Alumiinivalu on laajalti käytetty valmistusprosessi, jossa sulaa alumiini kaadetaan muottiin monimutkaisten osien luomiseksi erinomaisella lujuudella, alhaisella painolla ja korkean korroosionkestävyyden luomiseksi. Alumiinivalu on välttämätöntä teollisuudenaloilla, kuten autoteollisuus, ilmailutila, elektroniikka ja rakentaminen, koska se mahdollistaa osien tuotannon, jolla on tarkat muodot, ohuet seinät ja hyvät pintapintaiset. Alumiinia varten on useita menetelmiä, joista kukin sopii erilaisiin sovelluksiin, osakokoihin ja tuotantomääriin.
1. Alumiinin valun ymmärtäminen
Alumiinin valu alkaa sulattamalla alumiiniseoksia, mitä seuraa sulaa sulaa metallia esimuodostettuun muottiin. Kun alumiini jäähtyy ja jähmettyy, muotti poistetaan ja valu puhdistetaan ja viimeistelty. Casting -prosessi mahdollistaa sekä yksinkertaisten että monimutkaisten geometrioiden luomisen, jotka olisivat vaikeaa tai kallista saavuttaa pelkästään työstöä käyttämällä.
2. Yleiset alumiinin valumenetelmät
a. Hiekkavalu
Prosessi: Hiekkamuotti luodaan pakkaamalla hiekkaa kuvion ympärille. Kun muotti on valmis, sulaa alumiini kaadetaan onteloon.
Edut: Alhaiset kustannukset, joustava suurille osille, ihanteellinen pienille tuotantojuoksille.
Sovellukset: moottorilohkot, pumpun kotelot, kiinnikkeet ja teollisuuslaitteiden osat.
b. Kuolla casting
Prosessi: sulaa alumiinia injektoidaan teräsmuottiin (suulakkeeseen) korkean paineen alla.
Edut: Suuri tuotantonopeus, erinomainen pintapinta ja mittatarkkuus.
Sovellukset: Automotive -komponentit, elektroniikkakotelot, työkalut ja kuluttajatuotteet.
c. Painovoimavalu (pysyvä muottivalu)
Prosessi: Sulamainen alumiini virtaa uudelleen käytettävään metallimuottiin painovoiman alla.
Edut: Vahvemmat valut kuin hiekkavalu, joka sopii keskikokoiseen tuotantoon.
Sovellukset: Sylinterinpäät, jakoputket ja korkean progressiivisen koneen osat.
d. Sijoitussuoja (kadonneidenwax -casting)
Prosessi: Vahakuvio on päällystetty keraamisella muotin muodostamiseksi. Kun vaha on sulanut ulos, alumiini kaadetaan.
Edut: Erinomaiset yksityiskohdat ja pintapinta; Hyvä monimutkaisille muodoille.
Sovellukset: Ilmailualan komponentit, lääketieteelliset työkalut ja taiteelliset tai koristeet.
3. vaiheet alumiiniosien heittämiseen
Vaihe 1: Kuvion suunnittelu
Viimeisen osan malli luodaan vahalla, puulla, muovilla tai metallilla. Tämä kuvio auttaa muokkaamaan muotin onteloa.
Vaihe 2: Muotin valmistus
Valitsusta riippuen muotti voidaan valmistaa hiekasta, keraamisesta tai teräksestä. Muotin on oltava tarkka ja suunniteltu kestämään korkeita lämpötiloja.
Vaihe 3: Alumiinin sulaminen
Alumiiniharko tai romumetalli lämmitetään uunissa, kunnes ne saavuttavat sulan tilan (noin 660 ° C tai 1220 ° F).
Vaihe 4: Metallin kaataminen
Sulan alumiini kaadetaan huolellisesti tai ruiskutetaan muottiin. Die Castingissa tämä vaihe käyttää korkeaa painetta; Hiekan tai painovoiman valussa virtausta ohjataan manuaalisesti tai kallistusmekanismeilla.
Vaihe 5: Jäähdytys ja jähmettyminen
Alumiini jäähtyy ja jähmettyy muotissa, joka on ontelon muodossa. Jäähdytysajat vaihtelevat osan koosta ja muotimateriaalista riippuen.
Vaihe 6: Castin poistaminen
Kun se on kiinteä, muotti avataan tai rikki valettujen osan poistamiseksi. Hiekanvaluissa muotti tuhoutuu; Die Castingissa sitä käytetään uudelleen.
Vaihe 7: Viimeistely
Viimeinen osa on leikattu, puhdistettu ja koneistettu tarvittaessa. Burrs, salama tai portit poistetaan. Pintakäsittelyt, kuten anodisointi, maalaus tai jauhepinnoite, voidaan käyttää.
4. Castingissa käytetyt alumiiniseokset
Erilaisia alumiiniseoksia käytetään lujuudesta, sujuvuudesta ja levityksestä riippuen:
A356: Yleinen hiekassa ja kuolevalassa, tarjoaa erinomaisen voiman ja korroosionkestävyyden.
ADC12: Suosittu suulakkeen, hyvän juoksevuuden ja mekaanisten ominaisuuksien suhteen.
ALSI10MG: Käytetään usein ilmailu- ja autoteollisuudessa sen vahvuuden suhteen.
Alcu- ja Alzn -sarja: Käytetään, kun tarvitaan suurta lujuutta.
5. Alumiinin valun edut
Kevyt: Alumiini on suunnilleen teräksen paino.
Korroosionkestävyys: Erinomainen ulko- ja meriympäristöihin.
Korkea vahvuustieto -suhde: Ihanteellinen kuljetus- ja ilmailu- ja avaruusalueiden osiin.
Hyvä lämmönjohtavuus: Hyödyllinen jäähdytysaltaat ja elektroniset kotelot.
Kustannustehokas monimutkaisille muodoille: Vähentää koneistuksen ja kokoonpanon tarvetta.
6. Haasteet ja laadunvalvonta
Alumiiniosien valu vaatii huomiota yksityiskohtiin:
Huokoisuus: Kaasukuplat voivat jääntyä jähmettymisen aikana.
Kutistuminen: Tilavuuden vähentäminen jäähdytyksen aikana voi aiheuttaa vikoja.
Halkeaminen: Epätasainen jäähdytys voi aiheuttaa stressiä ja murtumia.
Näiden ongelmien välttämiseksi valmistajat käyttävät simulointiohjelmistoja, tyhjiövalua ja hallittuja jäähdytysjärjestelmiä. Laadunvalvonta sisältää Xray -tarkastuksen, ultraäänitestauksen ja ulottuvuuden tarkistukset varmistaaksesi, että osat täyttävät eritelmät.
Alumiiniosat on monipuolinen ja kustannustehokas menetelmä sekä yksinkertaisten että monimutkaisten komponenttien tuottamiseksi eri toimialoilla. Valitsemalla oikean valuprosessin - olipa se hiekka, kuolema, painovoima tai sijoitusvalu - ja käyttämällä oikeaa seosta, valmistajat voivat luoda vahvoja, kestäviä osia vähäisillä jätteillä. Jokaisen vaiheen ymmärtäminen, muotisuunnittelusta viimeistelyyn, on avain korkean alumiinin valujen varmistamiseen nykyaikaisten tekniikan tarpeisiin.
