Ένα σημαντικό παράδειγμα είναι η χρήση των χυτό αλουμίνιο σασί, το οποίο διαδραμάτισε καθοριστικό ρόλο. Ισχυρό, ακριβές και ελαφρύ, αυτό το εξάρτημα επιλέγεται συνήθως από κατασκευαστές πολλών βιομηχανιών. Στις μέρες μας, όταν ο βιομηχανικός κόσμος κινείται γρήγορα, είναι σημαντικό τα πάντα να είναι αποδοτικά, να αποδίδουν καλά και να είναι αξιόπιστα. Οι εταιρείες που δραστηριοποιούνται στον τομέα των οχημάτων και της αεροδιαστημικής ενδιαφέρονται για λύσεις που είναι ελαφριές, αξιόπιστες και φιλικές προς το περιβάλλον. 

Χύτευση υπό πίεση και η θέση της στην κατασκευή πλαισίων

Στη χύτευση με μήτρα, το υπό πίεση λιωμένο μέταλλο τοποθετείται σε μια κοιλότητα καλουπιού. Μόλις το μέταλλο κρυώσει και στερεοποιηθεί στο εσωτερικό του καλουπιού, αποτυπώνεται σε αυτό το σχήμα του καλουπιού και το εξάρτημα είναι εξαιρετικά ακριβές και καλοφτιαγμένο. Επειδή είναι ελαφρύ και αντιστέκεται στη διάβρωση, το αλουμίνιο επιλέγεται συχνότερα για αυτή την τεχνική.

Με τη χύτευση με έγχυση, ένα πλαίσιο χύτευσης κατασκευάζεται με πλήρωση του καλουπιού με λιωμένο αλουμίνιο. Το εξάρτημα καταλήγει να είναι ανθεκτικό, ελαφρύ και πολύ σταθερό στην ποιότητά του. Έχει μεγαλύτερη σημασία στην αυτοκινητοβιομηχανία, τη ρομποτική, τα ηλεκτρονικά και την αεροδιαστημική, καθώς πράγματα όπως τα εξαρτήματα ανάρτησης και τα πλαίσια πρέπει να είναι ευέλικτα καθώς και ακριβή.

Χυτό αλουμίνιο Πλαίσιο: Οι λόγοι για την επιλογή

Για μια σειρά από καλά σημεία, το αλουμίνιο γενικά υπερισχύει στη χρήση μετάλλων για κατασκευές. Οι λόγοι είναι σαφείς ως προς το γιατί αυτό το υλικό προτιμάται πολύ για τα πλαίσια που κατασκευάζονται με χύτευση αλουμινίου:

• Για χρήσεις όπου το μικρότερο βάρος είναι σημαντικό για τις επιδόσεις, όπως για παράδειγμα στα ηλεκτρικά οχήματα και τα μη επανδρωμένα αεροσκάφη, το αλουμίνιο είναι πολύ χρήσιμο λόγω της υψηλής ισχύος του για το μέγεθός του.
• Λόγω του στρώματος οξειδίου που αναπτύσσει, το αλουμίνιο δεν επηρεάζεται εύκολα από τη διάβρωση με τον ίδιο τρόπο που επηρεάζεται ο χάλυβας. Τα εξαρτήματα διαρκούν περισσότερο, ακόμη και σε δύσκολες καιρικές συνθήκες.
• Επειδή η θερμότητα που παράγεται από ορισμένα ηλεκτρονικά συστήματα αντιμετωπίζεται εύκολα, το αλουμίνιο είναι ιδανικό για τα περιβλήματα και τα σασί τους.
• Το αλουμίνιο μπορεί να ανακυκλωθεί στο σύνολό του, οπότε οι ιδιότητες παραμένουν οι ίδιες και υποστηρίζουν τη βιωσιμότητα της σύγχρονης παραγωγής.

Αυτός ο σχεδιασμός του πλαισίου από χυτό αλουμίνιο σημαίνει ότι είναι χρήσιμο, καλό για το περιβάλλον και οικονομικά αποδοτικό όσο περνάει ο καιρός.

Τι είναι ένα πλαίσιο αλουμινίου; 

Ένα πλαίσιο κατασκευασμένο κυρίως από αλουμίνιο είναι η βάση ή το πλαίσιο σε συσκευές, οχήματα και μηχανήματα που συγκρατεί και υποστηρίζει τα εξαρτήματά τους. Αποτελεί την πρωταρχική στήριξη, προσδίδοντας αντοχή, ακαμψία και ευθυγράμμιση σε όλα τα άλλα συνδεδεμένα μέρη.

Σημαντικά σημεία σχετικά με το πλαίσιο αλουμινίου:

• Το αλουμίνιο και τα κράματα αλουμινίου, τα οποία είναι γνωστά για την αντοχή τους και το βάρος τους, αποτελούν το αλουμίνιο.
• Διαδραματίζει σημαντικό ρόλο δίνοντας δύναμη στο υπόλοιπο όχημα, μηχάνημα ή συσκευή, συμπεριλαμβανομένου του κινητήρα, των ηλεκτρονικών και της ανάρτησης.
• Σε αυτοκίνητα, μοτοσικλέτες, μη επανδρωμένα αεροσκάφη, ρομπότ, φορητούς υπολογιστές, βιομηχανικά μηχανήματα και αεροδιαστημικά μηχανήματα.

Γιατί το αλουμίνιο είναι ένα καλό υλικό για ένα πλαίσιο;

• Αποδοτικό καύσιμο: Το μικρό βάρος βοηθάει στην αποδοτικότερη χρήση καυσίμου και διευκολύνει τη μετακίνηση των ηλεκτρονικών συσκευών.
• Δεν διαβρώνεται τόσο εύκολα: Ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι πιο ανθεκτικός στη σκουριά και τη διάβρωση, γεγονός που βοηθά σε εξωτερικούς χώρους ή σε χώρους με υψηλή υγρασία.
• Ανθεκτικό και όχι βαρύ: Έχει μικρή ποσότητα όγκου επειδή είναι τόσο ισχυρό και άκαμπτο.
• Αφαίρεση θερμότητας: Η καλή μεταφορά θερμοκρασίας βοηθά στην αντιμετώπιση της θερμότητας των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και των εξαρτημάτων του κινητήρα.
• Ποιότητα: Το μέταλλο δεν χάνει την ποιότητά του μετά την ανακύκλωση, οπότε είναι καλύτερο για το περιβάλλον.

Κοινές χρήσεις του πλαισίου αλουμινίου

Σε γενικές γραμμές, ένα πλαίσιο αλουμινίου είναι σεβαστό για την αντοχή του, το μικρό του βάρος και την ανθεκτικότητά του στις βλάβες του περιβάλλοντος, γεγονός που το καθιστά κορυφαία επιλογή για πολλές βιομηχανίες.

Μειώνει τη δυσκολία κατά την καλωδίωση και την κατασκευή σε σασί αλουμινίου

Having an aluminum chassis in vehicles, robotics, and electronics reduces the number of steps needed to make the product and its wiring. Here’s how:

1. Ολοκληρωμένα στοιχεία σχεδιασμού

Τα αλουμινένια πλαίσια που κατασκευάζονται με χύτευση επιτρέπουν πλέον την ενσωμάτωση καναλιών, βάσεων και βραχιόνων στο σχεδιασμό. Εξαιτίας αυτών των χαρακτηριστικών, είναι δυνατόν να:

• Η δρομολόγηση καλωδίων και καλωδίων γίνεται απλή.
• Στο σύστημα υπάρχουν ενσωματωμένες θέσεις κράτησης για μικρόφωνα, ηχεία και κάμερες.
• Λιγότερη ανάγκη χρήσης πρόσθετων συνδετήρων, βραχιόνων ή τρυπήματος οπών

Η εισαγωγή αυτοματισμού στη διαδικασία καθιστά την κατασκευή και τη συναρμολόγηση απλούστερη, ταχύτερη και λιγότερο δαπανηρή.

2. Ελαφρύς για ευκολότερο χειρισμό

Επειδή το αλουμίνιο είναι ελαφρύτερο, το σασί γίνεται επίσης ελαφρύτερο και αυτό διευκολύνει τη συναρμολόγηση. Με τη χρήση του, οι εργάτες ή τα ρομπότ δεν επιβαρύνονται υπερβολικά, καθώς η εγκατάσταση γίνεται ταχύτερη:

• Καλωδιώσεις καλωδίων
• Αισθητήρες
• Μονάδες ελέγχου

3. Εξαιρετική κατεργασιμότητα

Επειδή το αλουμίνιο είναι εύκαμπτο, η κοπή, το τρυπάνι και η βρύση του είναι απλούστερες από τα σκληρότερα μέταλλα. Αυτό απλοποιεί:

• Τοποθέτηση οπών ή σχισμών όπου αποθηκεύονται τα καλώδια
• Αλλαγή του πλαισίου κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης ή κατά τον καθορισμό του ρομπότ
• Επεξεργάζεστε τη δομή έτσι ώστε οι ροδέλες ή οι σύνδεσμοι να είναι καλά τοποθετημένοι, αλλά να μην την αποδυναμώνουν.

4. Θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα

Η θερμότητα και ο ηλεκτρισμός κινούνται εύκολα μέσω του αλουμινίου με φυσικό τρόπο. Το μέταλλο δεν χειρίζεται συνήθως τον ηλεκτρισμό, αλλά η ιδιότητά του να διαχέει τη θερμότητα προστατεύει τα καλώδια και τα ηλεκτρονικά από βλάβες που προκαλούνται από τη θερμότητα.

• Τα εξαρτήματα ισχύος αποβάλλουν τη θερμότητα πολύ πιο γρήγορα
• Τα τμήματα της καλωδίωσης που διατηρούνται εντός του πλαισίου αποφεύγουν την υπερθέρμανση, γεγονός που μειώνει την πιθανότητα βλάβης.

5. Η αντίσταση στη διάβρωση σημαίνει ότι η καλωδίωση θα διαρκέσει περισσότερο

Επειδή το αλουμίνιο είναι ανθεκτικό στη διάβρωση, τα εξαρτήματα που συνδέουν τα καλώδια και το πλαίσιο είναι πιθανό να διαρκέσουν περισσότερο. Αυτό σημαίνει ότι:

• Διαπιστώνονται λιγότερα ζητήματα που σχετίζονται με τη γείωση
• Υπάρχει μικρότερη πιθανότητα βραχυκυκλώματος λόγω προστασίας από σκουριά ή διάβρωση
• Καλύτερη έκβαση σε δυσμενείς συνθήκες

Σημαντικά υλικά για την κατασκευή σασί από αλουμίνιο

Η επιλογή υλικών με την υψηλότερη αντοχή, ελαφρότητα και ανθεκτικότητα αποτελεί το πρώτο μέρος της κατασκευής ενός πλαισίου αλουμινίου. Είναι πιο σημαντικά σε τομείς όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, η αεροδιαστημική, η ηλεκτρονική και η ρομποτική, που χρειάζονται υψηλές επιδόσεις.

Ακολουθούν οι κύριες πρώτες ύλες και ο ρόλος τους στην κατασκευή ενός πλαισίου αλουμινίου:

1. Η πρώτη μορφή αλουμινίου είναι ένα μεγάλο μπλοκ ή ένα billet

Η διαδικασία ξεκινά με τη χρήση της μεθόδου Bayer για την παραγωγή αλουμίνας από βωξίτη και στη συνέχεια με ηλεκτρόλυση για την παραγωγή καθαρού αλουμινίου (βλ. διάγραμμα).

• Εμφανίζεται σε μορφή ράβδων, τεμαχίων ή τήγματος προς χρήση.
• Ο σκοπός του υλικού του αμαξώματος είναι να αποτελέσει τη βάση για το πλαίσιο. Λιώνει και χρησιμοποιεί χύτευση, εξώθηση ή μηχανική κατεργασία για τη διαμόρφωση.

2. Κράματα αλουμινίου

Επειδή το καθαρό αλουμίνιο δεν είναι αρκετά ισχυρό, αναμιγνύεται με άλλες ουσίες για να κατασκευαστούν κράματα αλουμινίου. Είναι σχεδιασμένα για να δίνουν βελτιωμένους μηχανικούς παράγοντες, για παράδειγμα, είναι ισχυρά, σκληρά και ανθεκτικά στη διάβρωση.

Τα στοιχεία που προστίθενται συχνά σε καθαρά μέταλλα είναι γνωστά ως στοιχεία κράματος.

Για το πλαίσιο, τα δημοφιλή κράματα αλουμινίου είναι:

Το A380 είναι καλό για χύτευση υπό πίεση, επειδή έχει καλή αντοχή, ομαλή ροή και είναι λιγότερο πιθανό να διαβρωθεί.

Μερικές φορές, οι εξωθημένοι σωλήνες για πλαίσια πλαισίων επωφελούνται από τη συγκολλησιμότητα και την ανθεκτικότητα.

Ο χάλυβας 7075 είναι πολύ ανθεκτικός και ελαφρύς- συχνά επιλέγεται για την αεροδιαστημική και για οχήματα υψηλών επιδόσεων.

3. Ανακυκλωμένο αλουμίνιο

Η ανακύκλωση κουτιών αλουμινίου, παλαιών οχημάτων και παλαιών κτιρίων συμβάλλει στην προμήθεια ενός μεγάλου μέρους του ακατέργαστου αλουμινίου που απαιτείται για τα πλαίσια.

Οφέλη: Χρειάζεται 5% της ενέργειας για το πρωτογενές αλουμίνιο, οπότε μειώνει το κόστος και είναι βιώσιμο.

Το αλουμίνιο μπορεί να ανακυκλωθεί χωρίς να χάσει κανένα από τα σημαντικά φυσικά χαρακτηριστικά του και αυτό το καθιστά ιδανική επιλογή για κατασκευές.

4. Λιπαντικά και παράγοντες που χρησιμοποιούνται για την αποδέσμευση του καλουπιού (για χύτευση υπό πίεση)

Εφαρμόζεται στη χύτευση αλουμινίου για την:

• Κρατήστε τις μούχλες μακριά από πολύ θερμές περιοχές.
• Βεβαιωθείτε ότι το χυτό βγαίνει εύκολα.
• Καλύτερη ομαλότητα και εμφάνιση του δείγματος.

Δεν περιλαμβάνονται σε αυτό που βλέπετε, αλλά βοηθούν την ομαλή διεξαγωγή των εργασιών.

5. Χημικά επεξεργασίας επιφάνειας (προαιρετικά)

Ως επόμενο βήμα, το πλαίσιο αλουμινίου θα μπορούσε να υποστεί επεξεργασία με ανοδίωση, επίστρωση σκόνης ή επιμετάλλωση για να αποκτήσει ιδιότητες όπως:

• Αντοχή στη διάβρωση
• Ηλεκτρική μόνωση
• Αισθητική βελτίωση

Σε αυτές τις επεξεργασίες χρησιμοποιούνται πρώτες ύλες, για παράδειγμα οξέα, βαφές, ρητίνες ή μεταλλικά άλατα.

Περίληψη

Τα πλαίσια αλουμινίου κατασκευάζονται κυρίως από:

• Το αλουμίνιο παράγεται αρχικά από βωξίτη.
• Κράματα από αλουμίνιο (A380, 6061, 7075 κ.ο.κ.)
• Ανακυκλωμένο αλουμίνιο
• Χημικά ή φυσικά πρόσθετα, καθώς και λιπαντικά που χρησιμοποιούνται για τη χύτευση.
• Οι επεξεργασίες (τόσο για προστασία όσο και για εμφάνιση) που εφαρμόζονται στην επιφάνεια είναι γνωστές ως χημικές ουσίες επιφανειακής επεξεργασίας.

Όλα αυτά μαζί υποστηρίζουν την κατασκευή ενός ελαφρού και ανθεκτικού πλαισίου για τα πάντα, από αυτοκίνητα μέχρι φορητούς υπολογιστές.

Η κατασκευή πλαισίου αλουμινίου χρειάζεται εργαλεία

1. Οι μηχανές χύτευσης χρησιμοποιούνται

Είναι εξαιρετικά σημαντικές για την πραγματοποίηση μιας χύτευση αλουμινίου σασί. Τα υδραυλικά συστήματα της μηχανής πιέζουν το λιωμένο αλουμίνιο σε ένα χαλύβδινο καλούπι υπό πίεση, το οποίο διαμορφώνει το πλαίσιο. Λόγω του υψηλού σημείου τήξης του, οι περισσότερες μηχανές χύτευσης ψυχρού θαλάμου κατασκευάζονται για αλουμίνιο.

2. Εργαλειοποίηση καλούπι ή μήτρας

Κατά τη διαδικασία χύτευσης χρησιμοποιούνται ειδικά καλούπια (ή μήτρες) για τη διαμόρφωση του πλαισίου. Ο χάλυβας σκληραίνεται για να είναι ανθεκτικά τα Sharpies και μπορεί να ενσωματώνουν κανάλια καλωδίων ή σημεία στήριξης. Διασφαλίζουν ότι τα εξαρτήματα έχουν την ίδια γεωμετρία κάθε φορά.

3. Μηχανές CNC

Μετά τη χύτευση ή την εξώθηση απαιτούνται μηχανές CNC (Computer Numerical Control) για την κοπή, τη διάτρηση και την ολοκλήρωση του πλαισίου. Με την κατεργασία CNC, μπορείτε να επιτύχετε υψηλή ακρίβεια, γεγονός που την καθιστά χρήσιμη για την κατασκευή των στενών σχισμών και οπών που είναι σημαντικές στη συναρμολόγηση.

4. Εξοπλισμός συγκόλλησης

Υπάρχουν σχέδια όπου τα μέρη αλουμινίου ενώνονται με συγκόλληση. Παραδοσιακά, η συγκόλληση TIG επιλέγεται για την ακρίβεια και το ελκυστικό τελικό προϊόν. Η συγκόλληση MIG είναι μια καλύτερη επιλογή. Τα αντικείμενα που συγκρατούν τα κομμάτια σε ακριβείς θέσεις κατά τη συγκόλληση ονομάζονται ιδιοσυσκευές.

5. Εργαλεία συναρμολόγησης

Όταν το πλαίσιο είναι έτοιμο, χρειάζονται άλλα εργαλεία, για παράδειγμα δυναμόκλειδα, ηλεκτρικά κατσαβίδια, σετ πριτσινιών και πιστόλια πριτσινιών, για να συναρμολογηθεί το υπόλοιπο αυτοκίνητο. Υποστηρίζουν την ισχυρή σύνδεση μεταξύ των ηλεκτρονικών πλακετών, των συνδετήρων ή των μηχανικών μερών και του πλαισίου.

6. Συστήματα επιφανειακής επικάλυψης

Η αντοχή στη διάβρωση βελτιώνεται με διάφορες επιφανειακές επεξεργασίες και η συνολική εμφάνιση του μετάλλου βελτιώνεται. Τα συνήθη εργαλεία είναι οι δεξαμενές ανοδίωσης, οι θάλαμοι βαφής με πούδρα και τα συστήματα ψεκασμού. Χρησιμοποιούνται για να ενισχύσουν και να εξασφαλίσουν ότι το σασί από αλουμίνιο έχει ωραία εμφάνιση.

7. Εργαλεία ελέγχου ποιότητας

Ο εξοπλισμός επιθεώρησης ελέγχει ότι το πλαίσιο ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις που έχει καθορίσει η εταιρεία. Εξετάζουν τις διαστάσεις με τη βοήθεια μετρητών, μικρομέτρων, μηχανών μέτρησης συντεταγμένων (CMM). Οι ελεγκτές ακτίνων Χ και υπερήχων βρίσκουν ζητήματα στο εσωτερικό της συγκόλλησης ή στο εσωτερικό του εξαρτήματος που ελέγχεται.

8. Εξοπλισμός χειρισμού υλικών

Η μεταφορά βαρέων ή θερμών υλικών μέσω της παραγωγής απαιτεί ασφάλεια. Για τη μεταφορά των διαφόρων τύπων υλικών, όπως τα τεμάχια ή τα μέταλλα, απαιτείται η βοήθεια περονοφόρων ανυψωτικών μηχανημάτων, ρομποτικών βραχιόνων, γερανών και μεταφορικών ταινιών.

Περίληψη: Βασικά εργαλεία που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή πλαισίων αλουμινίου

Όλα αυτά συνδυάζονται για να διασφαλίσουν ότι το πλαίσιο αλουμινίου θα είναι ακριβές, ανθεκτικό, ελαφρύ και εύχρηστο στην παραγωγή. Μη διστάσετε να ρωτήσετε αν προτιμάτε να έχετε μια εικόνα ή ένα διάγραμμα ροής που περιγράφει την όλη διαδικασία!

Ακρίβεια και δυνατότητα ρύθμισης

Η ακρίβεια και το επίπεδο λεπτομέρειας που είναι διαθέσιμα μέσω της χύτευσης σε μήτρα την καθιστούν πολύ κατάλληλη για την κατασκευή πλαισίων. Τις περισσότερες φορές, αυτοί οι τύποι μεθόδων σημαίνουν ότι υπάρχουν πολλά στάδια κοπής, συγκόλλησης και συναρμολόγησης, γεγονός που μπορεί να κάνει την εργασία να διαρκέσει περισσότερο και να αυξήσει τις πιθανότητες λαθών. Με τη χύτευση με εκμαγείο, το πλαίσιο μπορεί να διαμορφωθεί σε περίπλοκα σχήματα σε ένα βήμα, γεγονός που μειώνει την απαίτηση για περαιτέρω προσπάθειες επεξεργασίας.

Οι νευρώσεις, οι προεξοχές και άλλα μοτίβα μπορούν να συμπεριληφθούν στο σχεδιασμό του καλουπιού, ώστε να γίνουν μέρος του τελικού προϊόντος και να βελτιώσουν τόσο την εμφάνιση όσο και τη δομή του. Εξαιτίας αυτού, βελτιώνεται η συνολική ποιότητα του προϊόντος, είναι ευκολότερη η συναρμολόγηση του προϊόντος και δαπανάται λιγότερος χρόνος για την αποστολή.

Οι χρήσεις σε διάφορες βιομηχανίες

Επειδή όλο και περισσότερες βιομηχανίες κατανοούν τα οφέλη, τα πλαίσια χύτευσης αλουμινίου ζητούνται όλο και περισσότερο. Οι κύριες βιομηχανίες που χρησιμοποιούν την ΤΝ είναι: Οι βιομηχανίες που χρησιμοποιούν την ΤΝ είναι οι εξής:

1. Αυτοκινητοβιομηχανία

Η μείωση του βάρους των αυτοκινήτων, κυρίως των ηλεκτρικών και υβριδικών μοντέλων, είναι σημαντική για την καλύτερη κατανάλωση καυσίμου και την υγεία της μπαταρίας. Λόγω της χύτευσης, ένα ενιαίο πλαίσιο μπορεί να αποτελείται από πολλά τμήματα χωρίς να προσθέτει υπερβολικό βάρος ή να το καθιστά περίπλοκο. Ένα καλό παράδειγμα είναι η Tesla, η οποία έχει στραφεί σε μεγάλης κλίμακας χύτευση αλουμινίου για τα αυτοκίνητά της, γεγονός που μειώνει σημαντικά την απαιτούμενη εργασία και το κόστος.

2. Καταναλωτικά ηλεκτρονικά

Επειδή τα πλαίσια χύτευσης αλουμινίου είναι ισχυρά και καλά στην ψύξη της θερμότητας, η χρήση τους είναι πολύ συνηθισμένη στα εσωτερικά πλαίσια συμπαγών συσκευών. Η δυνατότητα λεπτών τοιχωμάτων και καλών ανοχών καθιστά δυνατή τη σχεδίαση λεπτότερου εξοπλισμού AV.

3. Αεροδιαστημική και Άμυνα

Ιδιαίτερα στην αεροδιαστημική, τα εξαρτήματα χρειάζονται τόσο πολύ στενή ακρίβεια όσο και υψηλό βαθμό αντοχής, ενώ ταυτόχρονα είναι ελαφριά. Ένα πλαίσιο χύτευσης αλουμινίου είναι κατάλληλο για την κατασκευή εξαρτημάτων σε μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (UAV), δορυφορική τεχνολογία και όργανα στέγασης. Η ικανότητα του μετάλλου να αντέχει στη διάβρωση και η άριστη θερμική αγωγιμότητά του είναι πολύ χρήσιμα σε μεγάλα υψόμετρα και μέρη με διαφορετικές θερμοκρασίες.

4. Αυτοματισμοί και ρομποτική

Τα πλαίσια των ρομπότ πρέπει να είναι ταυτόχρονα ισχυρά και ελαφριά για να διασφαλίζουν ότι η κίνηση είναι ακριβής και ότι καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια. Η χρήση χύτευσης σε πλαίσια ρομπότ βοηθά στην επίτευξη μικρότερης αδράνειας και ευκολότερου ελέγχου από το λειτουργικό σύστημα ρομπότ (ROS). Οι μηχανικοί μπορούν να ενσωματώσουν αισθητήρες και διαδρομές καλωδίων στα προϊόντα χυτοπρεσσαριστής κατασκευής λόγω της ελευθερίας στο σχεδιασμό.

Καλές επιδόσεις και ανθεκτικότητα

Τα εξαρτήματα του πλαισίου πρέπει να είναι ανθεκτικά, ό,τι κι αν συμβεί. Το πλαίσιο πρέπει να αντέχει όλους τους τύπους πιέσεων, τις μεταβολές της θερμοκρασίας και πρέπει να αντιμετωπίζει τα εξωτερικά στοιχεία, ό,τι κι αν προστατεύει. Το πλαίσιο που κατασκευάζεται με χύτευση αλουμινίου είναι ικανό να ανταποκριθεί σε αυτές τις απαιτήσεις.

Η χύτευση υπό πίεση, καθώς και τα ειδικά χαρακτηριστικά του αλουμινίου, παράγουν κομμάτια που είναι πολύ ανθεκτικά στην κόπωση, αλλάζουν με το χρόνο και αντέχουν σε ισχυρές κρούσεις. Εκτός από τη σωστή κατασκευή, το πλαίσιο μπορεί να γίνει ακόμη πιο ισχυρό και λιγότερο επιρρεπές στη διάβρωση μέσω ανοδίωσης, βαφής με πούδρα ή πρόσθετης επιφανειακής επεξεργασίας.

Πλεονεκτήματα σχετικά με την οικονομία και το περιβάλλον

Η κατασκευή ενός πλαισίου με χύτευση υπό πίεση είναι αποτελεσματική, γεγονός που μειώνει το κόστος του. Μετά την κατασκευή του καλουπιού, κάθε μονάδα μπορεί να παραχθεί γρήγορα με μικρή ποσότητα αποβλήτων. Σε αντίθεση με τη μηχανική κατεργασία ή τη σφυρηλάτηση, που αφαιρούν υλικό, η χύτευση υπό πίεση διαμορφώνει το μέταλλο κοντά στο απαιτούμενο μέγεθος, οπότε δεν χάνεται πολύ υλικό.

Αυτό μειώνει επίσης τα έξοδα παραγωγής και βοηθά την οικολογική κατασκευή. Τα περισσότερα εξαρτήματα χύτευσης αλουμινίου δημιουργούνται με τη χρήση ανακυκλωμένου αλουμινίου, γεγονός που καθιστά τόσο το μέταλλο όσο και τη διαδικασία πολύ βιώσιμες. Απαιτείται πολύ λιγότερη ενέργεια για την ανακύκλωση του αλουμινίου από ό,τι για την παραγωγή του από το μετάλλευμα, γι' αυτό και είναι βιώσιμο για το μέλλον.

Ποιοτικός έλεγχος και συνέπεια

Εξαρτώνται από τα πλαίσια χύτευσης αλουμινίου επειδή βοηθούν τόσο στην αποδοτικότητα όσο και στα προβλέψιμα αποτελέσματα. Επειδή η χύτευση υπό πίεση μπορεί να επαναληφθεί, όλα τα τελικά εξαρτήματα είναι ίδια. Είναι πολύ σημαντικό σε βιομηχανίες όπως η αυτοκινητοβιομηχανία και η αεροδιαστημική, καθώς απαιτείται τέλεια προσαρμογή των εξαρτημάτων.

Τώρα, οι μηχανικοί μπορούν να εξετάζουν ψηφιακά τους κινδύνους παγίδευσης αέρα και συρρίκνωσης, χρησιμοποιώντας αυτά τα εργαλεία, χωρίς να κατασκευάσουν πρώτα το καλούπι. Ως αποτέλεσμα του σχεδιασμού, η πιθανότητα λαθών στην παραγωγή μειώνεται και η παραγωγή βελτιώνεται.

Προβλήματα και σημεία προς σκέψη

Υπάρχουν ακόμη ορισμένες δυσκολίες στην κατασκευή ισχυρών προϊόντων χυτοπρεσαριστών πλαισίων. Η κατασκευή του αρχικού καλουπιού είναι δαπανηρή, γεγονός που καθιστά τη χύτευση υπό πίεση καλύτερη για παραγωγή μεγάλης κλίμακας. Επίσης, το σχήμα του καλουπιού θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη τον τρόπο με τον οποίο κινείται το μέταλλο, το πόσο γρήγορα θα κρυώσει το εξάρτημα και τη συρρίκνωση του υλικού του, ώστε να αποφευχθούν ελαττώματα κατά τη χύτευση.

Παρά την ελαφριά φύση του, το αλουμίνιο δεν είναι αρκετά σκληρό για να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές που δέχονται βαριά χρήση, γι' αυτό και ο χάλυβας επιλέγεται συχνότερα για αυτές τις ανάγκες. Στην περίπτωση αυτή, ένα μείγμα υλικών, που ονομάζονται υβριδικές λύσεις ή μοναδικά κράματα, θα μπορούσε να συμβάλει στη βελτίωση των αποτελεσμάτων των εργαλείων.

Καινοτομίες στον τομέα: Χύτευση

Η χύτευση εξαρτημάτων του πλαισίου με αλουμίνιο γίνεται όλο και καλύτερη λόγω της προόδου στον τρόπο με τον οποίο χτίζονται και κατασκευάζονται τα πράγματα. Η χύτευση υπό κενό, η χύτευση υπό πίεση και η ημι-στερεά χύτευση επιτρέπουν την παραγωγή εξαρτημάτων με λιγότερα ελαττώματα και καλύτερες μηχανικές ιδιότητες.

Η ενσωμάτωση της τεχνητής νοημοσύνης και της μηχανικής μάθησης στον ποιοτικό έλεγχο και το σχεδιασμό καλουπιών επιφέρει σημαντική θετική αλλαγή στη μεταποίηση. Επειδή τα ηλεκτρικά οχήματα, τα μη επανδρωμένα αεροσκάφη και οι έξυπνες συσκευές γίνονται όλο και πιο δημοφιλή, θα απαιτούνται σε μεγαλύτερο αριθμό ισχυρά, ελαφριά και βιώσιμα πλαίσια.

Συμπέρασμα

Η σύγχρονη κατασκευή στηρίζεται σε μεγάλο βαθμό στα πλαίσια χύτευσης αλουμινίου, καθώς είναι ισχυρότερα, μειώνουν το βάρος, προσφέρουν μεγαλύτερη ακρίβεια και είναι καλύτερα για το περιβάλλον. Στα οχήματα, τα αεροπλάνα, την τεχνολογία και τα ρομπότ, τα σύνθετα υλικά αλλάζουν τον τρόπο κατασκευής των δομικών στοιχείων. Ικανοποιώντας τόσο τις τρέχουσες βιομηχανικές απαιτήσεις όσο και τον στόχο της προστασίας του περιβάλλοντος, το πλαίσιο χύτευσης υπό πίεση γίνεται κύριος μοχλός προόδου και προόδου. Εξακολουθώντας να εξελίσσεται, η χύτευση αλουμινίου θα παραμείνει στην καρδιά της σύγχρονης μηχανικής, καθώς εμφανίζονται νέες εφαρμογές και υλικά.

Συχνές ερωτήσεις

1. Τι εννοείται με τον όρο σασί από χυτό αλουμίνιο;

Ένα σασί αλουμινίου για χύτευση υπό πίεση αρχίζει με την έγχυση θερμού υγρού αλουμινίου σε χαλύβδινο καλούπι που συγκρατείται υπό πίεση. Λόγω αυτής της διαδικασίας, ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται σε οχήματα, ηλεκτρονικά και μηχανήματα είναι ανθεκτικός, ελαφρύς και ακριβής.

2. Γιατί οι μηχανικοί επιλέγουν αλουμίνιο αντί για χάλυβα για το πλαίσιο;

Επειδή το αλουμίνιο είναι ελαφρύ, δεν διαβρώνεται εύκολα και είναι ανθεκτικό, είναι μια δημοφιλής επιλογή για σασί. Τέτοια υλικά χρησιμοποιούνται για να αυξήσουν την αποδοτικότητα των καυσίμων στα αυτοκίνητα και για να κάνουν τα ηλεκτρονικά πιο εύχρηστα, εύκολα στο χειρισμό και ικανά να απελευθερώνουν την παγιδευμένη θερμότητα.

3. Ποιες βιομηχανίες εφαρμόζουν τακτικά σασί χύτευσης αλουμινίου;

Τα αυτοκίνητα, τα αεροσκάφη, τα ρομπότ, τα ηλεκτρονικά προϊόντα και οι μεγάλες μηχανές στηρίζονται σε πλαίσια χύτευσης αλουμινίου. Αποκτούν πλεονεκτήματα από το πόσο ελαφρύ, ανθεκτικό και εύκαμπτο είναι το ανθρακονήματα.

4. Πόσο καιρό θα διαρκέσει ένα σασί από χυτό αλουμίνιο όταν χρησιμοποιείται;

Τα χυτά πλαίσια από αλουμίνιο είναι πολύ ισχυρά. Το αλουμίνιο που είναι κραματωμένο για χύτευση παρέχει ισχυρή αντοχή έναντι κρούσης, διάβρωσης και φθοράς. Επίσης, τα αντικείμενα που κατασκευάζονται με χύτευση είναι ισχυρά και διατηρούν το αρχικό τους σχήμα κάτω από οποιαδήποτε καταπόνηση.

5. Το πλαίσιο από αλουμίνιο μπορεί να ανακυκλωθεί;

Ναι, μπορεί να ανακυκλωθεί πολλές φορές και να διατηρήσει την ποιότητά του. Η κατασκευή πλαισίων αλουμινίου από ανακυκλωμένα υλικά χρειάζεται λιγότερη ενέργεια από την παραγωγή τους από ακατέργαστο μετάλλευμα, γι' αυτό και είναι τόσο οικολογική όσο και πρακτική με την πάροδο των ετών.