Turnarea din aluminiu este un proces de fabricație utilizat pe scară largă, în care aluminiul topit este turnat într -o matriță pentru a crea piese complexe, cu rezistență excelentă, greutate redusă și rezistență ridicată la coroziune. Turnarea din aluminiu este esențială în industrii precum automobile, aerospațiale, electronice și construcții, deoarece permite producerea de piese cu forme precise, pereți subțiri și finisaje bune de suprafață. Există mai multe metode pentru turnarea aluminiului, fiecare potrivită pentru aplicații diferite, dimensiuni de piese și volume de producție.
1. Înțelegerea turnării din aluminiu
Turnarea din aluminiu începe cu topirea aliajelor de aluminiu, urmată de turnarea metalului topit într -o matriță preformată. Odată ce aluminiul se răcește și se solidifică, matrița este îndepărtată, iar turnarea este curățată și finisată. Procesul de turnare permite crearea de geometrii simple și complexe, care ar fi dificile sau costisitoare de obținut folosind singuri prelucrarea.
2. Metode comune de turnare din aluminiu
o. Turnare de nisip
Proces: O matriță de nisip este creată prin ambalarea nisipului în jurul unui model. Odată ce mucegaiul este gata, aluminiul topit este turnat în cavitate.
Avantaje: costuri reduse, flexibile pentru părți mari, ideale pentru micile rulări de producție.
Aplicații: blocuri de motor, carcase de pompe, paranteze și piese de echipamente industriale.
b. Drădarea castingului
Proces: aluminiul topit este injectat într -o matriță de oțel (matriță) sub presiune ridicată.
Avantaje: viteză mare de producție, finisare excelentă a suprafeței și precizie dimensională.
Aplicații: componente auto, carcase electronice, instrumente și produse de consum.
C. Turnare gravitațională (turnare permanentă a matriței)
Proces: aluminiu topit curge într -o matriță metalică reutilizabilă sub forța gravitației.
Avantaje: piese turnate mai puternice decât turnarea cu nisip, potrivită pentru producția de recoltare medie.
Aplicații: capete de cilindru, galerie și piese de mașină de înaltă performanță.
D. Casting Investment (Castingul Lostwax)
Proces: Un model de ceară este acoperit cu ceramică pentru a forma o matriță. Odată ce ceara este topită, aluminiul este turnat.
Avantaje: detalii excelente și finisare la suprafață; bun pentru forme complexe.
Aplicații: componente aerospațiale, instrumente medicale și piese artistice sau ornamentale.
3. Pași pentru a arunca piese din aluminiu
Pasul 1: Proiectarea modelului
Un model al părții finale este creat folosind ceară, lemn, plastic sau metal. Acest model ajută la modelarea cavității mucegaiului.
Pasul 2: Fabricarea mucegaiului
În funcție de metoda de turnare, matrița poate fi confecționată din nisip, ceramică sau oțel. Mucegaiul trebuie să fie precis și conceput pentru a rezista la temperaturi ridicate.
Pasul 3: Topirea aluminiului
Lingile de aluminiu sau fier vechi sunt încălzite într -un cuptor până când ajung la o stare topită (în jur de 660 ° C sau 1220 ° F).
Pasul 4: Turnarea metalului
Aluminiul topit este turnat cu atenție sau injectat în matriță. În turnarea matriței, acest pas folosește presiune ridicată; În turnarea cu nisip sau gravitație, fluxul este controlat manual sau prin mecanisme de înclinare.
Pasul 5: Răcire și solidificare
Aluminiul se răcește și se solidifică în matriță, luând forma cavității. Timpurile de răcire variază în funcție de dimensiunea piesei și de materialul de matriță.
Pasul 6: Eliminarea turnării
Odată solidă, matrița este deschisă sau ruptă pentru a îndepărta partea turnată. În turnarea cu nisip, matrița este distrusă; În castingul de matriță, este reutilizat.
Pasul 7: Finisare
Partea finală este tăiată, curățată și prelucrată, dacă este necesar. Burrs, bliț sau porți sunt eliminate. Se pot aplica tratamente de suprafață, cum ar fi anodizarea, pictura sau acoperirea cu pulbere.
4. Aliaje de aluminiu utilizate la turnare
Diferite aliaje de aluminiu sunt utilizate în funcție de rezistență, fluiditate și aplicație:
A356: Common în turnarea cu nisip și matriță, oferă o rezistență excelentă și o rezistență la coroziune.
ADC12: Popular în turnarea matriței, fluiditatea bună și proprietățile mecanice.
ALSI10MG: Adesea utilizat în aerospațial și automobile pentru raportul său de forță.
Seria Alcu și Alzn: utilizate atunci când este nevoie de rezistență ridicată.
5. Avantajele turnării din aluminiu
Ușor: aluminiul este cam pe greutatea oțelului.
Rezistență la coroziune: Excelent pentru medii în aer liber și marin.
Raport de înaltă forță: ideal pentru transport și piese aerospațiale.
Conductivitate termică bună: utilă în chiuvete de căldură și carcase electronice.
Cost -efecte pentru forme complexe: reduce nevoia de prelucrare și asamblare.
6. Provocări și control al calității
Aruncarea pieselor din aluminiu necesită atenție la detalii:
Porozitate: bulele de gaz pot fi prinse în timpul solidificării.
Contracție: reducerea volumului în timpul răcirii poate provoca defecte.
Cracking: răcirea neuniformă poate crea stres și fracturi.
Pentru a evita aceste probleme, producătorii folosesc software de simulare, turnare în vid și sisteme de răcire controlate. Controlul calității include inspecția xray, testarea cu ultrasunete și verificările dimensionale pentru a asigura piese care îndeplinesc specificațiile.
Aruncarea pieselor din aluminiu este o metodă versatilă și cost -eficientă pentru producerea atât a componentelor simple, cât și a celor complexe în diferite industrii. Alegând procesul de turnare potrivit - fie că este nisip, matriță, gravitație sau turnare a investițiilor - și folosind aliajul corespunzător, producătorii pot crea piese puternice și durabile, cu deșeuri minime. Înțelegerea fiecărui pas, de la proiectarea mucegaiului până la finisare, este esențială pentru a asigura piese de turnare de aluminiu de înaltă calitate pentru nevoile de inginerie modernă.
