La fusione di alluminio è un processo di produzione ampiamente utilizzato in cui l'alluminio fuso viene versato in uno stampo per creare parti complesse con resistenza eccellente, basso peso e elevata resistenza alla corrosione. La fusione in alluminio è essenziale in settori come automobili, aerospaziali, elettronici e costruzione perché consente la produzione di parti con forme precise, pareti sottili e buone finiture superficiali. Esistono diversi metodi per il casting di alluminio, ciascuno adatto a diverse applicazioni, dimensioni di parti e volumi di produzione.
1. Comprensione del casting in alluminio
La fusione in alluminio inizia con le leghe di alluminio che si scioglie, seguite dal versare il metallo fuso in uno stampo preformato. Una volta che l'alluminio si raffredda e si solidifica, lo stampo viene rimosso e la fusione viene pulita e rifinita. Il processo di fusione consente la creazione di geometrie semplici e intricate che sarebbero difficili o costose da ottenere utilizzando la lavorazione da solo.
2. Metodi di fusione in alluminio comuni
UN. Casting di sabbia
Processo: uno stampo di sabbia viene creato imballando sabbia attorno a uno schema. Una volta che lo stampo è pronto, l'alluminio fuso viene versato nella cavità.
Vantaggi: basso costo, flessibile per grandi parti, ideali per piccole corse di produzione.
Applicazioni: blocchi di motore, alloggi per pompe, staffe e parti di attrezzature industriali.
B. Morire casting
Processo: l'alluminio fuso viene iniettato in uno stampo in acciaio (stampo) ad alta pressione.
Vantaggi: alta velocità di produzione, eccellente finitura superficiale e precisione dimensionale.
Applicazioni: componenti automobilistici, alloggi elettronici, strumenti e prodotti di consumo.
C. Casting a gravità (casting permanente stampo)
Processo: l'alluminio fuso scorre in uno stampo di metallo riutilizzabile sotto la forza di gravità.
Vantaggi: getti più forti rispetto alla fusione di sabbia, adatti alla produzione di medie volume.
Applicazioni: testate, collettori e parti della macchina ad alta precisione.
D. Casting per investimenti (casting smarrito)
Processo: un motivo a cera è rivestito con ceramica per formare uno stampo. Una volta sciolta la cera, l'alluminio viene versato.
Vantaggi: dettaglio eccellente e finitura superficiale; Buono per forme complesse.
Applicazioni: componenti aerospaziali, strumenti medici e pezzi artistici o ornamentali.
3. Passi per lanciare parti di alluminio
Passaggio 1: design del modello
Un modello della parte finale viene creato usando cera, legno, plastica o metallo. Questo motivo aiuta a modellare la cavità dello stampo.
Passaggio 2: creazione di muffe
A seconda del metodo di fusione, lo stampo può essere realizzato in sabbia, ceramica o acciaio. Lo stampo deve essere preciso e progettato per resistere a temperature elevate.
Passaggio 3: alluminio di scioglimento
I lingotti di alluminio o il metallo di rottami vengono riscaldati in un forno fino a raggiungere uno stato fuso (circa 660 ° C o 1220 ° F).
Passaggio 4: versare il metallo
L'alluminio fuso viene accuratamente versato o iniettato nello stampo. Nel casting dado, questo passaggio utilizza un'alta pressione; Nella fusione di sabbia o gravità, il flusso è controllato manualmente o da meccanismi di inclinazione.
Passaggio 5: raffreddamento e solidificazione
L'alluminio si raffredda e si solidifica nello stampo, prendendo la forma della cavità. I tempi di raffreddamento variano a seconda delle dimensioni della parte e del materiale dello stampo.
Passaggio 6: rimozione del casting
Una volta solido, lo stampo viene aperto o rotto per rimuovere la parte del cast. Nel casting di sabbia, lo stampo viene distrutto; Nel casting di die, è riutilizzato.
Passaggio 7: finitura
La parte finale è tagliata, pulita e lavorata se necessario. Burr, flash o cancelli vengono rimossi. È possibile applicare trattamenti superficiali come anodizzazione, pittura o rivestimento in polvere.
4. Leghe di alluminio utilizzate nel casting
Vengono utilizzate diverse leghe di alluminio a seconda della resistenza, della fluidità e dell'applicazione:
A356: Common in Sand and Die Casting, offre un'eccellente resistenza alla resistenza e alla corrosione.
ADC12: popolare nel casting, buona fluidità e proprietà meccaniche.
ALSI10MG: spesso utilizzato in aerospaziale e automobilistico per il suo rapporto di forza.
Serie ALCU e ALZN: utilizzato quando è necessaria un'alta resistenza.
5. Vantaggi del casting in alluminio
Leggero: l'alluminio è circa il peso dell'acciaio.
Resistenza alla corrosione: eccellente per gli ambienti esterni e marini.
Rapporto elevato di forza di forza: ideale per il trasporto e le parti aerospaziali.
Buona conduttività termica: utile nei dissipatori di calore e negli alloggiamenti elettronici.
COSTIFICIMENTO PER FORME COMPLETE: riduce la necessità di lavorazione e assemblaggio.
6. Sfide e controllo di qualità
Le parti in alluminio di lancio richiedono attenzione ai dettagli:
Porosità: le bolle del gas possono essere intrappolate durante la solidificazione.
Riduzione: la riduzione del volume durante il raffreddamento può causare difetti.
Cracking: il raffreddamento irregolare può creare stress e fratture.
Per evitare questi problemi, i produttori utilizzano software di simulazione, fusione a vuoto e sistemi di raffreddamento controllati. Il controllo di qualità include l'ispezione XRay, i test ad ultrasuoni e i controlli dimensionali per garantire che le parti soddisfino le specifiche.
Parti di alluminio di fusione è un metodo versatile e costoso per produrre componenti sia semplici e complessi in vari settori. Scegliendo il giusto processo di fusione - che sia sabbia, stampo, gravità o casting di investimenti - e usando la lega adeguata, i produttori possono creare parti forti e durevoli con rifiuti minimi. Comprendere ogni passo, dal design dello stampo alla finitura, è la chiave per garantire getti in alluminio di alta qualità per le moderne esigenze ingegneristiche.
