Алуминиевият кастинг е производствен процес, който съществува от 19-тия век. Тази техника е останала релевантна в съвременния свят и благодарение на напредъка в технологиите, тя е станала невероятно сложна.
Предимство на този процес е производството на прецизни метални детайли с изключителна точност и по-висока скорост. В тази статия разглеждаме процеса на леене на алуминий под налягане и всички важни подробности, които трябва да знаете.
Какво представлява леенето на алуминий под налягане?
Леенето на алуминий под налягане е производствена технология, при която се използват пещ, метал, машина за леене под налягане и матрица за изработка на геометрично сложни метални детайли. Производителите използват този метод за създаване на компоненти за различни отрасли, включително електрониката, автомобилостроенето и други потребителски стоки.
В идеалния случай процесът започва с изработването на здрава стоманена матрица с точни спецификации, които определят алуминиевия детайл, който ще бъде произведен.
След това производителите нагряват матрицата до висока температура и впръскват разтопен алуминий под налягане в кухината ѝ. След охлаждането на матрицата готовият алуминиев детайл може да бъде изваден и използван.
История на производството чрез леене под налягане
Докато кастингът е придобил популярност през 19-тия и пр.н.с., историята може да проследи началото си през средата на 1800-те години в САЩ и Европа.
Тази технология за формоване на метал се усъвършенства през 1920s, когато производителите започват да изработват по-симетрични и сложни метални детайли. През този период използването на алуминиеви сплави при леенето под налягане става все по-разпространено.
Ключът към тази непрозрачна адаптация е, че сплавите са имали по-добра устойчивост на корозия, са били по-гъвкави и са имали висока измерение стабилност.
Днес този процес на образуване на метал е станал все по-сложен с използването на компютърно-помощно проектиране (CAD).
За разлика от преди, прототипиране, проектиране, производство и изпитване са станали по-автоматични.
Предимства на леенето на алуминий под налягане
Алуминиевият кастинг е укрепил мястото си като един от най-предпочитаните процеси на металообразуване и идеална алтернатива на металопечатването. Този процес предлага многобройни предимства почти всяка индустрия може да намери практически, включително:
- Ниски разходи суровини: Алуминийът е достатъчен, което го прави по-достъпен суровини. Освен това, той е силно рециклируем, допълнително намаляване на разходите за възлагане и производство.
- Завършените продукти имат отлична повърхностна завършека: За разлика от други металоформящи се процеси, включително прогресивно отпечатване на умъртвяване, алуминиевият процес на кастинг произвежда части с отлична повърхностна завършека.
- Машините за леене под налягане използват прецизни измервания за производство на точни и сложни детайли. Това стана възможно благодарение на CAD проектирането на матрици за леене, което позволява създаването на по-подробни конструкции, отговарящи на всички отраслови стандарти.
- Високоизмерна толерантност в части: Предимно метални части, произтичащи от алуминиеви отливки, имат невероятно високи измерения акурации
- По-малко примеси и порьозност в металните детайли: при леенето на алуминий под налягане разтопеният метал се впръсква под налягане в затворена матрица. Така се намалява рискът от образуване на порести детайли и примеси.
- Подходящо за изработване на детайли със сложен дизайн: важно предимство на този метод за формоване на метал е високата точност на алуминиевите отливки. Прецизността е ценно свойство, което се постига само с няколко метода за формоване на метал, затова леенето на алуминий под налягане е предпочитан вариант.
- Висока точност на дебелината: Индустриите, които изискват силни и трайни метални части, могат да отидат за метални части от алуминиево изливане. Този процес позволява точен контрол на дебелината на части, които се нуждаят от производство.
Леенето на алуминий под налягане е търсено заради ползите, които предлага на много отрасли, включително автомобилостроенето, медицината и производството. Ограниченията в избора на материали, високата начална цена на инструментите и понякога проблемите с порьозността обаче продължават донякъде да възпрепятстват развитието му.
Обикновени алуминиеви алои
Алуминият е често използвана суровина и предлага множество сплави, подходящи за различни приложения. Различните сплави предоставят варианти за разнообразни производствени нужди.
Тази вариация в типовете сплави се дължи на уникалната комбинация от свойства, включително водопроводност, устойчивост на корозията, якост и термична проводимост.
По-долу са различните типично използвани алуминиеви литови сплави:
- ADC12: Тази сплав се състои от алуминий като първичен състав, който съставлява 87%. Други елементи включват магнезий и силиций, който се състои от 0,5% и 13% от сплав.
- A380: Най-значимата вариация между A380 и ADC12 е алуминиевото им количество, което възлиза на 89,1%. Други доминантни елементи в сплавата включват силиций и магнезий, който се състои от около 10% от сплавата. Тази сплав, като ADC12, има други елементи, включително желязо, мед и цинк.
- A383: Алуминий съставлява 84% от тази сплав и други елементи, включително мед, магнезий и силиций, допринасят за останалото. Други елементи в невероятно минути количества включват желязо, манган и цинк.
- AISi10Mg: Алуминий също така доминира с елементарния състав в тази сплав, което съставлява 92%. Други по-малко доминиращи елементи включват силиций и магнезий, което допринася за останалата част от сплавния обем.
- А413: Тази сплав, както и останалите, има доминиращ алуминиев обем между 86% и 89%. Тя също има силиций, мед и магнезий като други значими елементи и повече минути количества желязо, магнезий и цинк.
Тези сплави имат различни свойства, които ги правят подходящи за различни промишлени приложения.
Характеристики на сплавите за леене на алуминий под налягане
Алуминий е метал, който се търси в производствените процеси поради своите забележителни свойства. Особено като сплав, алуминий може да бъде по-устойчив и поддържа многобройни промишлени приложения.
Ето характеристиките на сплавите за леене на алуминий под налягане, които трябва да познавате:
- Отлични свойства за кастинг: Алуминиевите сплави имат невероятна димензионна стабилност, ниска подсладимост и перфектен завършек.
- Всички тези свойства са в съответствие с изискванията за метал, които трябва да се използват в процесите на замърсяване.
- Висока течливост: производителите могат бързо и ефективно да впръскват разтопени алуминиеви сплави в кухините на матрицата. Именно течливостта на метала му дава предимство пред други видове.
- Отлична якост и водопроводност: По-дубилен метал лесно може да се образува в различни сложни форми, което прави алуминиевите сплави по-лесно да работят с тях. Те са трудни за разбиване или напукване, тъй като те са най-вече подвижни в своите твърди форми.
- Леко: Алуминиевите сплави са по-леки за лесно повдигане и прехвърляне по време на металните процеси. Индустриите, включително аеропространство и автомобилни, намират използване на алуминиеви сплави за техните компоненти и части много по-приложимо от другите метали.
- Устойчивост на корозия: Алуминий може да устои на корозия, когато е изложена на сурова среда. Това ги прави идеални за създаване на метални компоненти, използвани във въздухоплаване и автомобил, където експозицията на унизителни елементи е много вероятно.
Други свойства, включително ниска точка на топене и висока топлинна проводимост, правят алуминиевите литови сплави по-приложими за промишлеността.
Варианти за повърхностна обработка на алуминиеви отливки под налягане
Хубавото на леенето на алуминий под налягане е, че може да не са необходими допълнителни финишни обработки, например полиране. Процесът осигурява готови метални детайли, които могат да се използват веднага.
Все пак, все още можете да го приемете като опция за създаване на по-добър довършващ контакт. Това може да се дължи на вашите индивидуални предпочитания или да го направите, за да подобрите тяхното обжалване и издръжливост.
Ето някои популярни варианти за повърхностна обработка на алуминиеви отливки под налягане:
- Anodizing: Anodizing включва създаване на защитен слой на повърхността на всяка част чрез електрохимичен процес. Тази техника окислява алуминия, създаване на защитен слой, който го прави траен.
- Процесът предлага различни варианти за анодизиране, включително гланцови или мате, в зависимост от това как предпочитате металните ви части да изглеждат.
- Палтото на прах: Тази опция за завършване използва прах, за да създаде трайно и твърдо завършване. Производителите нанасят сух прах преди отопление, за да доставят различни завършеци и цветове.
- Тази опция може да бъде най-добре за създаване на корозия и устойчиви части.
- Химически филм: Също така известен като покритие на хромат, този процес включва прилагане на химичен разтвор на повърхността на металната част, за да се образува защитен слой.
Тази опция е най-вече декоративни и маргинално защитни, но може да получите алуминиевите метални части да продължи по-дълго.
Вашият избор на алуминий довършване може да зависи от това как предпочитате вашите части да изглеждат. Освен това, желанието да се направи тези метали по-естетично може да ви мотивира да обмислите тези възможности за завършване.
Приложение на алуминиеви кастилни части
Алуминиевите кастинг части са сред най-използваните в многобройната производствена индустрия, особено в автомобилната и космическата промишленост.
По-долу са различните области на приложение на алуминиеви отливки части:
Строителство
Конструкционната индустрия използва алуминиеви отливки за различни приложения, включително рамка на прозорци, врати рамка, покривни системи и декоративни елементи.
Алуминий осигурява високо съотношение сила към тегло, устойчивост на корозия и отлична термична проводимост. Това го прави отличен перфектен материал за строителни приложения.
Автомотив
Блокове на двигателя, калъфи за предаване, колела, компоненти за окачване и други структурни части са примери за прилагането на алуминиеви отливки.
Алуминиевата предлага висока сила и твърдост, отлична устойчивост на корозията и почти перфектна техника, което го прави идеален материал за автомобилни приложения.
Електронна промишленост
Алуминиевите отливки са практически в електрониката, включително мивки за топлина, жилища и структурни компоненти.
Алуминий осигурява висока термо, електрическа и измерна стабилност, което го прави идеален материал за електронни компоненти.
Мебели
Алуминиевите отливки са полезни в мебелната индустрия, включително рамки за столове, настолни крака и декоративни елементи.
Алуминий предлага висока сила и твърдост, добра устойчивост на корозия и отлични повърхностни свойства, което го прави идеален материал за приложения за обзавеждане.
Авиационна промишленост
Прилагането на структурни компоненти за алуминиеви отливки в космическата промишленост включва компоненти за двигатели и разтоварващи се уреди.
Алуминий осигурява високо съотношение сила за тегло, добра устойчивост на корозия, и отлични свойства на умора, което го прави идеален материал за аеропространствени приложения.
Тези приложения определят универсалността на този метал. Свойствата на метала го правят много по-предпочитана алтернатива на другите метали, а ниските му разходи го правят много облагодетелстван.
Проектиране на алуминиеви отливки под налягане – 3 фактора, които трябва да се вземат предвид
Проектирането на матрицата, разположението на точката на впръскване и дебелината на стените са все важни фактори, които трябва да се вземат предвид при проектирането на алуминиеви детайли. Външният вид на металния детайл обаче зависи от конструкцията на матрицата.
При проектирането на матрицата е най-добре да настроите параметрите на CAD системата според предпочитанията си.
Ето трите фактора, които трябва да вземете предвид при проектирането на алуминиеви отливки под налягане.
Проектиране на Mold
Важно е да знаете, че конструкцията на формата определя постоянството и качеството на крайния детайл. Тя трябва да има необходимата геометрия и желаното повърхностно покритие.
За разлика от миналото, проектирането на форми стана изключително усъвършенствано благодарение на автоматизацията. При CAD проектирането обикновено се използват компютърни алгоритми за оформяне на матриците за леене.
Предимство на CAD е изключително високата точност и по-ниският риск от грешки. Чрез него могат да се създават конструкции на форми, които отчитат свиването и деформацията, възможни при втвърдяването.
Независимо кой метод за проектиране на форма предпочитате, резултатът трябва да бъде висококачествена форма, съобразена с предпочитанията ви и очакванията за крайния детайл.
Мястото на инжектиране
Мястото на инжектиране на мястото диктира разтопения поток в мухлата кухина. Точката на инжектиране трябва да бъде достатъчно стратегическа, за да се позволи дори течение и да се избегне въздушни джобове, които биха могли да компрометират качеството на последната ви част.
Най-добре е да разберете, че позицията на точката на инжектиране може също да повлияе на външния вид на вашата част, понякога оставяйки следа, който може да го направи да изглежда неестетично.
Дебелина на стената
Може да се нуждаете от металната си част да бъде достатъчно твърда, за да издържи на натиска и стреса на техните приложения. Чудесен начин да се гарантира, че дебелината на частта измерва до вашите очаквания.
Затова трябва внимателно да проектирате формата, така че да отговаря на размерите и измерванията. Това може да осигури по-подходяща дебелина на детайла. Имайте предвид, че дебелината на металния детайл може да определя общото време за производство: колкото по-дебел е той, толкова по-дълго може да се наложи да изчакате.
Познаването на изискванията към конструкцията на формата може да ви помогне да създадете по-подходящ алуминиев детайл, изработен чрез леене под налягане.
Оферти за леене на алуминий под налягане: алуминиеви прототипи и детайли по поръчка
Можете да поискате цитат, който определя броя на частите, от които се нуждаете, и вида, които предпочитате, в зависимост от вашата индустрия. В този случай, най-добре е да посочите вашите изисквания и как искате металните ви части да се появяват на повърхността.
По-долу е списък на някои от факторите, които трябва да се вземат предвид при искане за цитат:
- Частен дизайн: Представете подробни чертежи или CAD файлове от частта, която искате да произвеждате. Включете информация за дебелината на стената, размерите, повърхностния завършек и други критични характеристики.
- Брой: Укажете броя на частите, които искате да произвеждате. Това ще повлияе на разходите за тютлинг и общата цена на част.
- Избор на алоя: Задайте вида на алуминиевата сплав, който искате за тази част. Това ще повлияе на механичните свойства на тази част и цялостното представяне.
- Повърхностно завършване: Укажете какъв тип повърхностно завършване се нуждаете за тази част, като анодизиране, покритие на прах или химически филм.
- Толерантност: Представете информация за толерантностите, необходими за тази част, включително измерения толерантност и изисквания за повърхността.
- Време за олово: Олово, необходимо за производството и доставката на частите.
Знанието, от което се нуждаете в метална част може да информира вашия алуминиев диат-каст производител, за да адаптира производството. Моля, уверете се, че сте ясни за това, което искате за висококачествени метални части.
Разходи за кастинг от алуминий
Алуминиевият кастинг може да струва доста състояние, но това може да зависи от обемите, от които се нуждаете и сложността на металните части. Средно обаче, можете да получите една част за цени между $ 0.189-5.16.
Тази цена може да варира в зависимост от няколко фактора, включително следните:
- Част дизайн: Сложността на част дизайн може да повлияе на разходите за тютлинг и общите производствени разходи. По-сложните дизайни могат да изискват по-скъпо и по-дълго време на производство.
- Избор на алоя: Различни алуминиеви сплави имат различни свойства и разходи, и изборът на сплав може да повлияе на общите разходи на тази част.
- По-големите части могат да изискват повече материал и енергия, докато по-високите количества могат да доведат до по-ниски разходи за всяка част, поради икономиките на мащаба.
- Производствен процес: различните процеси за леене на алуминий имат различни разходи. Например леенето под високо налягане обикновено е по-скъпо от гравитационното леене.
- Повърхностно завършване: Типът повърхностно завършване, изискван за тази част, също може да повлияе на общата цена. По-сложни повърхностни довършващи техники като анодизиране може да добави към общата цена.
Разходите за алуминиевите отливки не са еднократни. Ето защо, ще е най-добре да се разгледат факторите по-горе, за да получите груба оценка за това колко ще трябва да платите
Най-добре е винаги да се свържеш с производителя си, за да определиш общата цена, която ще струва.
Moldie – Вашият разнообразен доставчик на алуминий-кастинг услуги
Moldie е водещ в отрасъла производител на пластмасови форми и предлага също услуги за леене на алуминий под налягане.
MOLDIE е посветена на предоставянето на висококачествени решения за леене на алуминий под налягане на клиенти по целия свят. Цялостната гама от услуги на компанията включва проектиране на детайли и изработване на прототипи, проектиране на форми, производство, масово производство и сглобяване.
От прости дизайни до сложни технически части, компанията има опит и опит, за да изпълни дори и най-провокативните проекти.
В MOLDIE сме ангажирани с качеството и използваме само алуминиеви сплави от най-висок клас за производството на метални детайли.
Партнирайте си с MOLDIE за всички нужди, свързани с леене на алуминий под налягане, и усетете разликата, която предлага работата с надежден партньор.
Заключение
Леенето на алуминий под налягане е често използван процес за производство на прецизни детайли. Технологията има дълга история: от прости пясъчни форми до един от най-автоматизираните процеси за формоване на метал.
Ключът към получаването на по-прецизни алуминиеви части е работа с надежден и надежден производител. Освен това, тя помага да получите правилното познание за това, което е необходимо за създаване на по-ефективни типове.
Надявам се, тази статия ще ви помогне да разберете процеса по – добре.
Често срещани въпроси
Какви са разликите между леенето на алуминий под налягане и пясъчното леене?
Леенето на алуминий под налягане и пясъчното леене са два метода за производство на алуминиеви отливки. Леенето под налягане е по-бързо, произвежда детайли с по-гладки повърхности и по-тесни допуски, но е по-скъпо за малки серии. Пясъчното леене е по-бавно, но по-евтино и позволява производството на детайли с по-грубо повърхностно покритие.
Колко скъпо е Алуминий Кастинг?
Естимирането на разходите за алуминиево кастинг може да зависи от различните фактори, включени, включително обема на произведените части и вида на кастинг използва. Въпреки това, като цяло, алуминиево кастинг може да бъде невероятно скъпо, особено ако сплавът се използва с високо качество.
Колко бързо е процесът на кастинг?
Процесът на леене под налягане е сравнително бърз и позволява производството на значителен брой детайли за кратко време. Целият процес — от запълването на формата с разтопен алуминий до изваждането на готовия детайл — обикновено отнема от няколко секунди до няколко минути. Продължителността обаче може да зависи от размера и сложността на детайла.
