Η χύτευση αλουμινίου είναι μια μέθοδος για την παραγωγή υψηλής ανοχής και μέρη υψηλής ποιότητας, ρίχνοντας το λιωμένο αλουμίνιο σε μια ακριβώς σχεδιασμένη και μηχανική με ακρίβεια, μούχλα ή μορφή. Πρόκειται για μια αποτελεσματική διαδικασία για την παραγωγή σύνθετων, περίπλοκων, λεπτομερών τμημάτων που ταιριάζουν ακριβώς με τις προδιαγραφές του αρχικού σχεδιασμού.
Η διαδικασία χύτευσης αλουμινίου
1. Χωρίς χύτευση μούχλας
Μεγάλο μέρος της δαπάνης της μόνιμης χύτευσης καλουπιών αλουμινίου είναι η κατεργασία και η διαμόρφωση του καλουπιού, η οποία είναι κανονικά κατασκευασμένη από γκρίζο σίδηρο ή χάλυβα. Το καλούπι διαμορφώνεται στο γεωμετρικό σχήμα του σχεδιασμένου τμήματος με τις προδιαγραφές και το σχήμα του τμήματος που χωρίζεται σε δύο μισά. Στη διαδικασία έγχυσης, τα μισά του καλουπιού είναι σφιχτά σφραγισμένα έτσι ώστε να υπάρχουν αέρας ή μολυσματικών ουσιών. Το καλούπι θερμαίνεται πριν από τη ρίψη του λιωμένου αλουμινίου, το οποίο μπορεί να χυθεί, να χυθεί ή να εγχυθεί.
Κατά την ολοκλήρωση της διαδικασίας, το καλούπι επιτρέπεται να κρυώσει για να επιτρέψει την στερεοποίηση του τμήματος αλουμινίου. Μόλις κρυώσει, το τμήμα απομακρύνεται γρήγορα από το καλούπι για να αποφευχθεί ο σχηματισμός ελαττωμάτων.
Ανεξάρτητα από το πόσο απλή μπορεί να φανεί η διαδικασία, είναι μια επιστημονικά και τεχνικά κατασκευασμένη μέθοδος για την παραγωγή τμημάτων μεγάλου όγκου.
2.Sand Casting
Η διαδικασία χύτευσης άμμου περιλαμβάνει τη συσκευασία άμμου γύρω από ένα επαναχρησιμοποιήσιμο μοτίβο που έχει το σχήμα, τις λεπτομέρειες και τη διαμόρφωση του τελικού προϊόντος. Περιλαμβάνονται στο μοτίβο οι ανυψωτήρες που επιτρέπουν στο τετηγμένο μέταλλο να χυθεί στο καλούπι και για το ζεστό αλουμίνιο για να τροφοδοτήσει τη χύτευση κατά τη διάρκεια της στερεοποίησης για να αποφευχθεί το πορώδες συρρίκνωσης.
Περιλαμβάνεται στο μοτίβο είναι ένα sprue που επιτρέπει την εισαγωγή του λιωμένου μετάλλου στο καλούπι. Οι διαστάσεις του μοτίβου είναι ελαφρώς μεγαλύτερες από το προϊόν για να ληφθούν υπόψη η συρρίκνωση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ψύξης. Η άμμος έχει το βάρος και τη δύναμη για να διατηρήσει το σχήμα του σχεδίου και είναι ανθεκτικό στην αλληλεπίδραση με το τετηγμένο μέταλλο.
4. Casting Die Die Η χύτευση με κενό χρησιμοποιεί ένα αεροστεγές κουδούνι που διαθέτει ένα άνοιγμα Sprue στο κάτω μέρος και μια έξοδο κενού στην κορυφή. Η διαδικασία ξεκινά με την βυθίζοντας το σπρέι κάτω από την επιφάνεια του τετηγμένου αλουμινίου. Ένα κενό δημιουργείται στον δέκτη δημιουργώντας μια διαφορά πίεσης μεταξύ της κοιλότητας της μήτρας και του λιωμένου αλουμινίου στο χωνευτήριο.
Η διαφορά πίεσης αναγκάζει το τετηγμένο αλουμίνιο να ρέει προς τα πάνω στο σπρέι στην κοιλότητα της μήτρας, όπου στερεοποιείται το τετηγμένο αλουμίνιο. Η μήτρα αφαιρείται από τον δέκτη, ανοίγει και το τμήμα εκτοξεύεται.
Ο έλεγχος του κενού και της διαφορικής πίεσης μεταξύ της κοιλότητας και του λιωμένου αλουμινίου καθιστά δυνατή την έλεγχο του ρυθμού πλήρωσης που απαιτείται από τις απαιτήσεις σχεδιασμού μέρους και πύλης. Ο έλεγχος του ρυθμού πλήρωσης ενισχύει τη δυνατότητα προσδιορισμού της ευρωστίας του τελικού τμήματος.
Έχοντας την βυθιστεί κάτω από την επιφάνεια του λιωμένου αλουμινίου εξασφαλίζει ότι το τετηγμένο αλουμίνιο θα είναι το καθαρότερο κράμα χωρίς οξείδια και σκωρία. Τα μέρη είναι καθαρά και ήχοι με ελάχιστα ξένα υλικά.
5. Χύτευση επενδύσεων
Η χύτευση επενδύσεων, γνωστή και ως χαμένη χύτευση με κερί, αρχίζει με το κερί που εγχέεται στο πεθαίνουν για να δημιουργήσει το πρότυπο του τελικού προϊόντος. Τα κερωμένα σχέδια συνδέονται με ένα sprue για να σχηματίσουν μια διαμόρφωση δέντρου Ike. Το δέντρο βυθίζεται σε ένα ιλύος πολλές φορές, το οποίο σχηματίζει ένα ισχυρό κεραμικό κέλυφος γύρω από το σχήμα του κεριού.
Μόλις το κεραμικό έχει ρυθμιστεί και σκληρύνει, θερμαίνεται σε ένα αυτόκλειστο για να ολοκληρώσει την εξάντληση του Dewax. Για να επιτευχθεί η επιθυμητή θερμοκρασία του κελύφους, είναι προθερμασμένο πριν γεμίσει με το τετηγμένο αλουμίνιο, το οποίο χύνεται στο σπρέι και διέρχεται από τη σειρά των δρομέων και των πύλων στα καλούπια. Όταν τα μέρη σκληρυνθούν, το κεραμικό χτυπηθεί μακριά αφήνοντας τα δέντρο που συνδέονται με τα δέντρο να κόβονται από το δέντρο.
6. Λύση αφρού
Η διαδικασία χύτευσης αφρού είναι ένας άλλος τύπος χύτευσης επενδύσεων όπου το κερί αντικαθίσταται από αφρό πολυστυρένιο. Το μοτίβο διαμορφώνεται από πολυστυρένιο σε ένα συγκρότημα συμπλέγματος, όπως ο δρομέας και τα σπρώλια της χύτευσης επενδύσεων. Τα σφαιρίδια πολυστυρολίου εγχέονται σε θερμαινόμενα καλούπια αλουμινίου σε χαμηλή πίεση με ατμό που προστίθεται για να επεκτείνει το πολυστυρένιο για να γεμίσει τις κοιλότητες.
Το μοτίβο τοποθετείται σε πυκνοκατοικημένη ξηρή άμμος που είναι συμπαγής για να εξαλείψει τα κενά ή τις τσέπες αέρα. Καθώς το τετηγμένο αλουμίνιο χύνεται στο καλούπι άμμου, ο αφρός καίγεται και σχηματίζεται η χύτευση.
Κοινές εφαρμογές αλουμινίου χύτευσης
Λόγω των εξαιρετικών φυσικών και χημικών ιδιοτήτων του, πολλές μεγάλες βιομηχανίες χρησιμοποιούν το χυτοσίδηρο. Ακολουθούν μερικές κοινές εφαρμογές του υλικού.
1. Ιατρική βιομηχανία
Οι κατασκευαστές του ιατρικού τμήματος βασίζονται σε χυτά αλουμινίου για τη δύναμή τους και το ελαφρύ τους στην παραγωγή προσθετικών, χειρουργικών δίσκων κλπ. Επίσης, το αλουμίνιο είναι το σωστό υλικό λόγω της αντίστασης της διάβρωσης, καθώς πολύ ιατρικός εξοπλισμός έρχεται σε επαφή με τα σωματικά υγρά.
2.
Οι κατασκευαστές εξαρτημάτων αυτοκινήτων βασίζονται σε χυτά αλουμινίου για τις ελαφρές ιδιότητες τους χωρίς να περιλαμβάνουν αντοχή και ανθεκτικότητα. Ως αποτέλεσμα, έχει βελτιωθεί η απόδοση καυσίμου. Επιπλέον, η κατασκευή εξαρτημάτων αυτοκινήτων με σύνθετα σχήματα με τη διαδικασία χύτευσης αλουμινίου είναι ευκολότερη. Τα χυτά αλουμινίου είναι κατάλληλα για την κατασκευή εξαρτημάτων όπως φρένα και τροχούς τιμονιού.
3. Μαγειρική βιομηχανία
Το αλουμινένιο αλουμίνιο είναι χρήσιμο στη μαγειρική βιομηχανία λόγω της ανθεκτικότητάς του, της αντοχής στη διάβρωση, του ελαφρού και της εξαιρετικής αγωγιμότητας θερμότητας. Εκτός από αυτό, το υλικό είναι κατάλληλο για την κατασκευή μαγειρικής λόγω της εξαιρετικής διάχυσης της θερμότητας, δηλαδή, μπορεί να ζεσταθεί και να κρυώσει γρήγορα.
4. Βιομηχανία αεροσκαφών
Τα εξαρτήματα αλουμινίου είναι ιδανικά για τη βιομηχανία αεροσκαφών λόγω του ελαφρού και της δύναμης τους. Το ελαφρύ του βάρος επιτρέπει σε ένα αεροσκάφος να χρησιμοποιεί λιγότερα καύσιμα για να μεταφέρει περισσότερο βάρος.
Πηγή:
https://www.iqsdirectory.com/articles/die-casting/aluminum-casting.html
https://waykenrm.com/blogs/cast-aluminum/#common-applications-of-casting-aluminum
Επεξεργασμένο από τον Μάιο Jiang από το Mat Aluminium
Χρόνος δημοσίευσης: Ιουλ-26-2023
