Aluminiumgieten is een methode voor het produceren van onderdelen met hoge tolerantie en hoge kwaliteit door gesmolten aluminium in een nauwkeurig ontworpen en nauwkeurig ontworpen matrijs, mal of vorm te gieten. Het is een efficiënt proces voor de productie van complexe, ingewikkelde en gedetailleerde onderdelen die exact overeenkomen met de specificaties van het originele ontwerp.
Het aluminiumgietproces
1.Permanent vormgieten
Een groot deel van de kosten van het gieten van permanente aluminium matrijzen bestaat uit het bewerken en vormgeven van de matrijs, die normaal gesproken is gemaakt van grijs ijzer of staal. De mal wordt gevormd in de geometrische vorm van het ontworpen onderdeel, waarbij de specificaties en vorm van het onderdeel in twee helften worden verdeeld. Bij het injectieproces worden de helften van de mal goed afgesloten, zodat er geen lucht of verontreinigingen aanwezig zijn. De mal wordt verwarmd voordat het gesmolten aluminium wordt gegoten, dat kan worden opgeschept, gegoten of geïnjecteerd.
Aan het einde van het proces laat men de mal afkoelen zodat het aluminium onderdeel kan stollen. Eenmaal afgekoeld wordt het onderdeel snel uit de mal verwijderd om de vorming van defecten te voorkomen.
Hoe eenvoudig het proces ook mag lijken, het is een wetenschappelijk en technisch ontwikkelde methode voor het produceren van onderdelen in grote volumes.
2. Zandgieten
Bij het zandgietproces wordt zand rond een herbruikbaar patroon verpakt dat de vorm, details en configuratie van het eindproduct heeft. In het patroon zijn stijgbuizen opgenomen waarmee het gesmolten metaal in de mal kan worden gegoten en waarmee heet aluminium het gietstuk tijdens het stollen kan voeden om krimpporositeit te voorkomen.
In het patroon zit een sprue waarmee gesmolten metaal in de mal kan worden gestoken. De afmetingen van het patroon zijn iets groter dan het product om rekening te houden met krimp tijdens het koelproces. Het zand heeft het gewicht en de sterkte om de vorm van het patroon te behouden en is bestand tegen interactie met het gesmolten metaal.
4. Vacuüm spuitgieten Vacuümspuitgieten maakt gebruik van een luchtdichte klokbehuizing met een aanspuitopening aan de onderkant en een vacuümuitlaat aan de bovenkant. Het proces begint met het onderdompelen van de spruw onder het oppervlak van het gesmolten aluminium. Er wordt een vacuüm gecreëerd in de ontvanger, waardoor een drukverschil ontstaat tussen de matrijsholte en het gesmolten aluminium in de smeltkroes.
Het drukverschil zorgt ervoor dat het gesmolten aluminium via de aanspuiting in de matrijsholte stroomt, waar het gesmolten aluminium stolt. De matrijs wordt uit de ontvanger verwijderd, geopend en het onderdeel wordt uitgeworpen.
Het beheersen van het vacuüm en het drukverschil tussen de matrijsholte en het gesmolten aluminium maakt het mogelijk om de vulsnelheid te regelen die vereist is voor het ontwerp van onderdelen en de vereisten voor poorten. Controle van de vulsnelheid vergroot de mogelijkheid om de deugdelijkheid van het voltooide onderdeel te bepalen.
Door de aanspuiting onder het oppervlak van het gesmolten aluminium te laten onderdompelen, wordt ervoor gezorgd dat het gesmolten aluminium de zuiverste legering is, vrij van oxiden en schuim. Onderdelen zijn schoon en gezond met minimale vreemde materialen.
5. Investeringscasting
Investeringsgieten, ook bekend als verloren wasgieten, begint met het injecteren van was in de matrijs om het patroon van het eindproduct te creëren. De gewaxte patronen worden aan een spruw bevestigd om een boomachtige configuratie te vormen. De boom wordt meerdere keren in een slurry gedompeld, waardoor een sterke keramische schaal rond de wasvorm ontstaat.
Zodra het keramiek is uitgehard en uitgehard, wordt het in een autoclaaf verwarmd om het uitbranden van de was te voltooien. Om de gewenste temperatuur van de schaal te bereiken, wordt deze voorverwarmd voordat deze wordt gevuld met het gesmolten aluminium, dat in de spruw wordt gegoten en door de reeks lopers en poorten in de mallen gaat. Wanneer de onderdelen uitharden, wordt het keramiek eraf geslagen, waardoor de met de boom verbonden delen uit de boom kunnen worden gesneden.
6. Verloren schuimgieten
Het verloren schuimgietproces is een ander type investeringsgietwerk waarbij was wordt vervangen door polystyreenschuim. Het patroon is gegoten uit polystyreen in een clustersamenstel, zoals de loper en de sprues van investeringsgieten. Polystyreenkorrels worden onder lage druk in verwarmde aluminium mallen geïnjecteerd, waarbij stoom wordt toegevoegd om het polystyreen uit te zetten en de holtes te vullen.
Het patroon wordt in dicht opeengepakt droog zand geplaatst dat door trillingen wordt verdicht om holtes of luchtzakken te elimineren. Terwijl het gesmolten aluminium in de zandvorm wordt gegoten, wordt het schuim afgebrand en wordt het gietstuk gevormd.
Veel voorkomende toepassingen van het gieten van aluminium
Vanwege de uitstekende fysische en chemische eigenschappen gebruiken veel grote industrieën gegoten aluminium. Hier zijn enkele veelvoorkomende toepassingen van het materiaal.
1. Medische industrie
Fabrikanten van medische onderdelen vertrouwen op aluminium gietstukken vanwege hun sterkte en lichtgewicht bij het maken van protheses, chirurgische trays, enz. Daarnaast is het proces geschikt voor het maken van complexe en nauwkeurige vormen waar de industrie bekend om staat. Bovendien is aluminium het juiste materiaal vanwege de corrosiebestendigheid, aangezien veel medische apparatuur in contact komt met lichaamsvloeistoffen.
2. Auto-industrie
Fabrikanten van auto-onderdelen vertrouwen op aluminium gietstukken vanwege hun lichtgewicht eigenschappen zonder dat dit ten koste gaat van de sterkte en duurzaamheid. Als gevolg hiervan is de brandstofefficiëntie verbeterd. Bovendien is het maken van auto-onderdelen met complexe vormen met het aluminiumgietproces eenvoudiger. Aluminium gietstukken zijn geschikt voor het maken van onderdelen zoals remmen en stuurwielen.
3. Culinaire Industrie
Gegoten aluminium is nuttig in de culinaire industrie vanwege zijn duurzaamheid, corrosieweerstand, lichtgewicht en uitstekende warmtegeleiding. Daarnaast is het materiaal geschikt voor het maken van kookgerei vanwege de uitstekende warmteafvoer, dat wil zeggen dat het snel kan opwarmen en afkoelen.
4. Vliegtuigindustrie
Aluminium onderdelen zijn perfect voor de vliegtuigindustrie vanwege hun lichtgewicht en sterkte. Door het lichte gewicht kan een vliegtuig minder brandstof gebruiken om meer gewicht te vervoeren.
Bron:
https://www.iqsdirectory.com/articles/die-casting/aluminum-casting.html
https://waykenrm.com/blogs/cast-aluminum/#Common-Applications-of-Casting-Aluminum
Bewerkt door May Jiang van MAT Aluminium
Posttijd: 26 juli 2023
