Turnarea sub presiune a aluminiului este un proces de producție de bază care există încă din 19th secol. Această tehnică a rămas relevantă în lumea modernă și, datorită progreselor tehnologice, a devenit incredibil de sofisticată.
Un avantaj al acestui proces este că produce piese metalice precise, cu o acuratețe incredibilă și producție mai rapidă de piese metalice. Acest articol analizează procesul de turnare sub presiune a aluminiului și toate detaliile esențiale pe care ar trebui să le cunoașteți despre el.
Ce este turnarea sub presiune a aluminiului
Turnarea sub presiune a aluminiului este o tehnică de fabricație care implică utilizarea unui cuptor, metal, mașină de turnare sub presiune și o matriță pentru a produce piese metalice complexe din punct de vedere geometric. Producătorii folosesc această metodă pentru a crea piese pentru o gamă largă de industrii, inclusiv electronice, auto și alte produse de larg consum.
În mod ideal, procesul începe prin crearea unei matrițe de oțel robuste, având specificații precise care definesc piesa metalică de aluminiu produsă.
Producătorii încălzesc apoi matrița la o temperatură ridicată înainte de a injecta aluminiu topit în cavitatea sa sub presiune. După ce matrița se răcește, metalul de aluminiu finit poate fi gata pentru îndepărtare și utilizare.
Istoria producției de turnare sub presiune
În timp ce turnarea sub presiune a câștigat popularitate prin anii 19th secolului, istoria își poate urmări începuturile până la mijlocul anilor 1800 în Statele Unite și Europa.
Această tehnică de formare a metalului a devenit mai avansată în anii 1920, deoarece producătorii au început să producă piese metalice mai simetrice și complexe. În această perioadă, ideea utilizării aliajelor de aluminiu a devenit mai răspândită în procesul de turnare sub presiune.
Motorul cheie al acestei adaptări nepercepute a fost faptul că aliajele aveau o rezistență mai bună la coroziune, erau mai flexibile și aveau stabilitate dimensională ridicată. În plus, erau o opțiune cu costuri reduse și mai durabile.
Astăzi, acest proces de formare a metalului a devenit din ce în ce mai sofisticat odată cu utilizarea proiectării asistate de computer (CAD).
Spre deosebire de până acum, prototiparea, proiectarea, producția și testarea au devenit mai automatizate.
Avantajele turnării sub presiune a aluminiului
Turnarea sub presiune a aluminiului și-a cimentat locul ca unul dintre cele mai preferate procese de formare a metalelor și o alternativă ideală la ștanțarea metalului. Acest proces oferă numeroase avantaje pe care aproape orice industrie le poate găsi practice, inclusiv următoarele:
- Materii prime ieftine: Aluminiul este disponibil din abundență, ceea ce îl face o materie primă mai accesibilă. În plus, este foarte reciclabil, reducând în continuare costurile de achiziție și producție.
- Produsele finite au o finisare excelentă a suprafeței: Spre deosebire de alte procese de formare a metalelor, inclusiv ștanțarea progresivă cu matriță, procesul de turnare sub presiune a aluminiului produce piese cu un finisaj excelent al suprafeței.
- Mașinile de turnare sub presiune folosesc măsurători precise pentru a produce piese complexe mai precise. Acest lucru a devenit posibil datorită utilizării CAD pentru a crea matrițe turnate sub presiune, a dus la crearea unor modele mai detaliate care îndeplinesc toate standardele industriei.
- Toleranță dimensională ridicată în piese: În cea mai mare parte, piesele metalice rezultate din turnarea sub presiune din aluminiu au precizii dimensionale incredibil de ridicate
- Piesele metalice au mai puțină impuritate și porozitate: Turnarea sub presiune a aluminiului implică injectarea sub presiune a aluminiului topit într-o matriță închisă. Acest lucru elimină șansele de a produce piese poroase și impure.
- Ideal pentru producerea de piese cu design complexe: Un avantaj semnificativ al utilizării acestui proces de formare a metalului este faptul că turnările din aluminiu pot fi foarte precise. Precizia este o caracteristică valoroasă pe care o produc doar câteva procese de formare a metalelor, ceea ce face ca turnarea sub presiune a aluminiului să fie mai preferată.
- Precizie mare a grosimii: Industriile care necesită piese metalice puternice și durabile pot alege piese metalice din turnarea sub presiune a aluminiului. Acest proces permite controlul precis al grosimii pieselor care necesită producție.
Turnarea sub presiune a aluminiului a devenit căutată pentru beneficiile pe care le oferă numeroase industrii, inclusiv auto, medical și fabricație. Cu toate acestea, opțiunile limitate de material, instrumentele inițiale ridicate și, uneori, problemele de porozitate încă îl împiedică ușor.
Aliaje comune din aluminiu turnat sub presiune
Ca materie primă folosită în mod obișnuit, aluminiul are numeroase aliaje potrivite pentru diverse aplicații. Lucrul cu diferite aliaje oferă diferite opțiuni care răspund diferitelor nevoi de producție.
Această variație a tipurilor de aliaje se datorează combinației unice de proprietăți, inclusiv ductilitate, rezistență la coroziune, rezistență și conductivitate termică.
Mai jos sunt disponibile diferitele aliaje de aluminiu turnate sub presiune utilizate în mod obișnuit:
- ADC12: Acest aliaj cuprinde aluminiu ca compoziție primară, formând 87%. Alte compoziții de elemente includ magneziu și siliciu, care cuprind 0,5% și 13% din aliaj.
- A380: Cea mai semnificativă variație între A380 și ADC12 este cantitatea lor de aluminiu, în valoare de 89,1%. Alte elemente dominante din aliaj includ siliciul și magneziul, care cuprind aproximativ 10% din aliaj. Acest aliaj, ca ADC12, are alte elemente, inclusiv fier, cupru și zinc.
- A383: Aluminiul constituie 84% din acest aliaj, iar alte elemente, inclusiv cuprul, magneziul și siliciul, contribuie la restul. Alte elemente în cantități incredibil de mici includ fier, mangan și zinc.
- AISi10Mg: Aluminiul domină, de asemenea, compoziția elementară în acest aliaj, formând 92%. Alte elemente mai puțin dominante includ siliciul și magneziul, contribuind la restul volumului aliajului.
- A413: Acest aliaj, ca și restul, are un volum dominant de aluminiu cuprins între 86% și 89%. De asemenea, conține siliciu, cupru și magneziu ca alte elemente semnificative și cantități mai mici de fier, magneziu și zinc.
Aceste aliaje au proprietăți diferite care le fac potrivite pentru diverse aplicații industriale.
Caracteristicile aliajelor de turnare sub presiune din aluminiu
Aluminiul este un metal căutat în procesele de fabricație datorită proprietăților sale remarcabile. Mai ales ca aliaj, aluminiul poate fi mai robust și poate suporta numeroase aplicații industriale.
Mai jos sunt caracteristicile aliajului de turnare sub presiune de aluminiu despre care ar trebui să știți mai multe:
- Proprietăți excelente de turnare: Aliajele de aluminiu au o stabilitate dimensională incredibilă, porozitate scăzută și finisare perfectă.
- Toate aceste proprietăți se potrivesc cerințelor de metal pentru a fi utilizate în procesele de turnare sub presiune.
- Fluiditate ridicată: Producătorii pot injecta rapid și eficient aliajele de aluminiu topit cu ușurință în cavitățile matriței. Prin urmare, fluiditatea metalului îi conferă un avantaj față de alte tipuri.
- Rezistență și ductilitate excelente: Un metal mai ductil se poate modela cu ușurință în diverse forme complexe, făcând mai ușor de lucrat aliajele de aluminiu. Sunt greu de spart sau de spart, deoarece sunt mai ales maleabile în formele lor solide.
- Ușoare: Aliajele de aluminiu sunt mai ușoare pentru ridicarea și transferul ușor în timpul proceselor de formare a metalului. Industriile, inclusiv industria aerospațială și auto, găsesc utilizarea aliajelor de aluminiu pentru componentele și piesele lor mult mai aplicabilă decât alte metale.
- Rezistență la coroziune: Aluminiul poate rezista la coroziune atunci când este expus la medii dure. Acest lucru le face ideale pentru crearea de componente metalice utilizate în industria aerospațială și auto, unde expunerea la elemente degradante este foarte probabilă.
Alte proprietăți, inclusiv un punct de topire scăzut și o conductivitate termică ridicată, fac aliajele de turnare sub presiune din aluminiu mai aplicabile în industrie.
Opțiuni de finisare a suprafeței pentru aluminiu turnat sub presiune
Lucrul bun cu turnarea sub presiune a aluminiului este că s-ar putea să nu necesite atingeri de finisare mai intense, inclusiv lustruire. Acest lucru se datorează faptului că procesul asigură că piesele metalice finite sunt perfecte pentru utilizare imediată.
Cu toate acestea, îl puteți lua în continuare ca opțiune pentru a crea o notă finală mai bună. Acest lucru se poate datora preferințelor dvs. individuale sau a face acest lucru pentru a le îmbunătăți atractivitatea și durabilitatea.
Mai jos sunt câteva opțiuni de finisare populare pe care le puteți utiliza pentru turnarea sub presiune de aluminiu:
- Anodizare: Anodizarea presupune crearea unui strat protector pe suprafața fiecărei piese printr-un proces electrochimic. Această tehnică oxidează aluminiul, creând un strat protector care îl face durabil.
- Procesul oferă o varietate de opțiuni de anodizare, inclusiv lucioasă sau mată, în funcție de cum preferați să arate piesele metalice.
- Strat de pulbere: Această opțiune de finisare folosește pulbere pentru a crea un finisaj durabil și dur. Producătorii aplică pulbere uscată înainte de încălzire pentru a oferi diferite finisaje și culori.
- Această opțiune poate fi cea mai bună pentru a crea piese rezistente la coroziune și la impact.
- Film chimic: Cunoscut și sub denumirea de acoperire de conversie cromat, acest proces implică aplicarea unei soluții chimice pe suprafața piesei metalice pentru a forma un strat protector.
Această opțiune este în mare parte decorativă și puțin protectoare, dar poate face ca piesele metalice din aluminiu să dureze mai mult.
Alegerea dvs. de finisare din aluminiu poate depinde de modul în care preferați să arate piesele dvs. Mai mult, dorința de a face aceste metale mai estetice vă poate motiva să luați în considerare aceste opțiuni de finisare.
Aplicații ale pieselor de turnare din aluminiu
Piesele de turnare din aluminiu sunt printre cele mai utilizate în numeroase industrii de producție, în special în industria auto și aerospațială.
Mai jos sunt diferitele domenii de aplicare ale pieselor de turnare din aluminiu:
Constructie
Industria construcțiilor utilizează piese de turnare din aluminiu pentru diverse aplicații, inclusiv rame de ferestre, tocuri de uși, sisteme de acoperiș și elemente decorative.
Aluminiul oferă un raport mare rezistență-greutate, rezistență la coroziune și conductivitate termică excelentă. Acest lucru îl face un material perfect excelent pentru aplicații în construcții.
Automobile
Blocurile motor, carcasele transmisiei, roțile, componentele suspensiei și alte părți structurale sunt exemple de aplicare a pieselor turnate din aluminiu.
Aluminiul oferă rezistență și rigiditate ridicate, rezistență excelentă la coroziune și prelucrabilitate aproape perfectă, făcându-l un material ideal pentru aplicații auto.
Industria electronică
Piesele de turnare din aluminiu sunt practice în industria electronică, inclusiv radiatoare, carcase și componente structurale.
Aluminiul oferă stabilitate termică, electrică și dimensională ridicată, făcându-l un material ideal pentru componentele electronice.
Mobila
Piesele de turnare din aluminiu sunt utilizabile în industria mobilei, inclusiv cadre pentru scaune, picioare de masă și elemente decorative.
Aluminiul oferă rezistență și rigiditate ridicate, rezistență bună la coroziune și proprietăți excelente de finisare a suprafeței, făcându-l un material ideal pentru aplicațiile de mobilier.
Industrie aerospatiala
Aplicarea componentelor structurale ale pieselor de turnare din aluminiu în industria aerospațială include componente ale motorului și ale trenului de aterizare.
Aluminiul oferă un raport mare rezistență-greutate, rezistență bună la coroziune și proprietăți excelente la oboseală, făcându-l un material ideal pentru aplicații aerospațiale.
Toate aceste aplicații definesc versatilitatea pe care o oferă acest metal. Proprietățile metalului îl fac o alternativă mult mai preferată față de alte metale, iar costurile sale reduse îl fac mult favorizat.
Proiectarea pieselor de turnare sub presiune din aluminiu - 3 factori de luat în considerare
Designul matriței, locația punctului de injecție și grosimea peretelui sunt toți factori esențiali de care trebuie să luați în considerare întotdeauna atunci când proiectați piesele din aluminiu. Cu toate acestea, vă rugăm să rețineți că modul în care arată partea dvs. metalică va depinde de designul matriței dvs.
Când vă proiectați matrița, cel mai bine este să reglați setările mașinii dvs. CAD pentru a se potrivi preferințelor dvs.
Mai jos sunt cei trei factori de luat în considerare în proiectarea pieselor de turnare sub presiune din aluminiu.
Design matriță
Cel mai bine este să rețineți că designul matriței poate defini consistența și calitatea piesei finale. Ar trebui să aibă geometria de care aveți nevoie și finisajul de suprafață pe care îl doriți.
Spre deosebire de până acum, proiectarea matrițelor a devenit incredibil de sofisticată datorită automatizării. Proiectare CAD, care utilizează de obicei algoritmi de computer pentru a vă modela matrițele de turnare.
Un avantaj al CAD este că este incredibil de precis și mai puțin predispus la erori și vă puteți baza pe el. De asemenea, poate crea modele de matriță care iau în considerare contracția și deformarea care pot apărea în timpul solidificării.
Indiferent de tehnica preferată de proiectare a matriței, ar trebui să rezulte o matriță de înaltă calitate, care ia în considerare preferințele și așteptările dumneavoastră în partea finală.
Locația punctului de injectare
Locația punctului de injecție dictează fluxul topit în cavitatea matriței. Punctul de injecție ar trebui să fie suficient de strategic pentru a permite un flux uniform și pentru a evita pungile de aer care ar putea compromite calitatea piesei finale.
Cel mai bine este să înțelegeți că poziția punctului de injecție poate afecta și aspectul piesei dvs., lăsând uneori un semn care o poate face să pară inestetică.
Grosimea peretelui
Este posibil să aveți nevoie ca piesa dvs. metalică să fie suficient de robustă pentru a rezista presiunilor și solicitărilor aplicațiilor lor. O modalitate excelentă de a garanta că poate fi asigurarea că grosimea piesei este la înălțimea așteptărilor dumneavoastră.
Aceasta înseamnă că ar trebui să vă proiectați cu atenție matrița pentru a se potrivi dimensiunilor și măsurătorilor. Acest lucru vă poate oferi o grosime a piesei mai lucrabilă. Vă rugăm să rețineți că grosimea piesei dvs. metalice poate determina timpul total de producție și, cu cât acestea sunt mai groase, cu atât mai mult va trebui să așteptați.
Înțelegerea modului în care cerințele dvs. de proiectare a matriței pot fi la îndemână pentru a vă ajuta să creați o piesă turnată sub presiune din aluminiu mai funcțională.
Cotații de turnare sub presiune din aluminiu: Prototipuri și piese personalizate de turnare sub presiune din aluminiu
Puteți solicita o ofertă care specifică numărul de piese de care aveți nevoie și tipurile pe care le preferați, în funcție de industria dvs. În acest caz, cel mai bine este să specificați cerințele dvs. și modul în care doriți să apară piesele metalice la suprafață.
Mai jos este o listă de verificare a unora dintre factorii pe care ar trebui să îi luați în considerare atunci când solicitați o ofertă:
- Proiectarea piesei: Furnizați desene detaliate sau fișiere CAD ale piesei pe care doriți să o produceți. Includeți informații despre grosimea peretelui, dimensiunile, finisajul suprafeței și alte caracteristici critice.
- Cantitate: Indicați numărul de piese pe care doriți să le produceți. Acest lucru va afecta costul sculelor și costul total pe piesă.
- Alegerea aliajului: Specificați tipul de aliaj de aluminiu pe care îl doriți pentru piesa. Acest lucru va afecta proprietățile mecanice ale piesei și performanța generală.
- Finisarea suprafețelor: Indicați tipul de finisare a suprafeței de care aveți nevoie pentru piesă, cum ar fi anodizarea, acoperirea cu pulbere sau filmul chimic.
- Toleranțe: Furnizați informații despre toleranțele necesare pentru piesă, inclusiv toleranțele dimensionale și cerințele de finisare a suprafeței.
- Perioada de graţie: Specificați timpul necesar pentru producția și livrarea pieselor.
Știind ce aveți nevoie într-o piesă metalică, vă puteți informa producătorul de aluminiu turnat sub presiune pentru a personaliza producția. Asigurați-vă că sunteți clar ce doriți pentru piese metalice de înaltă calitate.
Costul turnării aluminiului
Turnarea aluminiului poate costa destul de mult o avere, dar asta poate depinde de volumele de care aveți nevoie și de complexitatea pieselor metalice. În medie, totuși, puteți obține o singură piesă pentru prețuri între USD$ 0,189-5,16.
Acest preț poate varia în funcție de mai mulți factori, printre care următorii:
- Proiectarea piesei: Complexitatea designului piesei poate afecta costul sculelor și costul total de producție. Proiectele mai complicate pot necesita instrumente mai scumpe și timpi de producție mai lungi.
- Alegerea aliajului: Diferite aliaje de aluminiu au proprietăți și costuri diferite, iar alegerea aliajului poate afecta costul total al piesei.
- Dimensiunea și cantitatea piesei: Mărimea și cantitatea pieselor care sunt produse pot avea un impact asupra costului de producție. Piesele mai mari pot necesita mai mult material și energie, în timp ce cantitățile mai mari pot duce la costuri mai mici pe piesă datorită economiilor de scară.
- Proces de producție: Procesele diferite de turnare a aluminiului au costuri diferite. De exemplu, turnarea sub presiune la înaltă presiune este de obicei mai scumpă decât turnarea gravitațională.
- Finisarea suprafețelor: Tipul de finisare a suprafeței necesar piesei poate afecta, de asemenea, costul total. Tehnicile mai complexe de finisare a suprafeței, cum ar fi anodizarea, pot crește costul total.
Costul pieselor de turnare din aluminiu nu este unul pentru toate. Prin urmare, cel mai bine ar fi să luați în considerare factorii de mai sus pentru a obține o estimare brută a cât va trebui să plătiți
Cel mai bine este să luați legătura întotdeauna cu producătorul dvs. pentru a determina costul total pe care îl va lua.
Moldie – Furnizorul dvs. rentabil de servicii de turnare sub presiune a aluminiului
Moldie este un producător de matrițe de plastic lider în industrie și, de asemenea, este specializat în servicii de turnare sub presiune a aluminiului.
MOLDIE este dedicat furnizării de soluții de turnare sub presiune a aluminiului de înaltă calitate pentru clienții din întreaga lume. Gama cuprinzătoare de servicii a companiei include totul, de la proiectarea pieselor și realizarea de prototipuri până la proiectarea matrițelor, producție, producție în masă și asamblare.
De la proiecte simple la piese tehnice complexe, compania are expertiza și experiența necesare pentru a livra chiar și cele mai dificile proiecte.
MOLDIE este dedicat calității și utilizează numai aliaje de aluminiu de cea mai înaltă calitate pentru a produce piese metalice.
Colaborați cu MOLDIE pentru toate nevoile dvs. de turnare sub presiune a aluminiului și experimentați diferența de a lucra cu un partener de încredere și de încredere.
Concluzie
Turnarea sub presiune a aluminiului este un proces utilizat în mod obișnuit pentru fabricarea pieselor de precizie. Metoda are o istorie destul de mare, de la simple matrițe de turnare cu nisip până la a deveni unul dintre cele mai automate procese de formare a metalelor.
Cheia pentru obținerea unor piese din aluminiu mai precise este colaborarea cu un producător de încredere și de încredere. Mai mult, ajută la o cunoaștere adecvată a ceea ce este nevoie pentru a crea tipuri mai eficiente.
Sperăm că acest articol vă va ajuta să înțelegeți mai bine procesul.
FAQ
Care sunt diferențele dintre turnarea sub presiune a aluminiului și turnarea în nisip?
Turnarea sub presiune a aluminiului și turnarea în nisip sunt două metode utilizate pentru turnarea pieselor din aluminiu. Turnarea sub presiune este mai rapidă, produce piese mai fine, cu toleranțe mai strânse și este mai costisitoare pentru producții mici. Turnarea cu nisip este mai lentă, dar mai ieftină și poate produce piese cu un finisaj de suprafață mai dur.
Cât de scumpă este turnarea aluminiului?
Estimarea costului turnării de aluminiu poate depinde de diferiții factori implicați, inclusiv de volumul pieselor produse și de tipul de turnare utilizat. În general, totuși, turnarea aluminiului poate fi incredibil de costisitoare, mai ales dacă aliajul folosit este de înaltă calitate.
Cât de rapid este procesul de turnare sub presiune?
Procesul de turnare sub presiune este relativ rapid și poate produce un volum semnificativ de piese într-o perioadă scurtă. Întregul proces, de la umplerea matriței cu aluminiu topit până la ejectarea piesei finite, durează de obicei doar între câteva secunde și câteva minute. Cu toate acestea, acest lucru poate depinde de dimensiunea și complexitatea piesei.