Como funcionam em conjunto as máquinas de fundição injetada e as válvulas hidráulicas

As máquinas de fundição injetada são essenciais para a produção de componentes de alta precisão em alumínio e liga de zinco nas indústrias automóvel, de veículos elétricos, de maquinaria e de eletrónica. À medida que a fundição injetada a alta pressão evolui para a giga-fundição e a leveza, válvula hidráulica o desempenho determina diretamente a velocidade da máquina de fundição injetada, a força de fixação e a estabilidade da injeção.

Este guia explica as tendências da indústria, os princípios de funcionamento e a forma como as válvulas hidráulicas melhoram a eficiência da fundição injectada, com o apoio de termos práticos de pesquisa de cauda longa frequentemente utilizados por engenheiros e compradores OEM.

1. Dinâmica do mercado: Porque é que as máquinas de fundição injectada estão a crescer rapidamente

Explosão do fabrico de produtos leves

Os materiais leves - como a liga de alumínio, a liga de magnésio e o aço de alta resistência - tornaram-se essenciais para a poupança de energia e a otimização estrutural.
Nos sectores automóvel e dos motociclos (≈ 65% da procura), a maior parte dos componentes estruturais requerem a fundição sob pressão, o que, naturalmente, conduz a uma forte procura de máquinas de fundição sob pressão.

NEVs Acelerando o Crescimento da Indústria

Peso dos veículos movidos a novas energias 200-300 kg mais do que os veículos a combustível, devido à bateria e aos sistemas electrónicos.
Para compensar este peso, os OEM (a Tesla como referência) aumentam rapidamente a utilização de peças estruturais em alumínio de fundição gigante, em que mais de 90% de componentes estruturais da carroçaria Tesla são de alumínio fundido sob pressão.

Previsão de mercado

• De 2017-2020O mercado chinês das máquinas de fundição injectada cresceu a ≈20% CAGR.

• Dimensão do mercado atingida 17,2 mil milhões de RMB em 2020.

• Prevê-se que exceda 30 mil milhões de RMB até 2027.

Conclusão:
A indústria das máquinas de fundição injectada encontra-se num ciclo de crescimento a longo prazo, impulsionado pela leveza, eletrificação, integração de grandes peças estruturais fundidas sob pressão e reorientação global do fabrico.

2. Princípio de funcionamento das máquinas de fundição injectada

As máquinas de fundição injectada dependem fortemente de hidráulica para completar a fixação, a injeção, a abertura do molde e a ejeção.

2.1 Sistema de fixação

A unidade de fixação fecha o molde e constrói uma cavidade selada.
Os cilindros hidráulicos geram elevada força de aperto para resistir à pressão da injeção de metal.

2.2 Sistema de injeção

O êmbolo de injeção empurra o metal fundido para dentro da cavidade.
Este processo inclui:

• Injeção a baixa velocidade (enchimento)

• Injeção de alta velocidade (prensagem a alta pressão)

A comutação entre fases depende de controlo de precisão de válvulas hidráulicas.

2.3 Abertura e ejeção do molde

Após a solidificação:

• O molde abre-se sob força hidráulica controlada.

• Os cilindros ejectores empurram as peças fundidas para fora.

Cada movimento neste ciclo é controlado por diferentes grupos de válvulas hidráulicas - a velocidade, a posição, a pressão e o tempo têm de ser exactos para garantir a qualidade do produto.

3. Como funcionam em conjunto as válvulas hidráulicas e as máquinas de fundição injectada

As válvulas hidráulicas actuam como sistema nervoso de uma máquina de fundição injectada.

3.1 Porque é que as válvulas hidráulicas são críticas

Válvulas hidráulicas:

• Controlar o movimento direcional

• Manter a estabilidade da pressão do sistema

• Regular a velocidade de injeção

• Assegurar a precisão da fixação do molde

• Evitar impactos, vibrações e flashes

• Determinar a repetibilidade de cada ciclo de produção

Mesmo um pequeno erro na válvula pode causar:

• defeitos de flash

• enchimento incompleto

• deformação da peça

• instabilidade de pressão

• redução da vida útil do molde

3.2 Principais tipos de válvulas em máquinas de fundição injetada

Válvulas de Controlo Direcional (DCVs)

Conduzir o óleo hidráulico para os actuadores corretos (cilindro de aperto, cilindro de injeção, ejetor).
Determinam sequência de movimentos + lógica de segurança.

Válvulas de controlo da pressão

Manter uma pressão de aperto e de injeção estável.
Incluir:

• válvulas de alívio de pressão

• válvulas redutoras de pressão

• válvulas de sequência

Estes são fundamentais para a prevenção:

• danos causados por bolor

• fixação incoerente

• força de injeção instável

 

Válvulas de controlo de fluxo                                 

Regular as velocidades de:

• fecho do molde

• fases de injeção

• abertura do molde

• ejeção

O controlo suave do fluxo é essencial para fundição injectada de precisãoespecialmente na fundição de ligas de alumínio.

4. Porque é que as válvulas hidráulicas permitem a fundição injectada de elevado desempenho

Precisão

As válvulas de alta qualidade permitem ajustamentos de pressão e temporização ao nível dos micronsreduzindo os defeitos de fundição.

Saída de força elevada

Os sistemas hidráulicos fornecem uma força enorme, perfeita para..:

• fixação de alta pressão

• injeção rápida

• grandes peças estruturais de fundição injectada

Flexibilidade

As válvulas podem ser ajustadas para diferentes:

• geometrias de peças

• tamanhos de tiro

• materiais de fundição

• velocidades de ciclo

Fiabilidade

Um sistema de válvulas hidráulicas estável permite uma produção contínua e de alta velocidade com um tempo de inatividade mínimo - essencial para as fábricas de fundição sob pressão que funcionam 24 horas por dia, 7 dias por semana.

5. Como escolher a válvula hidráulica ideal para máquinas de fundição injectada

A seleção afecta diretamente a estabilidade, a precisão da injeção e a vida útil do molde.

5.1 Principais critérios de compra

1. Precisão do controlo do caudal

Controla a transição entre as fases de enchimento lento e de enchimento rápido.
Uma válvula deficiente conduz a:

• turbulência

• tiro curto

• ar aprisionado

2. Resistência à temperatura

As fábricas de fundição injectada são quentes.
As válvulas devem funcionar de forma fiável sob temperaturas ambiente e do óleo elevadas.

3. Resistência à contaminação

As fábricas de fundição injectada têm:

• pó metálico

• pó de alumínio

• névoa de óleo de lubrificação

As válvulas devem resistir à contaminação para evitar a colagem da bobina.

4. Conceção do núcleo da válvula de alta precisão

Um núcleo de válvula finamente maquinado garante:

• curvas de pressão estáveis

• velocidades de injeção repetíveis

• histerese reduzida

• ciclos de vida longos

5. Capacidade de alta pressão

Para fundição injectada de alumínio:

• as pressões do sistema atingem frequentemente 250-315 bar

• as válvulas devem manter a sua durabilidade sob carga elevada

6. Porque é que as válvulas hidráulicas Rekith são escolhidas para as máquinas de fundição injectada

Rekith Hydraulics colaborou com OEMs de máquinas de fundição injetada e fabricantes Tier-1 para atualizar sua linha de válvulas proporcionais e direcionais para aplicações de fundição injetada.

Vantagens de Rekith

① Estrutura mecânica reforçada

• Corpos de válvula de maior rigidez

• Melhoria da estabilidade do núcleo da válvula

• Design de vedação optimizado

Isto resulta em maior consistência da força de aperto e de injeção.

② Excelente estabilidade de pressão

Mantém um desempenho estável durante:

• comutação de velocidade rápida/lenta

• funcionamento a alta temperatura

• ciclos longos

③ Concebida para funcionamento a alta velocidade e alta precisão

Ideal para:

• peças estruturais em liga de alumínio

• grandes máquinas de fundição injectada

• linhas de produção de ciclo elevado

④ Baixa taxa de falhas (longa vida útil)

Agradecimentos a:

• materiais de primeira qualidade

• Maquinação de alta precisão CNC

• inspeção de qualidade rigorosa

• controlo da limpeza em várias fases

⑤ Fiabilidade comprovada pelo cliente

As válvulas Rekith funcionam continuamente em:

• oficinas de fundição sob pressão para trabalhos pesados

• ambientes de alta pressão

• Ciclos de produção 24/7 com excelente feedback no terreno.

Conclusão

As válvulas hidráulicas são os componentes principais que permitem às máquinas de fundição injectada fornecer alta precisão, alta força e alta fiabilidade durante cada ciclo. À medida que a tecnologia de fundição injetada avança no sentido da injeção rápida, da giga fundição e de estruturas leves, a seleção da válvula hidráulica certa é mais importante do que nunca.

A Rekith Hydraulics fornece soluções de válvulas de alta estabilidade e alto desempenho concebidos para máquinas de fundição injectada, concebidos para resistir a ambientes exigentes, de alta temperatura e alta pressão.

Se necessitar de recomendações técnicas, orientação na seleção de válvulas ou apoio na aplicação de sistemas de fundição injetada, a nossa equipa de engenharia está pronta para o ajudar.

FQA

Q1. Que tipo de válvula hidráulica é utilizada nas máquinas de fundição injectada?

As válvulas comuns incluem válvulas direcionais, válvulas de alívio de pressão, válvulas redutoras de pressão e válvulas de fluxo proporcional para controlo da velocidade de injeção.

Q2. Como é que uma válvula hidráulica afecta a qualidade da fundição sob pressão?

Determina a velocidade de injeção, a estabilidade da pressão, a precisão da fixação do molde e a consistência do ciclo.

Q3. Porque é que as máquinas de fundição injectada necessitam de válvulas resistentes à contaminação?

Porque o pó metálico e o pó de alumínio podem causar aderência, afectando a injeção e a estabilidade da fixação.

Q4. Qual é o nível de pressão típico do sistema hidráulico de fundição injectada?

A maioria das máquinas de fundição injectada funciona a 250-315 bar, exigindo válvulas robustas de alta pressão.

Q5. Como resolver o problema da velocidade de injeção instável?

• resposta da válvula de caudal proporcional

• desgaste da bobina

• nível de contaminação do óleo

• efeitos da temperatura

Precisa de soluções de válvulas hidráulicas para máquinas de fundição injetada?

Contacte a nossa equipa de engenharia para obter informações sobre a conceção do sistema, recomendações de válvulas e soluções personalizadas.
Obter apoio especializado