Odlievanie hliníka je metóda výroby vysoko tolerančných a kvalitných dielov nalievaním roztaveného hliníka do presne navrhnutej a presne skonštruovanej formy, lisovacej formy alebo formy. Je to efektívny proces na výrobu zložitých, zložitých a detailných dielov, ktoré presne zodpovedajú špecifikáciám pôvodného návrhu.
Proces odlievania hliníka
1. Trvalé odlievanie do foriem
Veľká časť nákladov na odlievanie hliníka do permanentných foriem predstavuje obrábanie a tvarovanie formy, ktorá sa zvyčajne vyrába zo sivej liatiny alebo ocele. Forma sa vytvaruje do geometrického tvaru navrhnutého dielu so špecifikáciami a tvarom dielu rozdeleného na dve polovice. V procese vstrekovania sú polovice formy tesne utesnené tak, aby neboli prítomné žiadne vzduch ani nečistoty. Forma sa pred naliatím roztaveného hliníka zahreje, ktorý sa môže nalievať, liať alebo vstrekovať.
Po dokončení procesu sa forma nechá vychladnúť, aby hliníkový diel stuhol. Po vychladnutí sa diel z formy rýchlo vyberie, aby sa zabránilo vzniku defektov.
Bez ohľadu na to, aký jednoduchý sa tento proces môže zdať, ide o vedecky a technicky navrhnutú metódu na výrobu veľkoobjemových dielov.
2. Odlievanie do piesku
Proces odlievania do pieskovej formy zahŕňa naplnenie piesku okolo opakovane použiteľnej šablóny, ktorá má tvar, detaily a konfiguráciu konečného produktu. Súčasťou šablóny sú stúpačky, ktoré umožňujú nalievanie roztaveného kovu do formy a privádzanie horúceho hliníka do odliatku počas tuhnutia, aby sa zabránilo pórovitosti spôsobenej zmršťovaním.
Súčasťou modelu je vlievací kanálik, ktorý umožňuje vloženie roztaveného kovu do formy. Rozmery modelu sú o niečo väčšie ako rozmery produktu, aby sa zohľadnilo zmršťovanie počas procesu chladenia. Piesok má dostatočnú hmotnosť a pevnosť na udržanie tvaru modelu a je odolný voči interakcii s roztaveným kovom.
4. Vákuové tlakové liatie Vákuové tlakové liatie využíva vzduchotesný zvonový kryt, ktorý má v spodnej časti otvor pre vlievkový kanál a v hornej časti výstup vákua. Proces začína ponorením vlievacieho kanála pod povrch roztaveného hliníka. V prijímači sa vytvorí vákuum, ktoré vytvára tlakový rozdiel medzi dutinou formy a roztaveným hliníkom v tégliku.
Tlakový rozdiel spôsobuje, že roztavený hliník prúdi cez vlievací kanál do dutiny formy, kde roztavený hliník stuhne. Forma sa vyberie z prijímača, otvorí sa a diel sa vyhodí.
Riadenie vákua a tlakového rozdielu medzi dutinou formy a roztaveným hliníkom umožňuje riadiť rýchlosť plnenia požadovanú konštrukciou súčiastky a požiadavkami na vtokovanie. Riadenie rýchlosti plnenia zlepšuje schopnosť určiť pevnosť hotového súčiastky.
Ponorenie vlievacieho kanála pod povrch roztaveného hliníka zabezpečuje, že roztavený hliník bude najčistejšou zliatinou bez oxidov a trosky. Súčiastky sú čisté a neporušené s minimálnym obsahom cudzích materiálov.
5. Odlievanie investičných foriem
Investičné liatie, tiež známe ako odlievanie metódou strateného vosku, začína vstreknutím vosku do formy, čím sa vytvorí vzor hotového výrobku. Navoskované modely sa pripevnia k vtokovému liatiu a vytvoria konfiguráciu podobnú stromčeku. Stromček sa niekoľkokrát ponorí do suspenzie, ktorá okolo voskového tvaru vytvorí pevnú keramickú škrupinu.
Keď keramika stuhne a vytvrdne, zahrieva sa v autokláve, aby sa dokončilo vypaľovanie odparafínu. Na dosiahnutie požadovanej teploty plášťa sa predhreje pred naplnením roztaveným hliníkom, ktorý sa naleje do vlievacieho kanála a prechádza cez sériu žľabov a vtokov do foriem. Keď diely vytvrdnú, keramika sa odlepí, pričom zo stromu zostanú spojené diely, ktoré sa dajú vyrezať.
6. Odlievanie stratenej peny
Proces odlievania metódou vytopenej peny je ďalší typ odlievania vytaviteľným spôsobom, pri ktorom sa vosk nahrádza polystyrénovou penou. Model sa formuje z polystyrénu v klastrovej zostave, ako je to vtok a vtoky pri odlievaní vytaviteľným spôsobom. Polystyrénové guľôčky sa vstrekujú do vyhrievaných hliníkových foriem pri nízkom tlaku s pridaním pary, ktorá expanduje polystyrén a vyplní dutiny.
Model sa umiestni do husto zhutneného suchého piesku, ktorý sa vibračne zhutní, aby sa eliminovali dutiny alebo vzduchové bubliny. Keď sa roztavený hliník naleje do pieskovej formy, pena sa spáli a vytvorí sa odliatok.
Bežné aplikácie odlievania hliníka
Vďaka svojim vynikajúcim fyzikálnym a chemickým vlastnostiam používa liaty hliník mnoho významných priemyselných odvetví. Tu je niekoľko bežných aplikácií tohto materiálu.
1. Lekársky priemysel
Výrobcovia zdravotníckych súčiastok sa pri výrobe protéz, chirurgických podnosov atď. spoliehajú na hliníkové odliatky pre ich pevnosť a nízku hmotnosť. Okrem toho je tento proces vhodný na výrobu zložitých a presných tvarov, ktorými je toto odvetvie známe. Hliník je tiež vhodným materiálom vďaka svojej odolnosti voči korózii, pretože veľa zdravotníckych zariadení prichádza do kontaktu s telesnými tekutinami.
2. Automobilový priemysel
Výrobcovia automobilových dielov sa spoliehajú na hliníkové odliatky pre ich ľahké vlastnosti bez toho, aby sa znížila ich pevnosť a odolnosť. Výsledkom je lepšia spotreba paliva. Okrem toho je výroba automobilových dielov so zložitými tvarmi pomocou procesu odlievania hliníka jednoduchšia. Hliníkové odliatky sú vhodné na výrobu dielov, ako sú brzdy a volanty.
3. Kulinársky priemysel
Liaty hliník je v kulinárskom priemysle užitočný vďaka svojej odolnosti, odolnosti voči korózii, nízkej hmotnosti a vynikajúcej tepelnej vodivosti. Okrem toho je tento materiál vhodný na výrobu riadu vďaka vynikajúcemu odvodu tepla, t. j. dokáže sa rýchlo zahriať a ochladiť.
4. Letecký priemysel
Hliníkové diely sú vďaka svojej nízkej hmotnosti a pevnosti ideálne pre letecký priemysel. Nízka hmotnosť umožňuje lietadlu spotrebovať menej paliva a prevážať väčšiu hmotnosť.
Zdroj:
https://www.iqsdirectory.com/articles/die-casting/aluminum-casting.html
https://waykenrm.com/blogs/cast-aluminum/#Common-Applications-of-Casting-Aluminum
Upravené May Jiang z MAT Aluminum
Čas uverejnenia: 26. júla 2023
