Lijevanje aluminija je metoda za proizvodnju dijelova visoke tolerancije i visoke kvalitete ulijevanjem rastaljenog aluminija u precizno dizajniranu i precizno izrađenu matricu, kalup ili oblik. To je učinkovit proces za proizvodnju složenih, zamršenih, detaljnih dijelova koji točno odgovaraju specifikacijama izvornog dizajna.
Proces lijevanja aluminija
1.Trajni kalup za lijevanje
Velik dio troška trajnog lijevanja aluminija u kalupe je strojna obrada i oblikovanje kalupa, koji se obično izrađuje od sivog željeza ili čelika. Kalup se oblikuje u geometrijski oblik dizajniranog dijela sa specifikacijama i oblikom dijela podijeljenog na dvije polovice. U procesu ubrizgavanja, polovice kalupa su čvrsto zatvorene tako da nema zraka ili onečišćenja. Kalup se zagrijava prije izlijevanja rastaljenog aluminija, koji se može sipati, izlijevati ili ubrizgavati.
Po završetku procesa, kalup se pusti da se ohladi kako bi se aluminijski dio mogao skrutiti. Nakon hlađenja, dio se brzo uklanja iz kalupa kako bi se spriječilo stvaranje nedostataka.
Bez obzira koliko se proces činio jednostavnim, to je znanstveno i tehnički osmišljena metoda za proizvodnju dijelova velikog volumena.
2. Lijevanje u pijesak
Proces lijevanja u pijesak uključuje pakiranje pijeska oko uzorka za višekratnu upotrebu koji ima oblik, detalje i konfiguraciju konačnog proizvoda. U uzorak su uključeni uzlazni kanali koji omogućuju da se rastaljeni metal izlije u kalup i da vrući aluminij doprema odljevak tijekom skrućivanja kako bi se spriječila poroznost skupljanja.
U uzorak je uključen i kanal koji omogućuje umetanje rastaljenog metala u kalup. Dimenzije uzorka su nešto veće od dimenzija proizvoda kako bi se uračunalo skupljanje tijekom procesa hlađenja. Pijesak ima težinu i snagu da zadrži oblik uzorka i otporan je na interakciju s rastaljenim metalom.
4. Vakuumsko tlačno lijevanje Vakuumsko tlačno lijevanje koristi hermetičko zvonasto kućište koje ima otvor za kanale na dnu i vakuumski izlaz na vrhu. Proces počinje potapanjem cijevi ispod površine rastaljenog aluminija. U prijemniku se stvara vakuum stvarajući razliku tlaka između šupljine matrice i rastaljenog aluminija u lončiću.
Razlika tlaka uzrokuje da rastaljeni aluminij teče uz lijev u šupljinu matrice, gdje se rastaljeni aluminij skrućuje. Matrica se uklanja iz prijemnika, otvara i dio se izbacuje.
Upravljanje vakuumom i razlikom tlaka između šupljine matrice i rastaljenog aluminija omogućuje kontrolu brzine punjenja koju zahtijevaju konstrukcija dijela i zahtjevi za zatvaranje. Kontrola stope punjenja povećava mogućnost određivanja čvrstoće gotovog dijela.
Uranjanje lijeva ispod površine rastaljenog aluminija osigurava da će rastaljeni aluminij biti najčišća legura bez oksida i šljake. Dijelovi su čisti i zdravi s minimalnom količinom stranih materijala.
5. Investicijski lijev
Lijevanje po investiciji, također poznato kao lijevanje po izgubljenom vosku, započinje ubrizgavanjem voska u matricu kako bi se stvorio uzorak gotovog proizvoda. Voštani obrasci pričvršćeni su na lijev kako bi oblikovali konfiguraciju stabla. Stablo se više puta umoči u kašu, koja formira čvrstu keramičku ljusku oko voštanog oblika.
Nakon što se keramika stvrdne i stvrdne, zagrijava se u autoklavu kako bi se dovršilo sagorijevanje voska. Da bi se postigla željena temperatura ljuske, ona se prethodno zagrijava prije nego što se napuni rastaljenim aluminijem, koji se ulijeva u kanal i prolazi kroz niz klizača i vrata u kalupe. Kada se dijelovi stvrdnu, keramika se skida ostavljajući dijelove povezane sa stablom koje treba izrezati sa stabla.
6. Lost pjene lijevanje
Proces lijevanja izgubljenom pjenom još je jedna vrsta lijevanja za ulaganje u kojoj se vosak zamjenjuje polistirenskom pjenom. Uzorak je izliven od polistirena u obliku grozda poput klizača i ulivnih kanala kod livenja za ulaganje. Zrnca polistirena ubrizgavaju se u zagrijane aluminijske kalupe pod niskim tlakom uz dodavanje pare kako bi se ekspandirao polistiren kako bi se ispunile šupljine.
Uzorak se nalazi u gusto zbijenom suhom pijesku koji je vibracijski zbijen kako bi se uklonile šupljine ili zračni džepovi. Dok se rastaljeni aluminij ulijeva u pješčani kalup, pjena se sagorijeva i formira se odljevak.
Uobičajene primjene lijevanja aluminija
Zbog izvrsnih fizičkih i kemijskih svojstava, mnoge velike industrije koriste lijevani aluminij. Evo nekoliko uobičajenih primjena materijala.
1. Medicinska industrija
Proizvođači medicinskih dijelova oslanjaju se na aluminijske odljevke zbog njihove čvrstoće i male težine u izradi protetike, kirurških uložaka itd. Osim toga, postupak je prikladan za izradu složenih i preciznih oblika po kojima je industrija poznata. Također, aluminij je pravi materijal zbog svoje otpornosti na koroziju budući da većina medicinske opreme dolazi u dodir s tjelesnim tekućinama.
2. Automobilska industrija
Proizvođači automobilskih dijelova oslanjaju se na aluminijske odljevke zbog svojih laganih svojstava, a ne uključuju snagu i izdržljivost. Kao rezultat toga, poboljšana je učinkovitost goriva. Nadalje, izrada automobilskih dijelova složenih oblika postupkom lijevanja aluminija je lakša. Aluminijski odljevci prikladni su za izradu dijelova kao što su kočnice i upravljači.
3. Kulinarska industrija
Lijevani aluminij koristan je u kulinarskoj industriji zbog svoje izdržljivosti, otpornosti na koroziju, male težine i izvrsne provodljivosti topline. Osim toga, materijal je pogodan za izradu posuđa jer odlično odvodi toplinu, odnosno brzo se zagrijava i hladi.
4. Zrakoplovna industrija
Aluminijski dijelovi savršeni su za zrakoplovnu industriju zbog svoje male težine i čvrstoće. Njegova mala težina omogućuje zrakoplovu da koristi manje goriva za nošenje veće težine.
Izvor:
https://www.iqsdirectory.com/articles/die-casting/aluminium-casting.html
https://waykenrm.com/blogs/cast-aluminium/#Common-Applications-of-Casting-Aluminium
Uredio May Jiang iz MAT Aluminiuma
Vrijeme objave: 26. srpnja 2023
