فرآیند ریخته گری آلومینیوم و کاربردهای رایج

 3. ریخته گری

دایکاست فرآیندی است که در آن آلومینیوم مذاب تحت فشار وارد قالب می شود. محصولات تولید شده بسیار دقیق هستند و به حداقل ماشینکاری یا تکمیل نیاز دارند. فرآیند دایکاست سریع است، که آن را برای تولید انبوه قطعات با حجم بالا ایده آل می کند. تفاوت بین آنها به نحوه تزریق فلز مذاب به قالب مربوط می شود. در ریخته گری داغ، محفظه داغ به دیگ ذوب متصل می شود و با استفاده از یک پیستون، فلز مذاب را از طریق گردن غاز وارد قالب می کند. در قالب ریخته گری سرد، دیگ ذوب به سیستم دایکاست متصل نیست و مذاب مذاب به داخل محفظه سرد ریخته می شود و در آنجا با فشار یک پیستون به داخل قالب می رود. در نمودار زیر، تصویری از ریخته گری داغ نشان داده شده است. در سمت چپ و از قالب سرد در سمت راست.4. ریخته گری تحت خلاء

ریخته گری تحت خلاء از یک محفظه زنگ هوادار استفاده می کند که دارای یک دهانه اسپرو در پایین و یک خروجی خلاء در بالا است. این فرآیند با فرو بردن اسپرو در زیر سطح آلومینیوم مذاب آغاز می شود. خلاء در گیرنده ایجاد می شود که اختلاف فشار بین حفره قالب و آلومینیوم مذاب در بوته ایجاد می کند.

اختلاف فشار باعث می شود که آلومینیوم مذاب به سمت بالا به داخل حفره قالب جریان یابد، جایی که آلومینیوم مذاب جامد می شود. قالب از گیرنده خارج می شود، باز می شود و قطعه خارج می شود.

کنترل خلاء و اختلاف فشار بین حفره قالب و آلومینیوم مذاب امکان کنترل میزان پر شدن مورد نیاز توسط طراحی قطعه و الزامات دروازه را فراهم می کند. کنترل میزان پر شدن، توانایی تعیین سلامت قطعه تمام شده را افزایش می دهد.

غوطه ور شدن اسپرو در زیر سطح آلومینیوم مذاب تضمین می کند که آلومینیوم مذاب خالص ترین آلیاژ عاری از اکسیدها و مواد زائد خواهد بود. قطعات تمیز و سالم با حداقل مواد خارجی هستند.

5. ریخته گری سرمایه گذاری

ریخته گری سرمایه گذاری که به عنوان ریخته گری موم گم شده نیز شناخته می شود، با تزریق موم به قالب برای ایجاد الگوی محصول نهایی آغاز می شود. الگوهای موم شده به یک اسپرو متصل می شوند تا پیکربندی درختی را تشکیل دهند. درخت چندین بار در یک دوغاب فرو می‌رود که یک پوسته سرامیکی قوی در اطراف موم شکل می‌دهد.

هنگامی که سرامیک سفت و سخت شد، در اتوکلاو گرم می شود تا فرسودگی موم کامل شود. برای رسیدن به دمای مطلوب پوسته، قبل از پر شدن با آلومینیوم مذاب، آن را از قبل گرم می کنند، که در اسپرو ریخته می شود و از یک سری رانرها و دروازه ها به داخل قالب ها می گذرد. هنگامی که قطعات سخت می شوند، سرامیک از بین می رود و قسمت های متصل به درخت از درخت جدا می شود.

6. ریخته گری فوم گم شده

فرآیند ریخته گری فوم از دست رفته نوع دیگری از ریخته گری سرمایه گذاری است که در آن موم با فوم پلی استایرن جایگزین می شود. این الگو از پلی استایرن در یک مجموعه خوشه ای مانند رانر و اسپروهای ریخته گری سرمایه گذاری ساخته شده است. دانه های پلی استایرن در قالب های آلومینیومی گرم شده با فشار کم با بخار اضافه شده برای انبساط پلی استایرن برای پر کردن حفره ها تزریق می شوند.

این الگو در شن و ماسه خشک فشرده ای قرار می گیرد که با لرزش فشرده می شود تا فضاهای خالی یا حفره های هوا را از بین ببرد. همانطور که آلومینیوم مذاب در قالب ماسه ریخته می شود، فوم می سوزد و قالب ریخته گری تشکیل می شود.

کاربردهای رایج ریخته گری آلومینیوم

به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی عالی آن، بسیاری از صنایع بزرگ از آلومینیوم ریخته گری استفاده می کنند. در اینجا چند کاربرد متداول این ماده آورده شده است.

1. صنعت پزشکی

تولیدکنندگان قطعات پزشکی به دلیل استحکام و وزن سبک خود به قالب‌های آلومینیومی در ساخت پروتز، سینی‌های جراحی و غیره متکی هستند. همچنین، آلومینیوم به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، ماده مناسبی است زیرا بسیاری از تجهیزات پزشکی با مایعات بدن در تماس هستند.

2. صنعت خودرو

سازندگان قطعات خودرو به دلیل ویژگی های سبک وزن خود بدون در نظر گرفتن استحکام و دوام به قالب های آلومینیومی متکی هستند. در نتیجه، راندمان سوخت را بهبود بخشیده است. علاوه بر این، ساخت قطعات خودرو با اشکال پیچیده با فرآیند ریخته‌گری آلومینیوم آسان‌تر است. قالب های آلومینیومی برای ساخت قطعاتی مانند ترمز و فرمان مناسب هستند.

3. صنعت آشپزی

آلومینیوم ریخته گری به دلیل دوام، مقاومت در برابر خوردگی، سبک وزن و هدایت حرارت عالی در صنعت آشپزی مفید است. جدای از آن، این ماده به دلیل اتلاف حرارت عالی، برای ساخت ظروف مناسب است، یعنی می تواند به سرعت گرم و سرد شود.

4. صنعت هواپیماسازی

قطعات آلومینیومی به دلیل سبکی و استحکام مناسب برای صنعت هواپیماسازی هستند. وزن سبک آن به هواپیما اجازه می دهد تا برای حمل وزن بیشتر از سوخت کمتری استفاده کند.

منبع:

https://www.iqsdirectory.com/articles/die-casting/aluminium-casting.html

https://waykenrm.com/blogs/cast-aluminium/#کاربردهای-متداول-ریخته گری-آلومینیوم

ویرایش شده توسط می جیانگ از MAT آلومینیوم