. A melhoria dos processos tradicionais de tratamento térmico combina têmpera e revenido com tecnologias avançadas de tratamento de superfície. Por exemplo, NQN (ou seja, reforço composto de cementação-nitretação-têmpera-cementação-nitretação) resulta em maior dureza da superfície do molde, aumento da resistência interna, gradiente de dureza razoável da camada carburizada, melhor estabilidade de revenido e resistência à corrosão, melhorando significativamente o desempenho abrangente e vida de serviço.

2. Tecnologia de modificação de superfície. A tecnologia de modificação de superfície refere-se à alteração das propriedades da superfície dos moldes usando métodos físicos ou químicos. Geralmente, existem dois tipos: tecnologia térmica de superfície, expansão e penetração e tecnologia de tratamento a laser de superfície.

（2） A tecnologia térmica, de expansão e de penetração de superfície inclui cementação, nitretação, boretação, bem como cementação-nitretação, nitretação de enxofre-carbono, etc. Os métodos de cementação incluem cementação em pó sólido, cementação a gás, cementação a vácuo e cementação iônica. A cementação a vácuo e iônica tem taxas de penetração rápidas, camadas cementadas uniformes, gradientes suaves de concentração de carbono e deformação mínima da peça. A nitretação é conveniente e a camada nitrogenada do molde tem alta dureza e boa resistência ao desgaste, apresentando excelente desempenho antiaderente do molde. A boretação apresenta a melhoria mais significativa no desempenho da superfície, com maior dureza do molde, resistência ao desgaste, resistência à corrosão e desempenho antiadesão, mas as condições do processo são exigentes.

O tratamento superficial de moldes a laser surgiu nas últimas três décadas, melhorando o desempenho da superfície do molde de duas maneiras. Um método é derreter a superfície do molde com um laser e depois combiná-la com processos como cementação, nitretação ou revestimento. O outro método é combinar a tecnologia de tratamento de superfície a laser com alguns aditivos metálicos com boas propriedades físicas, integrando-os à superfície do molde de fundição sob pressão.

3. （3）Tecnologia de revestimento. A tecnologia de revestimento envolve a aplicação de uma camada de revestimento na superfície do molde, atuando como roupa protetora para o molde. Por exemplo, o revestimento composto de politetrafluoroetileno é usado principalmente para aumentar a resistência ao desgaste do molde, a resistência à corrosão e a resistência ao frio e ao calor.

Uso de molde de fundição sob pressão

A seleção de processos de fundição sob pressão e manutenção razoáveis ​​é crucial para a vida útil dos moldes. Uma parcela significativa dos danos causados ​​por fungos resulta do uso incorreto e da manutenção científica insuficiente. Primeiramente, atenção especial deve ser dada ao controle da temperatura do molde. Pré-aquecer o molde antes da produção e manter uma faixa de temperatura adequada durante a produção pode evitar rachaduras superficiais ou mesmo rachaduras causadas por gradientes excessivos de temperatura dentro e fora da cavidade. Em segundo lugar, devem ser utilizados agentes desmoldantes de fundição sob pressão de alta qualidade, com espessura moderada aplicada uniformemente à superfície do molde, desempenhando um papel crucial na proteção dos materiais do molde. Finalmente, para reduzir o acúmulo de tensão térmica e evitar rachaduras no molde de fundição sob pressão, é necessário o alívio periódico da tensão usando técnicas como o revenido.

Conclusão

Os materiais do molde de fundição sob pressão, o projeto e a fabricação do molde, a tecnologia de tratamento da superfície do molde e o uso do molde afetam de forma abrangente o desempenho e a vida útil do molde. Ao considerar esses fatores de forma abrangente e tomar medidas eficazes, o desempenho do molde de fundição sob pressão pode ser efetivamente melhorado e a vida útil do molde de fundição sob pressão pode ser estendida.