Odlewanie aluminium to metoda produkcji części o wysokiej tolerancji i wysokiej jakości poprzez wlewanie stopionego aluminium do precyzyjnie zaprojektowanej i precyzyjnie wykonanej matrycy, formy lub formy. Jest to wydajny proces produkcji złożonych, misternych, szczegółowych części, które dokładnie odpowiadają specyfikacjom oryginalnego projektu.
Proces odlewania aluminium
1. Odlewanie w formie trwałej
Większość kosztów odlewania aluminium w formie stałej to obróbka i kształtowanie formy, która jest zazwyczaj wykonana z szarego żeliwa lub stali. Forma jest kształtowana w geometryczny kształt zaprojektowanej części, zgodnie ze specyfikacjami i kształtem części podzielonej na dwie połowy. W procesie wtrysku połówki formy są szczelnie zamknięte, tak aby nie było powietrza ani zanieczyszczeń. Forma jest podgrzewana przed wlaniem stopionego aluminium, które może być czerpane, wlewane lub wtryskiwane.
Po zakończeniu procesu forma zostaje ostudzona, aby umożliwić zestalenie się części aluminiowej. Po ostygnięciu część jest szybko wyjmowana z formy, aby zapobiec powstawaniu defektów.
Niezależnie od tego, jak prosty może się wydawać ten proces, jest to naukowo i technicznie opracowana metoda produkcji części w dużych ilościach.
2.Odlewnictwo piaskowe
Proces odlewania piaskowego polega na pakowaniu piasku wokół wielokrotnego użytku wzoru, który ma kształt, szczegóły i konfigurację produktu końcowego. Wzór obejmuje elementy podnoszące, które umożliwiają wlewanie stopionego metalu do formy i gorącego aluminium do zasilania odlewu podczas krzepnięcia, aby zapobiec porowatości skurczowej.
W skład wzoru wchodzi wlew, który umożliwia włożenie stopionego metalu do formy. Wymiary wzoru są nieco większe niż produktu, aby uwzględnić skurcz podczas procesu chłodzenia. Piasek ma ciężar i wytrzymałość, aby zachować kształt wzoru i jest odporny na interakcję ze stopionym metalem.

Odlewanie próżniowe wykorzystuje hermetyczną obudowę dzwonową, która ma otwór wlewowy na dole i wylot próżniowy na górze. Proces rozpoczyna się od zanurzenia wlewu pod powierzchnią stopionego aluminium. W odbiorniku wytwarza się próżnia, która tworzy różnicę ciśnień między wnęką matrycy a stopionym aluminium w tyglu.
Różnica ciśnień powoduje, że stopione aluminium przepływa w górę wlewu do wnęki matrycy, gdzie stopione aluminium krzepnie. Matryca jest wyjmowana z odbiornika, otwierana, a część jest wyrzucana.
Kontrola próżni i różnicy ciśnień między wnęką matrycy a stopionym aluminium umożliwia kontrolę szybkości napełniania wymaganej przez projekt części i wymagania dotyczące wlewu. Kontrola szybkości napełniania zwiększa możliwość określenia solidności gotowej części.
Zanurzenie wlewu pod powierzchnią stopionego aluminium zapewnia, że stopione aluminium będzie najczystszym stopem wolnym od tlenków i żużlu. Części są czyste i zdrowe, z minimalną ilością obcych materiałów.
5. Odlewnictwo inwestycyjne
Odlewanie precyzyjne, znane również jako odlewanie metodą traconego wosku, rozpoczyna się od wstrzyknięcia wosku do matrycy w celu stworzenia wzoru gotowego produktu. Woskowane wzory są mocowane do wlewu, aby utworzyć konfigurację przypominającą drzewo. Drzewo jest zanurzane w zawiesinie wiele razy, co tworzy mocną ceramiczną skorupę wokół kształtu wosku.
Po stwardnieniu i utwardzeniu ceramiki jest ona podgrzewana w autoklawie, aby zakończyć wypalanie dewaxu. Aby uzyskać pożądaną temperaturę skorupy, jest ona podgrzewana przed wypełnieniem stopionym aluminium, które jest wlewane do wlewu i przechodzi przez szereg kanałów i bramek do form. Gdy części stwardnieją, ceramika jest odrywana, pozostawiając połączone części drzewa do odcięcia od drzewa.
6.Odlewanie metodą traconej pianki
Proces odlewania metodą traconej pianki to inny rodzaj odlewania precyzyjnego, w którym wosk jest zastępowany pianką polistyrenową. Wzór jest formowany z polistyrenu w zespole klastrowym, takim jak wlew i kanały odlewania precyzyjnego. Kulki polistyrenu są wtryskiwane do rozgrzanych form aluminiowych pod niskim ciśnieniem z dodatkiem pary, aby rozszerzyć polistyren i wypełnić wnęki.
Wzór umieszczany jest w gęsto upakowanym suchym piasku, który jest zagęszczany wibracjami, aby wyeliminować puste przestrzenie lub kieszenie powietrzne. Gdy stopione aluminium jest wlewane do formy piaskowej, pianka jest wypalana, a odlew jest formowany.
Typowe zastosowania odlewów aluminiowych
Ze względu na doskonałe właściwości fizyczne i chemiczne, wiele dużych gałęzi przemysłu wykorzystuje odlewane aluminium. Oto kilka typowych zastosowań tego materiału.
1. Branża medyczna
Producenci części medycznych polegają na odlewach aluminiowych ze względu na ich wytrzymałość i lekkość w produkcji protez, tacek chirurgicznych itp. Oprócz tego proces ten nadaje się do tworzenia złożonych i dokładnych kształtów, z których słynie branża. Ponadto aluminium jest odpowiednim materiałem ze względu na odporność na korozję, ponieważ wiele urządzeń medycznych ma kontakt z płynami ustrojowymi.
2. Przemysł motoryzacyjny
Producenci części samochodowych polegają na odlewach aluminiowych ze względu na ich lekkość bez utraty wytrzymałości i trwałości. W rezultacie poprawiło to wydajność paliwową. Ponadto, wytwarzanie części samochodowych o złożonych kształtach za pomocą procesu odlewania aluminium jest łatwiejsze. Odlewy aluminiowe nadają się do wytwarzania części takich jak hamulce i kierownice.
3. Przemysł kulinarny
Odlew aluminiowy jest przydatny w przemyśle kulinarnym ze względu na swoją trwałość, odporność na korozję, lekkość i doskonałe przewodnictwo cieplne. Poza tym materiał ten nadaje się do produkcji naczyń kuchennych ze względu na doskonałe odprowadzanie ciepła, tj. może się szybko nagrzewać i stygnąć.
4. Przemysł lotniczy
Części aluminiowe są idealne dla przemysłu lotniczego ze względu na ich lekkość i wytrzymałość. Ich niewielka waga pozwala samolotowi zużywać mniej paliwa, aby unieść większy ciężar.
Źródło:
https://www.iqsdirectory.com/articles/odlewy-odlewnicze/odlewy-odlewnicze-aluminiowe.html
https://waykenrm.com/blogs/cast-aluminum/#Common-Applications-of-Casting-Aluminum
Edytowane przez May Jiang z MAT Aluminium
Czas publikacji: 26-07-2023