Lijevanje aluminija je metoda za proizvodnju dijelova visoke tolerancije i visokog kvaliteta izlivanjem rastopljenog aluminija u precizno dizajniranu i precizno konstruiranu matricu, kalup ili formu. To je efikasan proces za proizvodnju složenih, zamršenih, detaljnih dijelova koji tačno odgovaraju specifikacijama originalnog dizajna.
Proces livenja aluminijuma
1.Permanent Mould Casting
Veliki dio troškova trajnog livenja aluminijumskih kalupa je obrada i oblikovanje kalupa, koji se obično pravi od sivog gvožđa ili čelika. Kalup se oblikuje u geometrijski oblik projektovanog dela sa specifikacijama i oblikom dela podeljenog na dve polovine. U procesu ubrizgavanja, polovice kalupa su čvrsto zatvorene tako da nema zraka ili zagađivača. Kalup se zagreva pre izlivanja rastopljenog aluminijuma, koji se može preliti, sipati ili injektirati.
Po završetku procesa, kalup se ostavi da se ohladi kako bi se aluminijski dio stvrdnuo. Nakon hlađenja, dio se brzo uklanja iz kalupa kako bi se spriječilo stvaranje nedostataka.
Bez obzira na to koliko jednostavan proces može izgledati, to je znanstveno i tehnički osmišljena metoda za proizvodnju dijelova velike količine.
2. Lijevanje u pijesak
Proces lijevanja u pijesak uključuje pakiranje pijeska oko uzorka za višekratnu upotrebu koji ima oblik, detalje i konfiguraciju konačnog proizvoda. U uzorak su uključeni usponi koji omogućavaju da se rastopljeni metal izlije u kalup i da vrući aluminij dovede odljevak tokom skrućivanja kako bi se spriječila poroznost skupljanja.
U uzorak je uključen i vodnjak koji omogućava umetanje rastopljenog metala u kalup. Dimenzije šare su nešto veće od proizvoda kako bi se uračunalo skupljanje tokom procesa hlađenja. Pijesak ima težinu i snagu da zadrži oblik uzorka i otporan je na interakciju s rastopljenim metalom.
4.Vakumsko livenje pod pritiskom Vakuumsko livenje pod pritiskom koristi hermetički zatvoreno kućište zvona koje ima otvor na dnu i otvor za vakuum na vrhu. Proces počinje potapanjem sprue ispod površine rastopljenog aluminija. U prijemniku se stvara vakuum koji stvara razliku pritiska između šupljine kalupa i rastopljenog aluminijuma u lončiću.
Diferencija tlaka uzrokuje da rastopljeni aluminij teče uz izljev u šupljinu kalupa, gdje se rastopljeni aluminij stvrdnjava. Matrica se uklanja iz prijemnika, otvara i dio se izbacuje.
Kontrolisanje vakuuma i razlike pritiska između šupljine kalupa i rastopljenog aluminijuma omogućava kontrolu brzine punjenja koja je potrebna prema dizajnu delova i zahtevima za zatvaranje. Kontrola stope punjenja povećava mogućnost određivanja čvrstoće gotovog dijela.
Potopljeni lijev ispod površine rastopljenog aluminija osigurava da će rastopljeni aluminij biti najčistija legura bez oksida i šljake. Dijelovi su čisti i zdravi sa minimalnim stranim materijalima.
5.Investiciono livenje
Investiciono livenje, takođe poznato kao livenje izgubljenog voska, počinje ubrizgavanjem voska u matricu kako bi se stvorio uzorak gotovog proizvoda. Voštani uzorci su pričvršćeni na sprud da formiraju konfiguraciju poput drveta. Drvo se više puta uranja u kašu, koja formira jaku keramičku školjku oko oblika voska.
Nakon što se keramika stegne i očvrsne, zagrijava se u autoklavu kako bi se završilo sagorijevanje devoska. Da bi se postigla željena temperatura ljuske, ona se prethodno zagreva pre nego što se napuni rastopljenim aluminijumom, koji se uliva u izliv i prolazi kroz niz vodilica i kapija u kalupe. Kada se dijelovi stvrdnu, keramika se otkine, a dijelovi spojeni na drvo se odsijeku od drveta.
6. Lost Foam Casting
Proces livenja izgubljene pjene je još jedna vrsta investicionog livenja gdje se vosak zamjenjuje polistirenskom pjenom. Uzorak je izliven od polistirena u klasterskom sklopu kao što su vodilica i lijevci od livenog livenja. Polistirenske kuglice se ubrizgavaju u zagrijane aluminijske kalupe pod niskim pritiskom uz dodavanje pare kako bi se polistiren proširio kako bi se popunile šupljine.
Uzorak se postavlja u gusto zbijeni suvi pijesak koji se vibraciono zbija kako bi se eliminisale šupljine ili zračni džepovi. Kako se rastopljeni aluminij sipa u pješčani kalup, pjena se sagorijeva i formira se odljevak.
Uobičajene primjene livenja aluminija
Zbog svojih odličnih fizičkih i hemijskih svojstava, mnoge velike industrije koriste liveni aluminij. Evo nekoliko uobičajenih primjena materijala.
1. Medicinska industrija
Proizvođači medicinskih delova oslanjaju se na aluminijske odljevke zbog njihove čvrstoće i male težine u izradi protetika, hirurških nosača itd. Osim toga, proces je pogodan za izradu složenih i preciznih oblika po kojima je industrija poznata. Takođe, aluminijum je pravi materijal zbog svoje otpornosti na koroziju jer veliki broj medicinske opreme dolazi u kontakt sa telesnim tečnostima.
2. Automobilska industrija
Proizvođači automobilskih dijelova oslanjaju se na aluminijske odljevke zbog svojih laganih svojstava bez potrebe za čvrstoćom i izdržljivošću. Kao rezultat toga, poboljšana je potrošnja goriva. Nadalje, lakša je izrada automobilskih dijelova složenih oblika postupkom lijevanja aluminija. Aluminijski odljevci su pogodni za izradu dijelova kao što su kočnice i volani.
3. Kulinarska industrija
Liveni aluminij je koristan u kulinarskoj industriji zbog svoje izdržljivosti, otpornosti na koroziju, male težine i odlične provodljivosti topline. Osim toga, materijal je pogodan za izradu posuđa zbog odlične disipacije topline, odnosno može se brzo zagrijati i ohladiti.
4. Industrija aviona
Aluminijski dijelovi su savršeni za industriju aviona zbog svoje male težine i snage. Njegova mala težina omogućava avionu da koristi manje goriva za nošenje veće težine.
Izvor:
https://www.iqsdirectory.com/articles/die-casting/aluminum-casting.html
https://waykenrm.com/blogs/cast-aluminum/#Common-Applications-of-Casting-Aluminium
Uredio May Jiang iz MAT Aluminium
Vrijeme objave: Jul-26-2023
