การหล่ออะลูมิเนียมเป็นวิธีการผลิตชิ้นส่วนที่มีความคลาดเคลื่อนสูงและคุณภาพสูง โดยการเทอะลูมิเนียมหลอมเหลวลงในแม่พิมพ์ แม่พิมพ์ หรือแบบหล่อที่ได้รับการออกแบบและออกแบบทางวิศวกรรมอย่างแม่นยำ เป็นกระบวนการที่มีประสิทธิภาพสำหรับการผลิตชิ้นส่วนที่มีความซับซ้อน ซับซ้อน และมีรายละเอียดที่ตรงตามข้อกำหนดของการออกแบบดั้งเดิม
กระบวนการหล่ออลูมิเนียม
1.การหล่อแม่พิมพ์ถาวร
ค่าใช้จ่ายส่วนใหญ่ในการหล่อแม่พิมพ์อะลูมิเนียมแบบถาวรคือค่าตัดเฉือนและขึ้นรูปแม่พิมพ์ ซึ่งโดยปกติทำจากเหล็กสีเทาหรือเหล็กกล้า แม่พิมพ์จะถูกขึ้นรูปเป็นรูปทรงเรขาคณิตของชิ้นส่วนที่ออกแบบไว้ โดยรายละเอียดและรูปทรงของชิ้นส่วนจะถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน ในกระบวนการฉีด แม่พิมพ์จะถูกปิดผนึกอย่างแน่นหนาเพื่อไม่ให้มีอากาศหรือสิ่งปนเปื้อนใดๆ แม่พิมพ์จะถูกให้ความร้อนก่อนการเทอะลูมิเนียมหลอมเหลว ซึ่งสามารถตัก เท หรือฉีดเข้าไปได้
เมื่อกระบวนการเสร็จสิ้น แม่พิมพ์จะถูกปล่อยให้เย็นลงเพื่อให้ชิ้นส่วนอะลูมิเนียมแข็งตัว เมื่อเย็นลงแล้ว ชิ้นส่วนจะถูกนำออกจากแม่พิมพ์อย่างรวดเร็วเพื่อป้องกันการเกิดข้อบกพร่อง
แม้ว่ากระบวนการนี้จะดูเรียบง่ายเพียงใด แต่ก็ถือเป็นวิธีการผลิตชิ้นส่วนปริมาณมากที่ได้รับการออกแบบทางวิทยาศาสตร์และเทคนิค
2.การหล่อทราย
กระบวนการหล่อทรายเกี่ยวข้องกับการอัดทรายรอบ ๆ ลวดลายที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ซึ่งมีรูปร่าง รายละเอียด และโครงสร้างเหมือนกับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ลวดลายประกอบด้วยไรเซอร์ที่ช่วยให้เทโลหะหลอมเหลวลงในแม่พิมพ์ และให้อะลูมิเนียมร้อนป้อนเข้าสู่ชิ้นงานหล่อในระหว่างการแข็งตัว เพื่อป้องกันการเกิดรูพรุนจากการหดตัว
ลวดลายนี้ประกอบด้วยสปริงสำหรับใส่โลหะหลอมเหลวลงในแม่พิมพ์ ขนาดของลวดลายจะใหญ่กว่าผลิตภัณฑ์เล็กน้อยเพื่อรองรับการหดตัวระหว่างกระบวนการหล่อเย็น ทรายมีน้ำหนักและความแข็งแรงที่ช่วยคงรูปทรงของลวดลายไว้ และทนต่อปฏิกิริยากับโลหะหลอมเหลว
4.การหล่อสูญญากาศ การหล่อแบบสูญญากาศใช้ตัวเรือนทรงระฆังที่ปิดสนิท มีช่องเปิดแบบสปริงที่ด้านล่างและช่องสุญญากาศที่ด้านบน กระบวนการเริ่มต้นด้วยการจุ่มสปริงลงไปใต้พื้นผิวของอะลูมิเนียมหลอมเหลว สุญญากาศจะถูกสร้างขึ้นในตัวรับ ทำให้เกิดความแตกต่างของแรงดันระหว่างโพรงแม่พิมพ์และอะลูมิเนียมหลอมเหลวในเบ้าหลอม
ความแตกต่างของแรงดันทำให้อะลูมิเนียมหลอมเหลวไหลขึ้นตามสปริงเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ ซึ่งอะลูมิเนียมหลอมเหลวจะแข็งตัว แม่พิมพ์จะถูกนำออกจากตัวรับ เปิดออก และชิ้นส่วนจะถูกดีดออก
การควบคุมสุญญากาศและความแตกต่างของแรงดันระหว่างโพรงแม่พิมพ์และอะลูมิเนียมหลอมเหลวทำให้สามารถควบคุมอัตราการเติมตามข้อกำหนดการออกแบบชิ้นส่วนและข้อกำหนดของเกตได้ การควบคุมอัตราการเติมช่วยเพิ่มความสามารถในการกำหนดความแข็งแรงของชิ้นส่วนสำเร็จรูป
การจุ่มสปริงไว้ใต้ผิวของอะลูมิเนียมหลอมเหลว ช่วยให้มั่นใจได้ว่าอะลูมิเนียมหลอมเหลวจะเป็นโลหะผสมที่บริสุทธิ์ที่สุด ปราศจากออกไซด์และตะกรัน ชิ้นส่วนต่างๆ สะอาดและแข็งแรง มีสิ่งแปลกปลอมน้อยที่สุด
5.การหล่อแบบลงทุน
การหล่อแบบหล่อลงแม่พิมพ์ หรือที่รู้จักกันในชื่อการหล่อแบบสูญเสียขี้ผึ้ง เริ่มต้นด้วยการฉีดขี้ผึ้งเข้าไปในแม่พิมพ์เพื่อสร้างลวดลายของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ลวดลายที่เคลือบขี้ผึ้งจะถูกยึดติดกับสปริงเพื่อสร้างรูปทรงคล้ายต้นไม้ ต้นไม้จะถูกจุ่มลงในสารละลายหลายๆ ครั้ง ซึ่งจะทำให้เกิดเปลือกเซรามิกที่แข็งแรงล้อมรอบรูปทรงขี้ผึ้ง
เมื่อเซรามิกแข็งตัวแล้ว จะถูกนำไปให้ความร้อนในหม้ออัดความดันเพื่อเผาด้วยขี้ผึ้งให้เสร็จสมบูรณ์ เพื่อให้ได้อุณหภูมิที่ต้องการสำหรับเปลือกเซรามิก จะต้องนำไปอุ่นก่อนเติมอะลูมิเนียมหลอมเหลว ซึ่งจะถูกเทลงในสปริงและผ่านชุดรางวิ่งและประตูเข้าไปในแม่พิมพ์ เมื่อชิ้นส่วนแข็งตัวแล้ว เซรามิกจะถูกเคาะออก เหลือเพียงชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อกับต้นไม้เพื่อตัดออกจากต้นไม้
6. การหล่อโฟมที่หายไป
กระบวนการหล่อแบบสูญเสียโฟมเป็นอีกรูปแบบหนึ่งของการหล่อแบบลงแม่พิมพ์ โดยจะแทนที่ขี้ผึ้งด้วยโฟมโพลีสไตรีน แม่พิมพ์จะถูกขึ้นรูปจากโพลีสไตรีนในชุดประกอบแบบคลัสเตอร์ เช่นเดียวกับรางวิ่งและสปริงของแบบหล่อลงแม่พิมพ์ เม็ดโพลีสไตรีนจะถูกฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์อะลูมิเนียมที่ได้รับความร้อนด้วยความดันต่ำ พร้อมกับเติมไอน้ำเพื่อขยายโพลีสไตรีนให้เต็มช่องว่าง
ลวดลายจะถูกวางลงบนทรายแห้งที่อัดแน่นและถูกอัดด้วยแรงสั่นสะเทือนเพื่อกำจัดช่องว่างหรือช่องอากาศ เมื่อเทอะลูมิเนียมหลอมเหลวลงในแม่พิมพ์ทราย โฟมจะถูกเผาออกและขึ้นรูปชิ้นงาน
การใช้งานทั่วไปของการหล่ออลูมิเนียม
เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่ยอดเยี่ยม อุตสาหกรรมหลักหลายแห่งจึงเลือกใช้อะลูมิเนียมหล่อ ต่อไปนี้คือตัวอย่างการใช้งานทั่วไปของวัสดุชนิดนี้
1. อุตสาหกรรมการแพทย์
ผู้ผลิตชิ้นส่วนทางการแพทย์ใช้การหล่ออะลูมิเนียมเพื่อความแข็งแรงและน้ำหนักเบาในการผลิตอวัยวะเทียม ถาดผ่าตัด และอื่นๆ นอกจากนี้ กระบวนการนี้ยังเหมาะสำหรับการสร้างรูปทรงที่ซับซ้อนและแม่นยำ ซึ่งเป็นที่รู้จักในอุตสาหกรรมนี้ นอกจากนี้ อะลูมิเนียมยังเป็นวัสดุที่เหมาะสมเนื่องจากมีความทนทานต่อการกัดกร่อน เนื่องจากอุปกรณ์ทางการแพทย์ส่วนใหญ่ต้องสัมผัสกับของเหลวในร่างกาย
2. อุตสาหกรรมยานยนต์
ผู้ผลิตชิ้นส่วนยานยนต์พึ่งพาการหล่ออะลูมิเนียมเนื่องจากคุณสมบัติน้ำหนักเบาโดยไม่ลดทอนความแข็งแรงและความทนทาน ส่งผลให้ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงดีขึ้น นอกจากนี้ การผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ที่มีรูปทรงซับซ้อนด้วยกระบวนการหล่ออะลูมิเนียมยังง่ายขึ้นอีกด้วย การหล่ออะลูมิเนียมเหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนต่างๆ เช่น เบรกและพวงมาลัย
3. อุตสาหกรรมการทำอาหาร
อะลูมิเนียมหล่อมีประโยชน์ในอุตสาหกรรมอาหารเนื่องจากมีความทนทาน ทนต่อการกัดกร่อน น้ำหนักเบา และนำความร้อนได้ดี นอกจากนี้ วัสดุนี้ยังเหมาะสำหรับการผลิตเครื่องครัวเนื่องจากสามารถระบายความร้อนได้ดี ทำให้ร้อนและเย็นได้อย่างรวดเร็ว
4. อุตสาหกรรมการบิน
ชิ้นส่วนอะลูมิเนียมเหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุตสาหกรรมอากาศยานเนื่องจากมีน้ำหนักเบาและแข็งแรง น้ำหนักเบาช่วยให้เครื่องบินใช้เชื้อเพลิงน้อยลงและบรรทุกน้ำหนักได้มากขึ้น
แหล่งที่มา:
https://www.iqsdirectory.com/articles/die-casting/aluminum-casting.html
https://waykenrm.com/blogs/cast-aluminum/#การประยุกต์ใช้ทั่วไปของการหล่ออลูมิเนียม
แก้ไขโดย May Jiang จาก MAT Aluminum
เวลาโพสต์: 26 ก.ค. 2566
