Turnarea aluminiului este o metodă de producere a pieselor de înaltă toleranță și de înaltă calitate prin turnarea aluminiului topit într-o matriță, matriță sau formă proiectată cu precizie și proiectată cu precizie. Este un proces eficient pentru producerea de piese complexe, complicate, detaliate, care se potrivesc exact cu specificațiile designului original.
Procesul de turnare a aluminiului
1. Turnare permanentă a mucegaiului
O mare parte din cheltuielile turnării permanente a matriței de aluminiu este prelucrarea și modelarea matriței, care este în mod normal realizată din fier sau oțel gri. Matrița este modelată în forma geometrică a piesei proiectate, cu specificațiile și forma piesei împărțite în două jumătăți. În procesul de injecție, jumătățile matriței sunt etanșate astfel încât să nu fie prezenți aer sau contaminanți. Matrița este încălzită înainte de turnarea aluminiului topit, care poate fi turnat, turnat sau injectat.
La terminarea procesului, matrița este lăsată să se răcească pentru a permite solidificării părții de aluminiu. Odată răcită, piesa este îndepărtată rapid din matriță pentru a preveni formarea de defecte.
Indiferent de cât de simplu ar părea procesul, este o metodă concepută științific și tehnic pentru producerea de piese de volum mare.
2. Turnare cu nisip
Procesul de turnare cu nisip implică împachetarea nisipului în jurul unui model reutilizabil care are forma, detaliile și configurația produsului final. În model sunt incluse niște coloane care permit turnarea metalului topit în matriță și pentru ca aluminiul fierbinte să alimenteze turnarea în timpul solidificării pentru a preveni contracția porozității.
Inclus în model este un sprue care permite ca metalul topit să fie introdus în matriță. Dimensiunile modelului sunt puțin mai mari decât produsul pentru a ține cont de contracția în timpul procesului de răcire. Nisipul are greutatea și rezistența pentru a menține forma modelului și este rezistent la interacțiunea cu metalul topit.
4. Turnare sub presiune Turnarea sub vid folosește o carcasă clopot etanșă care are o deschidere pentru colector în partea de jos și o ieșire de vid în partea de sus. Procesul începe prin scufundarea spruce sub suprafața aluminiului topit. Se creează un vid în receptor creând o diferență de presiune între cavitatea matriței și aluminiul topit din creuzet.
Diferența de presiune face ca aluminiul topit să curgă în sus prin mațe în cavitatea matriței, unde aluminiul topit se solidifică. Matrița este scoasă din receptor, deschisă și piesa este scoasă.
Controlul vidului și diferenței de presiune dintre cavitatea matriței și aluminiul topit face posibilă controlul ratei de umplere cerute de cerințele de proiectare a piesei și de blocare. Controlul ratei de umplere îmbunătățește capacitatea de a determina soliditatea piesei finite.
Cufundarea sprue sub suprafața aluminiului topit asigură că aluminiul topit va fi cel mai pur aliaj fără oxizi și zgură. Piesele sunt curate și sănătoase, cu un minim de materiale străine.
5. Casting de investiții
Turnarea cu investiții, cunoscută și sub denumirea de turnare cu ceară pierdută, începe cu injectarea de ceară în matriță pentru a crea modelul produsului finit. Modelele ceruite sunt atașate de un sprue pentru a forma o configurație ca arbore. Arborele este scufundat de mai multe ori într-un șlam, care formează o înveliș ceramică puternică în jurul formei de ceară.
Odată ce ceramica s-a întărit și s-a întărit, este încălzită într-o autoclavă pentru a finaliza arderea deparafinării. Pentru a atinge temperatura dorită a carcasei, acesta este preîncălzit înainte de a fi umplut cu aluminiu topit, care este turnat în spruce și trece prin seria de canale și porți în matrițe. Când piesele se întăresc, ceramica este doborâtă, lăsând părțile conectate la copac să fie tăiate din copac.
6. Turnarea spumă pierdută
Procesul de turnare cu spumă pierdută este un alt tip de turnare de investiții în care ceara este înlocuită cu spumă de polistiren. Modelul este turnat din polistiren într-un ansamblu de grup, cum ar fi canalul și coloanele de turnare. Margele de polistiren sunt injectate în matrițe de aluminiu încălzite la presiune scăzută cu abur adăugat pentru a extinde polistirenul pentru a umple cavitățile.
Modelul este plasat în nisip uscat dens, compactat prin vibrații pentru a elimina golurile sau pungile de aer. Pe măsură ce aluminiul topit este turnat în matrița de nisip, spuma este arsă și se formează turnarea.
Aplicații comune ale turnării aluminiului
Datorită proprietăților sale fizice și chimice excelente, multe industrii majore folosesc aluminiu turnat. Iată câteva aplicații comune ale materialului.
1. Industria medicală
Producătorii de piese medicale se bazează pe piese din aluminiu pentru rezistența și greutatea lor în realizarea de proteze, tăvi chirurgicale etc. În afară de asta, procesul este potrivit pentru realizarea de forme complexe și precise pentru care industria este cunoscută. De asemenea, aluminiul este materialul potrivit datorită rezistenței sale la coroziune, deoarece multe echipamente medicale intră în contact cu fluidele corporale.
2. Industria auto
Producătorii de piese auto se bazează pe piese din aluminiu pentru proprietățile lor ușoare, fără a include rezistență și durabilitate. Drept urmare, a îmbunătățit eficiența combustibilului. În plus, realizarea de piese auto cu forme complexe prin procesul de turnare a aluminiului este mai ușoară. Turnările din aluminiu sunt potrivite pentru fabricarea de piese precum frânele și volanele.
3. Industria culinară
Aluminiul turnat este util în industria culinară datorită durabilității, rezistenței la coroziune, ușoarei și conducției termice excelente. În afară de asta, materialul este potrivit pentru fabricarea vaselor de gătit datorită disipării excelente a căldurii, adică se poate încălzi și se răcește rapid.
4. Industria aeronautică
Piesele din aluminiu sunt perfecte pentru industria aeronautică datorită greutății și rezistenței lor. Greutatea sa redusă permite unei aeronave să folosească mai puțin combustibil pentru a transporta mai multă greutate.
Sursă:
https://www.iqsdirectory.com/articles/die-casting/aluminum-casting.html
https://waykenrm.com/blogs/cast-aluminum/#Common-Applications-of-Casting-Aluminum
Editat de May Jiang de la MAT Aluminium
Ora postării: 26-iul-2023
