Aluminiumsstøbning er en meget anvendt fremstillingsproces, hvor smeltet aluminium hældes i en form for at skabe komplekse dele med fremragende styrke, lav vægt og høj korrosionsbestandighed. Aluminiumsstøbning er vigtig i industrier som bilindustrien, rumfart, elektronik og konstruktion, fordi det giver mulighed for produktion af dele med præcise former, tynde vægge og god overfladefinish. Der er flere metoder til støbning af aluminium, der hver især passer til forskellige applikationer, delstørrelser og produktionsmængder.
1. Forståelse af aluminiumsstøbning
Aluminiumsstøbning begynder med smeltende aluminiumslegeringer, efterfulgt af at hælde det smeltede metal i en forformet form. Når aluminiumet afkøles og størkner, fjernes formen, og støbningen rengøres og afsluttes. Støbningsprocessen muliggør oprettelse af både enkle og indviklede geometrier, der ville være vanskelige eller dyre at opnå brug af bearbejdning alene.
2. Almindelige aluminiumsstøbningsmetoder
en. Sandstøbning
Proces: En sandform oprettes ved at pakke sand omkring et mønster. Når formen er klar, hældes smeltet aluminium i hulrummet.
Fordele: lave omkostninger, fleksible for store dele, ideel til små produktionsløb.
Anvendelser: Motorblokke, pumpehuse, parenteser og industrielle udstyrsdele.
b. Die casting
Proces: Smeltet aluminium injiceres i en stålform (dør) under højt tryk.
Fordele: Høj produktionshastighed, fremragende overfladefinish og dimensionel nøjagtighed.
Anvendelser: Bilkomponenter, elektronikhuse, værktøjer og forbrugerprodukter.
c. Tyngdekraftstøbning (permanent formstøbning)
Proces: Smeltet aluminium strømmer ind i en genanvendelig metalform under tyngdekraften.
Fordele: Stærkere støbegods end sandstøbning, der er egnet til mellemvolume -produktion.
Anvendelser: Cylinderhoveder, manifolds og maskinedele.
d. Investeringsstøbning (Lostwax casting)
Proces: Et voksmønster er belagt med keramik til dannelse af en form. Når voks er smeltet ud, hældes aluminium ind.
Fordele: Fremragende detaljer og overfladefinish; God til komplekse former.
Anvendelser: Aerospace -komponenter, medicinske værktøjer og kunstneriske eller dekorative stykker.
3. trin til at støbe aluminiumsdele
Trin 1: Mønsterdesign
En model af den sidste del oprettes ved hjælp af voks, træ, plast eller metal. Dette mønster hjælper med at forme formhulen.
Trin 2: Formning
Afhængig af støbemetoden kan formen være lavet af sand, keramik eller stål. Formen skal være præcis og designet til at modstå høje temperaturer.
Trin 3: Meltende aluminium
Aluminiumsingotter eller skrotmetal opvarmes i en ovn, indtil de når en smeltet tilstand (ca. 660 ° C eller 1220 ° F).
Trin 4: Hældning af metallet
Det smeltede aluminium hældes omhyggeligt eller injiceres i formen. I støbning bruger dette trin højt tryk; I sand- eller tyngdekraften kontrolleres strømmen manuelt eller ved hældningsmekanismer.
Trin 5: Afkøling og størkning
Aluminiumet afkøles og størkner i formen og tager formen på hulrummet. Køletider varierer afhængigt af delstørrelse og formmateriale.
Trin 6: Fjernelse af støbningen
Når den er fast, åbnes eller er formen for at fjerne støbningsdelen. I sandstøbning ødelægges formen; I støbning genbruges det.
Trin 7: Efterbehandling
Den sidste del er trimmet, renset og bearbejdet om nødvendigt. Burrs, flash eller porte fjernes. Overfladebehandlinger såsom anodisering, maleri eller pulverbelægning kan påføres.
4. aluminiumslegeringer, der bruges til støbning
Forskellige aluminiumslegeringer bruges afhængigt af styrke, fluiditet og anvendelse:
A356: Common in Sand and Die Casting tilbyder fremragende styrke og korrosionsbestandighed.
ADC12: Populær inden for støbning, god fluiditet og mekaniske egenskaber.
ALSI10MG: ofte brugt i rumfart og bilindustri til dets styrkeforhold.
Alcu og Alzn Series: Bruges, når der er behov for høj styrke.
5. Fordele ved aluminiumsstøbning
Letvægt: Aluminium er omtrent på grund af vægten af stål.
Korrosionsbestandighed: Fremragende til udendørs og marine miljøer.
Forholdet med høj styrkeToweight: Ideel til transport og rumfartsdele.
God termisk ledningsevne: Nyttig i køleplade og elektroniske huse.
Costeffektiv til komplekse former: reducerer behovet for bearbejdning og montering.
6. Udfordringer og kvalitetskontrol
Støbning af aluminiumsdele kræver opmærksomhed på detaljer:
Porøsitet: Gasbobler kan blive fanget under størkning.
Krympning: Volumenreduktion under afkøling kan forårsage defekter.
Krakning: Ujævn afkøling kan skabe stress og brud.
For at undgå disse problemer bruger producenter simuleringssoftware, vakuumstøbning og kontrollerede kølesystemer. Kvalitetskontrol inkluderer XRAY -inspektion, ultralydstest og dimensionelle kontroller for at sikre, at dele opfylder specifikationer.
Støbning af aluminiumsdele er en alsidig og omkostningseffektiv metode til produktion af både enkle og komplekse komponenter i forskellige brancher. Ved at vælge den rigtige støbningsproces - hvad enten sand, dø, tyngdekraft eller investeringsstøbning - og ved hjælp af den rette legering, kan producenter skabe stærke, holdbare dele med minimalt affald. At forstå hvert trin, fra skimmelsign til finish, er nøglen til at sikre aluminiumsstøbninger til høj kvalitet til moderne ingeniørbehov.
