Proces odlewania aluminium i typowe zastosowania

 3.Odlewanie ciśnieniowe

Odlewanie ciśnieniowe to proces, w którym ciekłe aluminium jest wtłaczane pod ciśnieniem do formy. Wytworzone produkty są wyjątkowo precyzyjne i wymagają minimalnej obróbki wykończeniowej lub mechanicznej. Proces odlewania ciśnieniowego jest szybki, co czyni go idealnym rozwiązaniem do masowej produkcji części o dużej objętości. Istnieją dwie formy odlewania ciśnieniowego: na gorąco i na zimno. Różnica między nimi wynika ze sposobu wtryskiwania ciekłego metalu do formy. W odlewaniu ciśnieniowym na gorąco komora gorąca jest połączona z tyglem i wykorzystuje tłok do wtłaczania ciekłego metalu przez wygiętą szyjkę do formy. W odlewaniu ciśnieniowym na zimno tygiel nie jest połączony z systemem odlewania ciśnieniowego, a ciekły stop jest wtłaczany do komory zimnej, gdzie jest wtłaczany przez tłok do formy. Na poniższym schemacie odlewanie ciśnieniowe na gorąco znajduje się po lewej stronie, a odlewanie ciśnieniowe na zimno po prawej.4.Odlewanie ciśnieniowe próżniowe

Odlewanie próżniowe wykorzystuje hermetyczną obudowę dzwonową z otworem wlewowym u dołu i wylotem próżni u góry. Proces rozpoczyna się od zanurzenia wlewu pod powierzchnią ciekłego aluminium. W odbiorniku wytwarzana jest próżnia, która powoduje różnicę ciśnień między wnęką formy a ciekłym aluminium w tyglu.

Różnica ciśnień powoduje, że stopione aluminium przepływa przez kanał wlewowy do wnęki matrycy, gdzie ulega zestaleniu. Matryca jest wyjmowana z odbiornika, otwierana, a część jest wyrzucana.

Kontrola podciśnienia i różnicy ciśnień między gniazdem matrycy a ciekłym aluminium umożliwia kontrolę szybkości napełniania wymaganej przez konstrukcję detalu i wymagania dotyczące wlewu. Kontrola szybkości napełniania ułatwia ocenę jakości gotowego detalu.

Zanurzenie wlewu pod powierzchnią ciekłego aluminium gwarantuje, że ciekłe aluminium będzie najczystszym stopem, wolnym od tlenków i żużlu. Części są czyste i solidne, z minimalną ilością obcych substancji.

5.Odlewnictwo inwestycyjne

Odlewanie precyzyjne, znane również jako odlewanie metodą traconego wosku, rozpoczyna się od wstrzyknięcia wosku do matrycy w celu nadania kształtu gotowemu produktowi. Woskowane wzory są mocowane do kanału wlewowego, tworząc strukturę przypominającą drzewo. Drzewo jest wielokrotnie zanurzane w zawiesinie, co tworzy mocną ceramiczną powłokę wokół woskowego kształtu.

Po stwardnieniu i utwardzeniu ceramiki, jest ona podgrzewana w autoklawie w celu dokończenia procesu wypalania wosku. Aby uzyskać pożądaną temperaturę, skorupa jest podgrzewana przed wypełnieniem stopionym aluminium, które jest wlewane do kanału wlewowego i przepływa przez szereg kanałów i wlewków do form. Po stwardnieniu elementów, ceramika jest odrywana, pozostawiając połączone części do wycięcia z drzewa.

6.Odlew z pianki traconej

Odlewanie metodą traconej pianki to kolejny rodzaj odlewania precyzyjnego, w którym wosk zastępuje się pianką polistyrenową. Model formowany jest z polistyrenu w zespole złożonym z kanałów, podobnie jak wlewy i kanały wlewowe w odlewaniu precyzyjnym. Kulki polistyrenu są wtryskiwane do rozgrzanych form aluminiowych pod niskim ciśnieniem, a następnie dodawana jest para wodna w celu spieniania polistyrenu i wypełnienia wnęk.

Wzór umieszczany jest w gęsto ubitym suchym piasku, który jest zagęszczany wibracjami w celu wyeliminowania pustych przestrzeni i kieszeni powietrznych. Podczas wlewania stopionego aluminium do formy piaskowej, pianka ulega wypaleniu, a odlew zostaje uformowany.

Typowe zastosowania odlewów aluminiowych

Ze względu na doskonałe właściwości fizyczne i chemiczne, odlewy aluminiowe są wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu. Oto kilka typowych zastosowań tego materiału.

1. Branża medyczna

Producenci części medycznych wykorzystują odlewy aluminiowe ze względu na ich wytrzymałość i lekkość w produkcji protez, tacek chirurgicznych itp. Poza tym, proces ten nadaje się do tworzenia skomplikowanych i precyzyjnych kształtów, z których słynie ta branża. Aluminium jest również odpowiednim materiałem ze względu na swoją odporność na korozję, ponieważ wiele urządzeń medycznych ma kontakt z płynami ustrojowymi.

2. Przemysł motoryzacyjny

Producenci części samochodowych wykorzystują odlewy aluminiowe ze względu na ich lekkość, a jednocześnie wytrzymałość i trwałość. W rezultacie przyczyniają się one do poprawy efektywności paliwowej. Co więcej, produkcja części samochodowych o złożonych kształtach w procesie odlewania aluminium jest łatwiejsza. Odlewy aluminiowe nadają się do produkcji takich części 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. Ponadto materiał ten nadaje się do produkcji naczyń kuchennych ze względu na doskonałe odprowadzanie ciepła, tzn. szybko się nagrzewa i schładza.

4. Przemysł lotniczy

Części aluminiowe idealnie sprawdzają się w przemyśle lotniczym ze względu na swoją lekkość i wytrzymałość. Niska masa pozwala samolotowi zużywać mniej paliwa i przewozić większy ciężar.

Źródło:

https://www.iqsdirectory.com/articles/die-casting/aluminum-casting.html

https://waykenrm.com/blogs/cast-aluminum/#Common-Applications-of-Casting-Aluminum

Edytowane przez May Jiang z MAT Aluminum