Применение деталей из алюминия Литье под давлением и цинковых сплавов в системах промышленной автоматизации

С развитием глобальной промышленной автоматизации быстро развиваются различное промышленное автоматизированное оборудование (например, промышленные роботы, автоматизированные системы управления, системы обработки и хранения материалов и т. д.) и системы промышленных автоматизированных производственных линий (автоматические сборочные линии, автоматизированные линии контроля, автоматизированные упаковочные линии, автоматизированные обрабатывающие агрегаты и т. д.). Алюминий литье под давлением и цинковый сплав литье под давлением благодаря своим уникальным свойствам и характеристикам материала нашли широкое применение.

I. Применение алюминиевых Литье под давлением в промышленной автоматизации.

Алюминиевые литье под давлением обычно играют роль «каркаса» и «радиатора» в промышленной автоматизации, используются для построения основной конструкции оборудования и решения проблем управления температурным режимом. Обычно используемые устройства или конструкции включают в себя:

1. Корпус промышленного робота

Области применения: шарниры роботов, звенья, основания. Почти все легкие коллаборативные роботы-манипуляторы изготавливаются из высокопрочного алюминия литье под давлением.

Преимущества:

Высокое соотношение прочности и веса: обеспечивая жесткость и точность движения, оно значительно снижает вес движущихся частей, снижает нагрузку и инерцию двигателя, а также экономит энергию.

Отличные динамические характеристики: легкий корпус рукоятки обеспечивает более высокое ускорение и замедление, сокращая время цикла.

Хорошее гашение вибраций: поглощает вибрации во время работы, защищая внутренние прецизионные компоненты.

2. Рамы и основания автоматизированного оборудования.

Область применения: направляющие и торцевые крышки для линейных модулей (модули ходового винта/ремня), корпуса и крепления ротора для двигателей DD (двигатели с прямым приводом), а также опорные рамы для всей автоматизированной производственной линии.

Преимущества:

Цельное формование: позволяет отливать детали сложной геометрии, объединяя монтажные поверхности направляющих, крепления датчиков, кабельные каналы и т. д., сокращая этапы сборки и улучшая общую структурную целостность.

Стабильность размеров: обеспечивает относительную точность позиционирования компонентов, что имеет решающее значение для высокоточного позиционирующего оборудования.

3. Система управления и корпуса радиатора драйвера.

Применение: Корпуса для сервоприводов, преобразователей частоты, промышленных ПК (IPC) и ПЛК, обычно выполненные в виде цельной конструкции с ребрами радиатора.

Преимущества:

Отличная теплопроводность: это основное преимущество. Он может быстро рассеивать и передавать тепло, выделяемое мощными IGBT, процессорами и т. д., предотвращая снижение мощности или отключение оборудования из-за перегрева, что значительно повышает надежность и срок службы.

Электромагнитное экранирование (EMI/RFI): обеспечивает естественную защиту чувствительных внутренних электронных компонентов.

4. Корпуса датчиков и систем технического зрения

Применение: Корпуса для промышленных камер, LiDAR и фотоэлектрических датчиков/датчиков приближения.

Преимущества:

Сильная защита: Обеспечивает надежную защиту от смазочно-охлаждающей жидкости, пыли и незначительных ударов.

Легкий вес. Снижение веса имеет решающее значение для камер технического зрения, установленных на концевом эффекторе постоянно движущихся роботов.

Эстетичная и долговечная обработка поверхности: анодирование не только обеспечивает устойчивость к коррозии, но и соответствует промышленной эстетике.

II. Применение цинкового сплава Литье под давлением в промышленной автоматизации

Цинковые сплавы литье под давлением играют роль «сочленений» и «критических функциональных компонентов», используя их сверхвысокую прочность, твердость и точность в ключевых нагруженных, износостойких и соединительных деталях оборудования. Часто используемые устройства или конструкции:

1. Промышленные разъемы и интерфейсы

Применение: Металлические корпуса для стандартных промышленных разъемов, таких как M8, M12 и M23; наконечники и запирающие механизмы для тяжелых разъемов.

Преимущества:

Чрезвычайно высокая точность литья: обеспечивает точное выравнивание штифтов/гнезд и отличную посадку уплотнительного кольца, обеспечивая высокие степени защиты, такие как IP67.

Превосходное электромагнитное экранирование: гарантирует стабильную передачу сигнала в шумных промышленных условиях.

Высокая прочность и долговечность: выдерживает тысячи циклов соединения и неизбежные механические удары в полевых условиях.

2. Износостойкие детали приводных и исполнительных механизмов.

Применение: Малые шестерни, червячные передачи, кулачки, головки шатунов. Обычно используется в прецизионных редукторах, пневматических/электрических приводах, индексных пластинах и других механизмах.

Преимущества:

Отличная износостойкость: цинковые сплавы имеют низкий коэффициент трения, высокую твердость и длительный срок службы, что делает их идеальными для передачи движения и мощности.

Высокая удельная прочность. Его прочность близка к прочности многих сталей или даже превышает ее, что позволяет ей выдерживать большие повторяющиеся нагрузки.

3. Механизмы безопасности и блокировки.

Область применения: Высокопрочные дверные замки, защелки и петли для шкафов управления, световых завес безопасности и дверей доступа для роботов; быстрозапирающиеся ручки для инструментальных приспособлений.

Преимущества:

Чрезвычайно высокая твердость и прочность: гарантирует, что устройства безопасности не выйдут из строя в чрезвычайных ситуациях, защищая персонал и оборудование.

Хорошая литейность: позволяет изготавливать замки очень сложной и прочной геометрии.

4. Высокоточные структурно-функциональные компоненты.

Применение: Прецизионные монтажные фланцы и корпуса для энкодеров.

Доводочные кронштейны и основания для крепления датчиков.

Усиленные заземляющие стойки или монтажные опоры для печатных плат.

Преимущества:

Непревзойденная стабильность размеров: детали из цинкового сплава практически не деформируются при длительном использовании, сохраняя чрезвычайно высокую точность размеров, что имеет решающее значение для обеспечения стандартов измерений датчиков и энкодеров.

Возможность высокоточной обработки: в качестве сырья они могут подвергаться точной обработке с использованием токарных, фрезерных и других методов для достижения допусков на микронном уровне.

В области промышленной автоматизации алюминиевые литье под давлением являются предпочтительным выбором, когда целью проектирования является создание конструкции системного уровня, которая требует движения, рассеивания тепла и занимает большое пространство. Они определяют общую жесткость, скорость и устойчивость оборудования. С другой стороны, цинковые сплавы литье под давлением незаменимы, когда целью проектирования является достижение критически важных функций, требующих точных соединений, надежной передачи, износостойкости и абсолютной безопасности. Они определяют точность, долговечность и надежность оборудования в суровых условиях эксплуатации.