Od precyzyjnych elementów znajdujących się pod maską samochodową po wytrzymałe obudowy sprzętu gospodarstwa domowego, a nawet smartfona, wiele nowoczesnych produktów ma wspólny proces produkcji:Odlewy aluminioweTa wszechstronna technika stała się niezbędna w różnych gałęziach przemysłu ze względu na wyjątkowe połączenie wydajności i precyzji.

Odlewanie aluminiowe jest wydajnym procesem produkcyjnym, w którym stopiony stop aluminium jest wstrzykiwany z dużą prędkością do precyzyjnych form pod dużym ciśnieniem.produkcja na dużą skalę elementów o doskonałej dokładności wymiarowej i gładkim wykończeniu powierzchni.

W porównaniu z alternatywnymi metodami odlewania, takimi jak odlewanie piaskowe lub odlewanie grawitacyjne, odlewanie aluminiowe z odlewem naciskiem oferuje wyraźne zalety:

• Wyższa dokładność wymiarowa:Zmniejsza potrzebę wtórnych operacji obróbczych
• Wyjątkowa jakość powierzchni:Produkuje elementy o gładkim wykończeniu, które często wymagają minimalnego przetwarzania
• Elastyczność projektowania:Pozostałe urządzenia, z wyłączeniem tych objętych pozycją 8403

Aby sprostać wymaganiom wysokiej prędkości odlewania, opracowano specjalne stopy aluminium o zwiększonej płynności.często zawierające pierwiastki takie jak żelazo (Fe)Chociaż żelazo jest zazwyczaj uważane za zanieczyszczenie w konwencjonalnych stopów, ma kluczowe znaczenie w odlewaniu maty poprzez zapobieganie przyczepieniu metalu do formy, zjawisko znane jako "słodzenie".

Podczas gdy procesy odlewania tradycyjnie zmagają się z precyzją, odlewanie aluminiowe osiąga niezwykłą dokładność wymiarową, zazwyczaj osiągając tolerancje klasy IT13-IT15 lub lepsze.Ta precyzja sprawia, że proces ten jest idealny do zastosowań masowej produkcji.

Około 90% wyrobów odlewanych aluminiowych wykorzystuje stop ADC12, ceniony za zrównoważone połączenie właściwości odlewania, właściwości mechanicznych i odporności na korozję.Stop ten stał się standardem przemysłowym dla większości zastosowań.

Podczas gdy aluminium oferuje dobrą siłę wrodzoną, składowe odlewane na maty często poddawane są obróbce powierzchniowej w celu dalszego poprawy właściwości mechanicznych.Procesy te nie tylko zwiększają wytrzymałość, ale także zwiększają odporność na korozję i zużycie.

Komponenty z odlewanego aluminium wykazują wyraźne różnice mikrostrukturalne pomiędzy powierzchnią a obszarami wewnętrznymi.twarda struktura (twardota około Hv110) wynikająca z szybkiego chłodzeniaGrubość tej warstwy zależy od geometrii części składowych i temperatury formy, przy czym cieńsze sekcje i chłodniejsze formy wytwarzają grubsze warstwy chłodzące.

Obszary wewnętrzne, które chłodzą się wolniej, rozwijają grubsze mikrostruktury o większej porowatości i mniejszej twardości (Hv85-90).o grubości warstw ogólnie zwiększającej wytrzymałość na rozciąganie i wydłużaniePodczas obróbki należy zachować tę krytyczną strefę powierzchni.

Siła odlewanego aluminium jest zazwyczaj mierzona przy użyciu standardowych próbek ASTM, które wykazują minimalne wady w swoich równoległych sekcjach.rzeczywista wytrzymałość części często spada poniżej tych wartości idealnych, jak pokazano w tym porównaniu dla stopów ADC12:

Różne metody obróbki powierzchni mogą zwiększyć właściwości odlewanego aluminium:

• Powierzchnie miedziane + krzemowe:Poprawa wytrzymałości dla zastosowań lotniczych
• Powierzchnie o masie powierzchni nieprzekraczającej 10 mmZwiększenie odporności na korozję i możliwości obróbki
• Pozostałe materiały:Zwiększenie odporności na korozję w zastosowaniach morskich
• Elektrolitryka cynkowa:Znacznie zwiększa wytrzymałość w wymagających zastosowaniach

Odlewany aluminiowy zwykle wykazuje wyższą wytrzymałość niż odlewy piaskowe lub stałe odlewy formy z powodu szybszego chłodzenia i subtelniejszych mikrostruktur.

Odlewanie aluminiowe na ciśnieniu oferuje sześć podstawowych zalet:

1. Zdolność masowej produkcji
2. Wysoka dokładność wymiarowa
3. Wykończenia powierzchniowe
4. Możliwość produkcji elementów o cienkiej ścianie
5. Wszechstronność materiałów
6. Wielokrotne opcje obróbki powierzchni

Technika ta niesie ze sobą kilka wyzwań:

1. Tworzenie się porowateń z uwięzionego powietrza i gazów
2. Wysokie koszty narzędzi
3. Względnie mniejsza wytrzymałość i wytrzymałość
4. Wymagania dotyczące kątów wciągu
5. Trudność w wytwarzaniu cech podciętych
6. Niepraktyczność ekonomiczna dla małych serii produkcji

Stroje odlewane na maty do aluminium zazwyczaj wykorzystują materiały takie jak:

• Stalo narzędziowe o wysokiej twardości na gorąco
• Materiały odporne na zmęczenie termiczne
• Stopy o dobrej przewodności cieplnej

Idealne materiały formy muszą wytrzymać ekstremalny cykl termiczny procesu (600-700 ° C stopiony metal w kontakcie z powierzchniami formy w temperaturze 450-550 ° C) i jednocześnie wytrzymać lutowanie.

W procesie odlewania drukowanego obejmuje:

1. Ocena wykonalności projektu
2. Analiza utwardzania
3. Produkcja form precyzyjnych
4. Stopienie i przygotowanie stopów
5. Wstrzyknięcie wysokiego ciśnienia
6. Operacje wykończenia

Chociaż aluminium jest naturalnie odporne na korozję, metody ochrony obejmują:

• Anodizing (z wyłączeniem stopów odlewanych)
• Elektroliterowanie
• Pozostałe powłoki chemiczne

Do kluczowych stopów odlewu aluminiowego na maty należą:

• ADC12:Standardowy w branży (90% produkcji) z doskonałą równowagą właściwości
• ADC10:Większa zawartość miedzi w celu zwiększenia wytrzymałości
• AlSi9Cu3:System krzemowo-miedziany o dobrych właściwościach mechanicznych
• AlMg9:Stop bogaty w magnez o doskonałej odporności na korozję

Komponenty aluminiowe odlewane na maty pełnią kluczową rolę w:

• Wyroby motoryzacyjne:Pozostałe urządzenia i urządzenia
• Elektronika użytkowa:Ramy do smartfonów, komponenty do komputerów
• Sprzęt przemysłowy:Obudowy maszyn, elementy konstrukcyjne
• Urządzenia domowe:Części do pralek, lodówek