Odlévání hliníku je činnost, kterou lze najít v průmyslu, dílnách nebo i doma u těch, kteří jsou v tomto koníčku zběhlí. Hliník nekoroduje, snadno se formuje a je lehký. Díky tomu je oblíbený ve většině výrobků, ať už se jedná o díly do automobilů nebo kuchyňské náčiní. Tento proces je víceúčelový. Lze z něj vyrábět malé, detailní nebo velké těžké díly. Běžně se používá k výrobě předmětů, jako jsou bloky motorů, strojní součásti, kuchyňské nádobí a dekorativní předměty. Existují různé možnosti technik odlévání; patří mezi ně odlévání do písku, tlakové odlévání a investiční odlévání. Obě mají v závislosti na projektu své výhody.

Hliníkové odlitky jsou běžné i mezi hobbyisty. Lze jej provádět v malých dílnách nebo dokonce v domácích slévárnách s minimem nářadí, znalostí a bezpečnostních pomůcek. Při práci s roztaveným kovem se však musíte mít na pozoru. Abyste byli v bezpečí a dosáhli dobrých výsledků, je zapotřebí ochranných pomůcek, přípravy pracovního prostředí a bezpečné manipulace. Získání této dovednosti vám otevírá dveře k tvůrčí činnosti a praktickému využití.

V této příručce se budeme zabývat mechanismem hliníkové odlitky, techniky, které lze použít, a bezpečnostní opatření, která lze přijmout. 

Co je litý hliník?

Hliníkový odlitek je hliník ve formě, kterou získáte nalitím taveniny do vzorku a jejím vytvrzením. Tvar je dutý a tvar požadovaného předmětu je obsažen ve formě. Poté, co roztavený hliník ztuhne, získá daný tvar. Tento postup se označuje jako odlévání.

Hliníkové odlitky se používají velmi často, protože jsou pevné, lehké a nekorodují. Lze z něj vytvářet složité i jednoduché tvary. Známými výrobky jsou součásti automobilů, nádobí, strojní součásti a ozdoby. Litý hliník je dalším takovým materiálem, který je šetrný k životnímu prostředí, protože jej lze recyklovat.

Důležité vlastnosti hliníkových odlitků

• Lehký -S kontejnerem se snadno manipuluje a přepravuje.
• Dobrý poměr pevnosti a hmotnosti -Vynikající pevnost při malé hmotnosti.
• Nerezavějící -Nerezaví ani v důsledku vlhkosti.
• Vynikající tepelná vodivost -Přenáší teplo s vysokou účinností, a proto je vhodný pro nádobí a součásti motorů.
• Dobrá rozměrová tolerance -Dokáže vytvářet přesné a složité tvary.
• Netoxický -Při správné úpravě je bezpečný při použití v potravinářství.
• Recyklovatelné -Může být zušlechtěn na nový předmět tavením, a proto není zbytečný.
• Flexibilní použití -Lze jej použít v automobilovém, leteckém, domácím i průmyslovém průmyslu.
• Dobrá povrchová úprava -clze leštit, lakovat nebo natírat, aby vypadaly lépe.
• Odolné - má dlouhou životnost; vyžaduje minimální servis. 

Proč je hliník dobrým slévárenským kovem?

Velmi oblíbené je lití hliníku. Je pevný a lehký a má vysokou odolnost proti korozi. Díky tomu je použitelný v řadě průmyslových odvětví. Hlavní předností je jeho nízká hmotnost. Hliníkové součásti jsou lehké a mohou přispět k nižší celkové hmotnosti strojů a automobilů. To napomáhá vyšší spotřebě paliva v automobilech a letadlech.

Je také vysoce odolný proti korozi. Hliník je přirozeně pokryt tenkým povlakem oxidu, který zabraňuje korozi. To také znamená, že lité díly vydrží déle, nemluvě o venkovních nebo mořských podmínkách. Hliník se snadno taví a lze jej snadno odlévat. Jeho nízká teplota tání ve srovnání s mnoha jinými kovy šetří energii při výrobě.

Další výhodou je všestrannost. Z hliníku lze odlévat jednoduché i velmi složité vzory s jemnými detaily. Lze jej také ve velké míře recyklovat. Hliníkový šrot lze přetavit a znovu použít, aniž by to mělo vliv na jeho kvalitu. Díky tomu je dnes udržitelnou možností v průmyslové výrobě. A konečně, hliník je dobrým tepelným a elektrickým vodičem, a proto je vhodným materiálem používaným v částech motoru, chladičích a nádobí.

Metoda typů hliníkových odlitků

Existují různé způsoby odlévání hliníku. Každá technika má své vlastní výhody v závislosti na velikosti, tvaru a počtu požadovaných dílů.

1. Odlévání do písku

Odlévání se provádí odléváním do písku, což je jedna z nejstarších technik odlévání hliníku. Používá se při něm speciální odlévací písek, který se vyrábí do formy podle vzoru. Dutina se vyplní roztaveným hliníkem a nechá se vychladnout. Jakmile je díl pevný, písková forma se odlomí. Tato technika je levná a je vhodná pro velké i malé kusy.

2. Tlakové lití

Tlakové lití je kombinací vysokotlakého vstřikování roztaveného hliníku do ocelových bloků. Takové formy lze opakovaně používat a kompletní díly díky nim mají hladký povrch a přesné rozměry. Je rychlé a lze jej použít v nadbytečné výrobě. Tato technika má široké uplatnění ve výrobě automobilů, spotřebičů a elektroniky.

3. Investiční odlévání

Při investičním lití se nejprve připraví voskový vzor. Na něj se nanese keramika a vytvoří se forma. Poté se vosk roztaví a následně se do něj nalije roztavený hliník. Tento proces umožňuje vytvářet velmi detailní a komplikované formy. Používá se v leteckých komponentech, lékařských zařízeních a malých průmyslových součástech.

4. Odlévání do trvalé formy

Odlévání do trvalé formy vyžaduje robustní formy vyrobené z kovu, které lze použít vícekrát. Takové formy umožňují, aby díly měly lepší povrchovou úpravu a vyšší pevnost ve srovnání s odléváním do písku. Tato výrobní metoda je vhodná v případech střední až vysoké hodnoty výroby, kdy je vyžadována konzistence.

5. Bezpečnostní opatření

Při odlévání hliníku se dosahuje vysokých teplot. Při nesprávné manipulaci může roztavený hliník hořet nebo dokonce vybuchnout a způsobit vážné popáleniny a požáry. Aby se zabránilo nehodám, je třeba dodržovat bezpečnostní předpisy.

6. Oblečení ochranných pomůcek

Vždy byste měli nosit žáruvzdorné rukavice, celoobličejový štít a další ochranné brýle. Těžká ochranná zástěra z kůže vás udrží mimo dosah stříkající vody. Vyhněte se syntetickým vláknům, která se na kůži rozpouštějí.

7. Práce v bezpečném prostoru

Pracujte pod větraným prostorem, abyste nevdechovali nebezpečné výpary. Dbejte na to, abyste své pracoviště nezaneřádili hořlavými látkami. V blízkosti by měl být hasicí přístroj pro případ požáru.

8. Odlévání horkým kovem

Pomalu a plynule jsem ho posunul spolu s kelímkem. Nikdy ho nepřeplňujte. Roztavený hliník přidávejte mírným způsobem, aby nestříkal.

9. Udržujte vodu v dostatečné vzdálenosti

Voda prudce reaguje s roztaveným hliníkem a může způsobit katastrofální výbuch. Vyvarujte se jejího spuštění, aniž byste nářadí, formy a prostor, ve kterém budete pracovat, vysušili.

10. Správné používání pece

Před použitím pece ji zkontrolujte a ujistěte se, že není poškozená. Chlaďte a topte v souladu s pokyny výrobce, abyste předešli poruše zařízení.

Proces odlévání hliníku

Hliník je možné odlévat různými způsoby. V tomto případě bude příkladem lití do písku. Je to levné, snadné a vhodné pro začátečníky.

Krok 1: Příprava formy

Strojní forma ze speciálního licího písku. Písek pevně přitlačte a vyvíjejte tlak na požadovanou část. Vyjměte vzor tak, aby zůstala čistá dutina.

Krok 2: Roztavení hliníku

Do kelímku vložte hliníkový šrot nebo ingoty. Vložte jej do pece, dokud se neroztaví a nedosáhne téměř 660 °C (1220 °C).

Krok 3: Odstranění nečistot

Do roztaveného hliníku přidejte tavidlo, které zachytí nečistoty a oxidy. Odlijte nečistoty, které byly odpařeny z povrchu.

Krok 4: Nalití kovu

Kelímek pak zvedněte pomocí kleští. S velkou opatrností vyplňte dutinu formy roztaveným hliníkem. Provádějte plynulý tok, aby nedošlo ke vzniku vzduchových kapes a rozstřiků.

Krok 5: Zchlazení

Nechte hliníkový nástroj ztuhnout. Velikost odlitku a tloušťka ovlivňují dobu chlazení.

Krok 6: Vyjměte odlitek

Chcete-li najít hliníkovou část, odlomte pískovou formu. Pomocí nástrojů se zbavte přebytečného písku a hrubého smirkového papíru.

Krok 7: Dokončeno

Odstraňte přebytečný kov, vyleštěte jej a/nebo opracujte do hladkého povrchu. Odlitek je pak k použití.

Běžné slitiny při odlévání hliníku

Existují různé odrůdy hliníkových slitin, které se hojně využívají při odlévání, a to díky různým vlastnostem, které tyto slitiny mají pro různé aplikace. Nejoblíbenější jsou následující:

• Slitina A356 - Má nejlepší pevnost po tepelném zpracování, vysokou odolnost proti korozi a svařitelnost. Je to nejuniverzálnější materiál v automobilovém a leteckém průmyslu.
• .319 Slitina - Hodí se na díly motorů a do mechanické části, protože poskytuje dobrou odolnost proti opotřebení a obrobitelnost.
• 535 Slitina - Je známá jako vynikající slitina odolná proti korozi, zejména při vystavení prvkům vyskytujícím se v mořských podmínkách, a je ideální v lodních komponentech a oblastech s korozivním prostředím.
• Slitiny Al-Si (hliník-křemík) - Mohou poskytovat dobrou tekutost a nízkou náchylnost ke smršťování a mají přiměřenou odolnost proti opotřebení a používají se nejčastěji jako automobilové bloky.
• Slitiny Al-Cu (hliník-měď) - Slitiny mají velmi vysokou pevnost a tvrdost, ale o něco nižší odolnost proti korozi, běžně se používají na letecké a vojenské součásti.

Všechny slitiny jsou vybírány podle požadavků na pevnost a odolnost proti korozi, spolu s požadavky na obrobitelnost a snadné odlévání, které jsou vyžadovány pro danou aplikaci. 

Zde je tabulka klíčových vlastností a aplikací

Zde je tabulka 1: klíčové vlastnosti a aplikace

Zde je technická tabulka mechanických vlastností běžných slitin hliníku pro odlévání 

V tabulce 2 jsou uvedeny mechanické vlastnosti běžných slitin hliníkových odlitků. 

Výhody odlévání hliníku

Odlévání hliníku je ve většině průmyslových odvětví velmi žádaným způsobem zpracování výroby, protože má řadu výhod. Je univerzální, ekonomický a funkční.

Složité tvary

Z hliníkových odlitků lze vyrábět jednoduché i velmi složité odlitky. Umožňuje výrobu detailů jemné povahy, které by jinak bylo obtížné realizovat obráběním.

Pevný, ale lehký

Hliník je pevný a lehký. Odlévané součásti snižují celkovou hmotnost strojů a automobilů, aniž by snižovaly jejich odolnost.

Odolnost proti korozi

Hliníkový odlitek je přirozeně odolný proti korozi a korozi. Proto je ideální pro venkovní, námořní a průmyslové použití.

Nízkonákladová hromadná výroba

Odlévání hliníku může přijít s malými náklady na každý díl a s mnoha díly v případě velkého počtu forem.

Recyklovatelný materiál

Hliník lze také několikrát roztavit a znovu použít, aniž by se zhoršila jeho kvalita. Tím se tento proces stává šetrným k životnímu prostředí.

Dobrá tepelná a elektrická vodivost

Hliníkové odlitky umožňují vysoký přenos tepla, takže jsou užitečné v kuchyňském nádobí, dílech motorů a chladičích.

Typické problémy a jejich prevence

Odlévání hliníku může být problémem i pro zkušené obráběče kovů. Znalost těchto problémů a jejich řešení ušetří čas a zvýší kvalitu.

Pórovitost

Pórovitost jsou drobné otvory uvnitř odlitku. Vzniká při zachycení plynu, který je přítomen uvnitř roztaveného kovu. Aby se tomu předešlo, je třeba hliník před litím řádně odplynit a používat čisté a suché formy.

Neúplné plnění

Občas se stane, že roztavený hliník nezaplní celou dutinu formy. To může být důsledkem nízké teploty lití nebo špatné konstrukce formy. Dbejte na to, aby byl kov dostatečně horký a forma umožňovala volný tok.

Hrubá povrchová úprava

Hrubý nebo zrnitý povrch je obvykle způsoben použitím hrubého písku nebo nesprávně připravených forem. Pro dosažení hladšího vzhledu použijte jemnější písek nebo lepší/pevnější formu.

Praskliny nebo deformace

Tyto praskliny se mohou objevit, když se odlitek příliš rychle nebo nerovnoměrně ochladí. Chlaďte dílec pomalu a rovnoměrně, abyste kov nenamáhali.

Kovové inkluze

Občas se v odlitku zachytí nečistoty nebo struska. Nečistoty by měly být z roztaveného kovu odstraněny a pracovní prostor musí být čistý.

Použití hliníkových odlitků

Hliníkové odlitky se používají téměř v každém velkém průmyslovém odvětví. Je pevný, lehký a nepodléhá snadno korozi, a proto se mu dává přednost u mnoha předmětů.

Automobilový průmysl

Hliník je materiál, z něhož se vyrábí mnoho automobilových dílů. Příkladem mohou být bloky motorů, hlavy válců, kola a skříně převodovek. Tyto součásti jsou těžké, ale zároveň lehké, což zlepšuje výkon vozu a dokonce i jeho spotřebu paliva.

Letecký a kosmický průmysl

Pro letadla jsou zapotřebí lehké a pevné materiály. V letadlech a kosmických lodích se konstrukční prvky, držáky a kryty vyrábějí z hliníkového odlitku.

Výrobky pro domácnost

Dekorativní předměty, kuchyňské nádobí a díly používané k výrobě nábytku se většinou odlévají z hliníku. Je skvělým vodičem tepla, a proto je ideální pro hrnce a pánve i plechy na pečení.

Elektronika a elektrotechnika

Chladiče, stejně jako kryty a skříně elektrických zařízení, jsou odlévány z hliníku. Reguluje teplo a zároveň chrání komponenty.

Průmyslové využití a výstavba

Ve stavebnictví se hliníkové odlitky uplatňují při výrobě odlitků zahradních dveří, konzol, zárubní a panelů. V továrnách se vyskytuje u strojních součástí, čerpadel a průmyslových zařízení.

Tipy pro začátečníky

Odlévání z hliníku může být vzrušující, i když vyžaduje čas a opatrnost. Jednoduché tipy by začátečníkům zajistily lepší výsledky.

Začněte v malém

Začněte s malými, jednoduchými projekty. To vám umožní získat praxi v házení, aniž byste plýtvali příliš velkým množstvím materiálu a nedělali velké chyby.

Nejprve si prostudujte výrobu forem

Dobré obsazení je ve formě. Před manipulací s roztaveným kovem se naučte vyrábět formy a odstraňovat vzory, aniž byste zničili pracovní plochu.

Suché a čisté nástroje

Nikdy neumisťujte formy a nástroje, pokud ještě zcela nevyschly. Při jakémkoli kontaktu s roztaveným hliníkem může dojít ke škodlivým výbuchům, protože jakákoli vlhkost je schopna způsobit t.

Zahřátí formy

Mírně rozpusťte teplé formičky a nalijte je. Tím se minimalizuje tepelný šok a zlepší se kvalita povrchu.

Mějte své pracoviště čisté

Než se pustíte do práce, připravte si nářadí, ochranné pomůcky a materiály. Předejdete tak nehodám a zvýšíte efektivitu práce.

Nespěchejte

Svět odlitků nemá s rychlostí nic společného. Při lití, chlazení a dokončování postupujte pomalu.

Výhody hliníkových odlitků pro životní prostředí

Hliníkové odlitky jsou prospěšné jak z hlediska jejich použití, tak z hlediska životního prostředí. Podporuje udržitelnou výrobu mnoha způsoby.

Recyklovatelnost

Hliník je jediným materiálem, který lze recyklovat neustále a nedochází k oslabení materiálu ani k dalšímu poškození původní kvality. Recyklovaný hliník se často vhazuje do pece za účelem vytvoření nových odlitků. Tím se snižují nároky na novou těžbu.

Menší spotřeba energie při recyklaci

Množství potřebné energie se snižuje na 90-95 % ve srovnání s množstvím energie potřebné k výrobě hliníku z primitivní rudy. Je úsporný, méně nákladný a snižuje emise skleníkových plynů.

Méně odpadu

Odpady lze omezit pomocí způsobů odlévání. Přebytečné množství kovu lze odebrat a použít v dalších odlitcích.

Životnost zboží

Výrobky z hliníkového odlitku mají dlouhou životnost. Díky tomu jsou velmi odolné, a proto je pro splnění stejných potřeb potřeba méně výměn, což šetří spotřebu zdrojů.

Odolnost proti korozi

Protože je hliník odolný proti korozi, předměty z něj vyrobené vyžadují méně údržby, jsou méně vystaveny chemickému ošetření, a tudíž méně často znečišťují životní prostředí.

GC Precision Mold Váš spolehlivý partner

Ve společnosti GC Precision Mold se také specializujeme na poskytování kvalitních technik odlévání hliníku v souladu s potřebami nejrůznějších průmyslových odvětví. Špičkové vybavení, pozornost věnovaná detailům a mistrovské řemeslné zpracování nám umožňují poskytovat každou formu nebo odlitek s maximální integritou a kvalitou z hlediska trvanlivosti a výkonu. Naše pole působnosti je široké a zahrnuje automobilový a letecký průmysl, spotřební výrobky a průmyslová zařízení. Na prvním místě v našem programu je spokojenost zákazníků díky kvalitě služeb, ale nejen díky včasným dodávkám, rozumným cenám a individuálnímu přístupu. Jako výrobní partner můžeme být vaší silnou rukou, která vám pomůže uvést vaše nápady do reality v podobě funkčního a cenově výhodného výrobku.

Závěr

Odlévání hliníku je poměrně užitečný a vynalézavý výrobní proces. Spojuje lehký hliník s délkou a trvanlivostí potřebnou pro použití. Tento proces se používá pro malé ozdobné předměty i pro velké průmyslové díly.

Naučit se odlévat hliník vyžaduje čas a péči, smysl pro detail a velký smysl pro bezpečnost. Kvalitních výsledků se dosahuje správnou volbou metody odlévání, zhotovením správných forem a regulací lití. Zásady kostry platí i při lití do písku nebo tlakovém lití a dalších formách procesů.

Udržitelnost hliníkových odlitků je jednou z jejich největších předností. Hliník se recyklací nemusí měnit, ve skutečnosti jej lze recyklovat donekonečna, aniž by se změnily jeho vlastnosti, což z něj činí moderní výrobní materiál šetrný k životnímu prostředí. Je odolný proti korozi a má dlouhou životnost, což šetří plýtvání a výdaje na údržbu.

Začátečníci by měli začít s malým množstvím a s bezpečnostními opatřeními, aby se postupně zlepšili. Z dlouhodobého hlediska může tento talent dát důraz nejen na tvůrčí práci, ale i na kariéru. Odlévání hliníku může být při vhodném přístupu úspěšným a životaschopným procesem.

Často kladené otázky 

1. V jakých odvětvích pracuje společnost GC Precision Mold?

Nabízíme přesné lisování a odlévání v automobilovém, leteckém a kosmickém průmyslu, v oblasti spotřebního zboží, elektroniky a průmyslových zařízení.

2. Vyrábíte speciální formy?

Máme tým, který se specializuje na návrh a výrobu forem na zakázku, a každý výrobek vychází z toho, co si zákazník přeje a co splňuje jeho standardy.

3. Jaké materiály používáte?

Některé z materiálů, které používáme k výrobě odolných a účinných forem, jsou hliník, ocel a speciální slitiny, které poskytují účinné formy pro různé funkce.