Odlévání hliníku je metoda pro výrobu vysoce přesných a kvalitních dílů litím roztaveného hliníku do přesně navržené a precizně vyrobené formy, lisovacího nástroje nebo formy. Jedná se o efektivní proces pro výrobu složitých, detailních a detailních dílů, které přesně odpovídají specifikacím původního návrhu.
Proces odlévání hliníku
1. Odlévání do permanentních forem
Velká část nákladů na odlévání hliníku do permanentních forem představuje obrábění a tvarování formy, která se obvykle vyrábí ze šedé litiny nebo oceli. Forma se vytvaruje do geometrického tvaru navrženého dílu se specifikacemi a tvarem dílu rozděleného na dvě poloviny. Při vstřikování jsou poloviny formy pevně utěsněny tak, aby nebyl přítomen žádný vzduch ani nečistoty. Forma se před nalitím roztaveného hliníku zahřeje, který lze nabírat, odlévat nebo vstřikovat.
Po dokončení procesu se forma nechá vychladnout, aby hliníkový díl ztuhl. Po vychladnutí se díl z formy rychle vyjme, aby se zabránilo vzniku vad.
Bez ohledu na to, jak jednoduchý se tento proces může zdát, jedná se o vědecky a technicky navrženou metodu pro výrobu velkoobjemových dílů.
2. Odlévání do písku
Proces odlévání do pískových forem zahrnuje naplnění pískem opakovaně použitelného modelu, který má tvar, detaily a konfiguraci konečného produktu. Součástí modelu jsou stoupačky, které umožňují nalévání roztaveného kovu do formy a přivádění horkého hliníku do odlitku během tuhnutí, aby se zabránilo pórovitosti smršťováním.
Součástí modelu je vtokový kanál, který umožňuje vložení roztaveného kovu do formy. Rozměry modelu jsou o něco větší než rozměry výrobku, aby se zohlednilo smrštění během procesu chlazení. Písek má dostatečnou hmotnost a pevnost pro udržení tvaru modelu a je odolný vůči interakci s roztaveným kovem.
4. Vakuové lití pod tlakem Vakuové lití pod tlakem využívá vzduchotěsný zvonový kryt, který má ve spodní části otvor pro vtokový kanál a nahoře výstup vakua. Proces začíná ponořením vtokového kanálu pod povrch roztaveného hliníku. V přijímači se vytvoří vakuum, které vytváří tlakový rozdíl mezi dutinou formy a roztaveným hliníkem v kelímku.
Tlakový rozdíl způsobí, že roztavený hliník proudí vtokovým kanálem do dutiny nástroje, kde roztavený hliník tuhne. Nástroj se vyjme z přijímače, otevře se a díl se vyhodí.
Řízení vakua a tlakového rozdílu mezi dutinou formy a roztaveným hliníkem umožňuje řídit rychlost plnění požadovanou konstrukcí dílu a požadavky na vtláčení. Řízení rychlosti plnění zlepšuje schopnost určit spolehlivost hotového dílu.
Ponoření vtokového kanálu pod povrch roztaveného hliníku zajišťuje, že roztavený hliník bude nejčistší slitinou bez oxidů a strusky. Díly budou čisté a neporušené s minimálním obsahem cizích materiálů.
5. Odlévání do investičních modelů
Lití na vytavitelný model, známé také jako odlévání metodou ztraceného vosku, začíná vstřikováním vosku do formy, čímž se vytvoří vzor hotového výrobku. Navoskované modely se připevní k vtokovému lití a vytvoří konfiguraci podobnou stromu. Strom se několikrát ponoří do suspenze, která vytvoří pevnou keramickou skořápku kolem voskového tvaru.
Jakmile keramika ztuhne a vytvrdne, zahřívá se v autoklávu, aby se dokončilo vypalování odparafinu. Pro dosažení požadované teploty pláště se předehřeje, než se naplní roztaveným hliníkem, který se nalije do vtokového kanálu a prochází řadou kanálů a vtoků do forem. Když díly ztvrdnou, keramika se odrazí, takže zbývají tři spojené díly, které je třeba ze stromu vyříznout.
6. Odlévání ztracené pěny
Proces odlévání metodou ztracené pěny je dalším typem vytavitelného lití, kde je vosk nahrazen polystyrenovou pěnou. Model se formuje z polystyrenu v sestavě shluků, jako je kanál a vtoky u vytavitelného lití. Polystyrenové kuličky se vstřikují do zahřátých hliníkových forem za nízkého tlaku s přidáváním páry, která expanduje polystyren a vyplňuje dutiny.
Model se umístí do hustě utěsněného suchého písku, který se vibračně zhutní, aby se odstranily dutiny nebo vzduchové kapsy. Jak se roztavený hliník nalije do pískové formy, pěna se spálí a vytvoří se odlitek.
Běžné aplikace odlévání hliníku
Díky svým vynikajícím fyzikálním a chemickým vlastnostem používá litý hliník mnoho významných průmyslových odvětví. Zde je několik běžných aplikací tohoto materiálu.
1. Lékařský průmysl
Výrobci lékařských součástek se při výrobě protetik, chirurgických nosičů atd. spoléhají na hliníkové odlitky pro jejich pevnost a nízkou hmotnost. Kromě toho je tento proces vhodný pro výrobu složitých a přesných tvarů, kterými je toto odvětví známé. Hliník je také vhodným materiálem díky své odolnosti proti korozi, protože mnoho lékařských zařízení přichází do styku s tělními tekutinami.
2. Automobilový průmysl
Výrobci automobilových dílů se spoléhají na hliníkové odlitky pro jejich lehké vlastnosti, aniž by to snižovalo pevnost a odolnost. Výsledkem je zlepšená palivová účinnost. Kromě toho je výroba automobilových dílů se složitými tvary pomocí procesu odlévání hliníku snazší. Hliníkové odlitky jsou vhodné pro výrobu dílů, jako jsou brzdy a volanty.
3. Kulinářský průmysl
Litý hliník je v kulinářském průmyslu užitečný díky své trvanlivosti, odolnosti proti korozi, nízké hmotnosti a vynikajícímu vedení tepla. Kromě toho je tento materiál vhodný pro výrobu nádobí díky svému vynikajícímu odvodu tepla, tj. dokáže se rychle zahřát a ochladit.
4. Letecký průmysl
Hliníkové díly jsou díky své nízké hmotnosti a pevnosti ideální pro letecký průmysl. Nízká hmotnost umožňuje letadlu spotřebovat méně paliva a unést větší hmotnost.
Zdroj:
https://www.iqsdirectory.com/articles/die-casting/aluminum-casting.html
https://waykenrm.com/blogs/cast-aluminum/#Common-Applications-of-Casting-Aluminum
Upraveno May Jiang z MAT Aluminum
Čas zveřejnění: 26. července 2023
