Alumiinivalu on toimintaa, jota harrastavat teollisuusyritykset, työpajat tai jopa harrastuksen harrastajat kotona. Alumiini on korroosiovapaata, helppo muovata ja kevyttä. Tämän ansiosta se on suosikki useimmissa tuotteissa, olivatpa ne sitten auton osia tai keittiövälineitä. Prosessi on monikäyttöinen. Sillä voidaan valmistaa pieniä, yksityiskohtaisia tai suuria raskaita osia. Sitä käytetään yleisesti esimerkiksi moottorilohkojen, koneiden osien, keittoastioiden ja koriste-esineiden valmistukseen. Valutekniikoita on erilaisia; näitä ovat hiekka-, muotti- ja tarkkuusvalu. Molemmilla on omat etunsa projektista riippuen.

Alumiinin valu on myös yleistä harrastajien keskuudessa. Sitä voidaan tehdä pienissä työpajoissa tai jopa kotivalimoissa minimaalisilla työkaluilla, osaamisella ja turvavarusteilla. Kun työskentelet sulan metallin parissa, sinun on kuitenkin oltava varuillasi. Turvallisuuden ja hyvien tulosten saavuttamiseksi tarvitaan suojavarusteita, työympäristön valmistelua ja turvallista käsittelyä. Tämän taidon hankkiminen jättää oven auki luovaan toimintaan ja käytännön käyttöön.

Tässä oppaassa keskustelemme mekanismista, joka koskee alumiinivalu, tekniikat, joita voidaan käyttää, sekä turvatoimenpiteet, joita voidaan toteuttaa. 

Mitä on valettu alumiini?

Valettu alumiini on alumiinia siinä muodossa, joka saadaan valamalla sulaa muotoon ja antamalla sen kovettua. Muotti on ontto, ja halutun esineen muoto sisältyy muottiin. Kun sula alumiini on jähmettynyt, se ottaa muodon. Tätä menettelyä kutsutaan valuksi.

Valualumiinin käyttö on niin yleistä, koska se on vahvaa, kevyttä ja syövyttämätöntä. Siitä on mahdollista muodostaa sekä monimutkaisia että yksinkertaisia muotoja. Tunnettuja tuotteita ovat autonosat, keittoastiat, koneenosat ja koriste-esineet. Valualumiini on myös ympäristöystävällinen materiaali, koska se voidaan kierrättää.

Alumiinivalun tärkeät ominaisuudet

• Kevyt -Säiliötä on helppo käsitellä ja kuljettaa.
• Hyvä lujuus-painosuhde -Erinomainen lujuus pienellä painolla.
• Ruostumattomuus -Ei ruostu edes kosteuden vaikutuksesta.
• Erinomainen lämmönjohtavuus -Siirtää lämpöä erittäin tehokkaasti, joten se soveltuu keittoastioihin ja moottorin osiin.
• Hyvä mittatoleranssi -Pystyy tekemään tarkkoja ja monimutkaisia muotoja.
• Myrkytön -Turvallinen käytettäessä elintarvikkeisiin liittyvissä sovelluksissa, kun se on viimeistelty asianmukaisesti.
• Kierrätettävä -Voidaan jalostaa uudeksi esineeksi sulattamalla, joten se ei mene hukkaan.
• Joustava käytössä -Voit käyttää sitä autoissa, ilmailu- ja avaruusalalla, kotitalouksissa ja teollisuudessa.
• Hyvä viimeistely -cvoidaan kiillottaa, maalata tai päällystää näyttämään kauniimmalta.
• Kestävä- on pitkä käyttöikä; huoltotarve on vähäinen. 

Miksi alumiini on hyvä valumetalli?

Valaminen on erittäin suosittua alumiinissa. Se on sekä vahva ja kevyt että korroosionkestävä. Tämän ansiosta sitä voidaan käyttää useilla teollisuudenaloilla. Merkittävä etu on sen keveys. Alumiinikomponentit ovat kevyitä ja voivat helpottaa koneiden ja autojen kokonaispainon keventämistä. Tämä auttaa parantamaan polttoaineen kulutusta autoissa ja lentokoneissa.

Se on myös erittäin korroosionkestävä. Alumiini on luonnostaan päällystetty ohuella oksidipinnoitteella, joka estää ruostumista. Se merkitsee myös sitä, että valetut osat säilyvät pidempään, puhumattakaan ulko- tai meriolosuhteista. Alumiini sulaa helposti, ja se voidaan helposti valaa. Sen alhainen sulamispiste verrattuna moniin muihin metalleihin säästää energiaa valmistuksen aikana.

Toinen etu on monipuolisuus. Alumiinista voidaan valaa yksinkertaisia tai erittäin monimutkaisia malleja, joissa on hienoja yksityiskohtia. Sitä voidaan myös kierrättää suuressa määrin. Alumiinijätteet voidaan sulattaa uudelleen ja käyttää uudelleen ilman, että ne vaikuttavat laatuun. Tämän vuoksi se on nykyään kestävä vaihtoehto teollisessa tuotannossa. Alumiini on hyvä lämpö- ja sähköjohdin, joten se on sopiva materiaali moottorin osissa, jäähdytyslevyissä ja keittoastioissa.

Menetelmä alumiini valu tyypit

Alumiinia voidaan valaa eri tavoin. Jokaisella tekniikalla on omat etunsa, jotka perustuvat tarvittavien osien kokoon, muotoon ja määrään.

1. Hiekkavalu

Valu tehdään hiekkavaluna, joka on yksi vanhimmista alumiinivalutekniikoista. Siinä käytetään erityistä valuhiekkaa, joka valmistetaan muottiin mallin ympärille. Ontelo täytetään sulalla alumiinilla, jonka annetaan jäähtyä. Hiekkamuotti katkaistaan, kun osa on kiinteä. Tekniikka on edullinen ja soveltuu sekä suuriin että pieniin kappaleisiin.

2. Muottiinvalu

Muottiinvalu on yhdistelmä sulan alumiinin ruiskuttamista korkealla paineella teräslohkoihin. Tällaisia muotteja voidaan käyttää uudelleen, ja ne antavat sileät pinnat ja tarkat mitat kokonaisille osille. Se on nopeaa ja sitä voidaan käyttää ylituotannossa. Tätä tekniikkaa käytetään laajasti auto-, laite- ja elektroniikkatuotannossa.

3. Sijoitusvalu

Sijoitevalussa se valmistellaan aluksi vahamallin käyttöä varten. Siihen levitetään keramiikkaa muotin valmistamiseksi. Sitten vaha sulatetaan pois, minkä jälkeen siihen kaadetaan sulaa alumiinia. Tämä prosessi mahdollistaa erittäin yksityiskohtaisten ja monimutkaisten muotojen luomisen. Sitä käytetään ilmailu- ja avaruustekniikan osissa, lääketieteellisissä laitteissa ja pienissä teollisuuden osissa.

4. Kestomuottivalu

Kestomuottivalu vaatii kestäviä, metallista valmistettuja muotteja, joita voidaan käyttää useita kertoja. Tällaisten muottien ansiosta osien pinnanlaatu on parempi ja lujuus suurempi kuin hiekkavalussa. Tämä tuotantomenetelmä soveltuu keskisuuren ja suuren tuotantoarvon tilanteissa, joissa vaaditaan johdonmukaisuutta.

5. Turvallisuusohjeet

Alumiinivalun aikana saavutetaan korkeita lämpötiloja. Jos sulaa alumiinia käsitellään väärin, se voi palaa tai jopa räjähtää ja aiheuttaa vakavia palovammoja ja tulipaloja. On olemassa turvallisuusmääräyksiä, joita on noudatettava, jotta onnettomuuksia voidaan välttää.

6. Laita suojavarusteet päälle

Käytä aina kuumuutta kestäviä käsineitä, täyttä kasvosuojusta ja muita suojalaseja. Raskas nahkainen suojaesiliina pitää sinut roiskeiden ulottumattomissa. Vältä synteettisiä kuituja, jotka sulavat iholle.

7. Työskentely turvallisella alueella

Työskentele tuuletetulla alueella, jotta et hengitä vaarallisia höyryjä. Varmista, ettet sotke työpistettäsi syttyvillä aineilla. Lähellä pitäisi olla sammutin tulipalon varalta.

8. Valaminen kuumalla metallilla

Liu'utin sen hitaasti ja sulavasti upokkaan mukana. Älä koskaan täytä sitä liikaa. Lisää sulaa alumiinia maltillisesti, jotta se ei roisku.

9. Pidä vesi poissa

Vesi reagoi rajusti sulan alumiinin kanssa ja voi aiheuttaa tuhoisia räjähdyksiä. Vältä sen käynnistämistä ilman, että työkalut, muotit ja alue, jolla työskentelet, on kuiva.

10. Käytä uunia oikein

Ennen kuin käytät uunia, tarkista se ja varmista, ettei siinä ole vaurioita. Jäähdytä ja lämmitä valmistajan antamien ohjeiden mukaisesti, jotta vältät laitteen rikkoutumisen.

Alumiinin valu prosessi

Alumiinia on mahdollista valaa monella eri tavalla. Tässä tapauksessa esimerkkinä on hiekkavalu. Se on halpaa, helppoa ja aloittelijoille sopivaa.

Vaihe 1: Muotin valmistelu

Konemuotti erityisestä valuhiekasta. Paina hiekkaa lujasti painamalla haluamaasi osaan. Ota malli pois niin, että jäljelle jää puhdas ontelo.

Vaihe 2: Sulata alumiini

Laita romua tai alumiiniharkkoja upokkaaseen. Aseta se uuniin, kunnes se sulaa ja saavuttaa lähes 660 celsiusastetta (1220 F).

Vaihe 3: Epäpuhtauksien poistaminen

Lisää sulatettuun alumiiniin fluxia lian ja oksidien keräämiseksi. Kaada pinnalta kuoritut epäpuhtaudet pois.

Vaihe 4: Kaada metalli

Tämän jälkeen upokas nostetaan pihtien avulla. Täytä muotin ontelo varovasti sulalla alumiinilla. Tee virtauksesta jatkuvaa, jotta ei synny ilmataskuja ja roiskeita.

Vaihe 5: Jäähdytä se

Anna alumiinityökalun laskeutua ja jähmettyä. Valukappaleen koko ja paksuus vaikuttavat jäähdytysaikaan.

Vaihe 6: Ota valu pois

Löydät alumiiniosan rikkomalla hiekkamuotin irti. Hankkiudu eroon ylimääräisestä hiekasta ja karkeasta hiekkapaperista työkalujen avulla.

Vaihe 7: Valmis

Poista ylimääräinen metalli, kiillota ja/tai työstä sileäksi. Tämän jälkeen valukappale on käytössä.

Yleiset seokset alumiinivalussa

Alumiiniseoksia on erilaisia lajikkeita, joita käytetään laajalti valussa, koska näiden seosten erilaiset ominaisuudet soveltuvat erilaisiin sovelluksiin. Suosituimpia ovat seuraavat:

• A356 Seos - Sillä on paras lujuus lämpökäsittelyn jälkeen, korkea korroosionkestävyys ja hitsattavuus. Se on yleiskäyttöisin materiaali autoteollisuudessa ja ilmailu- ja avaruusteollisuudessa.
• .319 Seos - Se soveltuu hyvin moottorin osiin ja mekaaniseen osaan, koska sen kulutuskestävyys ja työstettävyys ovat hyvät.
• 535 seos - Tunnetaan erinomaisena korroosionkestävänä metalliseoksena, erityisesti silloin, kun se altistuu meriolosuhteissa esiintyville elementeille, ja se sopii erinomaisesti veneen komponentteihin ja korroosiota aiheuttaviin ympäristöihin.
• Al-Si (alumiini pii) seokset - Al-Si (alumiini pii) seokset - Voi tarjota hyvän juoksevuuden ja alhaisen kutistumisalttiuden sekä kohtuullisen kulutuskestävyyden, ja niitä käytetään useimmiten autojen lohkoina.
• Al-Cu (alumiini-kupari) -seokset - Seokset ovat erittäin lujia ja kovia, mutta niiden korroosionkestävyys on hieman heikompi, ja niitä käytetään yleisesti ilmailu- ja avaruusalan sekä sotilaskäyttöön tarkoitetuissa komponenteissa.

Kaikki seokset valitaan lujuus- ja korroosionkestävyysvaatimusten sekä sovelluksen vaatiman työstettävyyden ja valun helppouden mukaan. 

Seuraavassa on taulukko tärkeimmistä ominaisuuksista ja sovelluksista

Taulukko 1: tärkeimmät ominaisuudet ja sovellukset

Tässä on tekninen taulukko mekaaniset ominaisuudet yhteisten alumiini valu seokset 

Taulukossa 2 esitetään yleisten alumiinivaluseosten mekaaniset ominaisuudet. 

Alumiinivalun edut

Alumiinivalu on useimmilla teollisuudenaloilla erittäin haluttu tuotantotapa, koska sillä on lukuisia etuja. Se kaksinkertaistuu monipuoliseksi, taloudelliseksi ja toimivaksi.

Monimutkaiset muodot

Alumiinivalulla voidaan valmistaa sekä yksinkertaisia että erittäin monimutkaisia valukappaleita. Se mahdollistaa sellaisten hienojen yksityiskohtien valmistamisen, joita olisi muuten vaikea toteuttaa koneistamalla.

Vahva mutta kevyt

Alumiini on vahvaa ja kevyttä. Valetut osat pienentävät koneiden ja autojen kokonaispainoa ilman, että kestävyys heikkenee.

Korroosionkestävyys

Alumiinivalu on luonnostaan ruostumaton ja korroosionkestävä. Siksi se sopii erinomaisesti ulko-, meri- ja teollisuuskäyttöön.

Edullinen massatuotanto

Alumiinivalu voi aiheuttaa pieniä kuluja jokaiselle osalle ja lukuisia osia, jos muotteja on paljon.

Kierrätettävä materiaali

Alumiinia voitaisiin myös sulattaa useita kertoja ja käyttää uudelleen ilman laadun heikkenemistä. Tämä tekee prosessista ympäristöystävällisen.

Hyvä lämmön- ja sähkönjohtavuus

Alumiinivalukappaleet siirtävät lämpöä hyvin, joten niitä käytetään keittoastioissa, moottorin osissa ja jäähdytyslevyissä.

Tyypilliset ongelmat ja niiden ehkäisy

Alumiinin valaminen voi olla ongelmallista jopa kokeneille metallimiehille. Näiden ongelmien ja niiden ratkaisujen tunteminen säästää aikaa ja parantaa laatua.

Huokoisuus

Huokoisuus on valukappaleen sisällä olevia pieniä reikiä. Se syntyy, kun sulan metallin sisällä oleva kaasu jää loukkuun. Tämän estämiseksi on käytettävä alumiinin asianmukaista kaasunpoistoa ennen valamista sekä puhtaita ja kuivia muotteja.

Puutteellinen täyttö

Toisinaan käy niin, että sula alumiini ei täytä koko muottipesää. Tämä voi johtua alhaisesta valulämpötilasta tai muotin huonosta suunnittelusta. Varmista, että metalli on riittävän kuumaa ja muotti sallii vapaan virtauksen.

Karkea viimeistely

Karkeat tai rakeiset pinnat johtuvat yleensä karkeasta hiekasta tai väärin valmistetuista muoteista. Tee hiekasta hienompaa tai käytä parempaa/vahvempaa muotia sileämmän ulkonäön aikaansaamiseksi.

Halkeamat tai vääntyminen

Nämä halkeamat voivat syntyä, kun valu jäähtyy liian nopeasti tai epätasaisesti. Jäähdytä kappale hitaasti ja tasaisesti, jotta metalli ei rasitu.

Metallien sulkeumat

Toisinaan valussa on likaa tai kuonaa. Epäpuhtaudet on poistettava sulasta metallista, ja työtilan on oltava puhdas.

Alumiinin valu käyttötarkoitukset

Lähes kaikki suuret teollisuudenalat käyttävät alumiinivalua. Se on vahvaa, kevyttä, ei syövy helposti, ja sitä käytetään mieluiten monissa tuotteissa.

Autoteollisuus

Alumiini on materiaali, jota käytetään monien autonosien valmistuksessa. Esimerkkejä tällaisista ovat moottorilohkot, sylinterin päät, pyörät ja vaihteistokotelot. Nämä osat ovat raskaita mutta kevyitä, mikä parantaa auton suorituskykyä ja jopa polttoaineenkulutusta.

Ilmailu- ja avaruusteollisuus

Lentokoneissa tarvitaan kevyitä ja vahvoja materiaaleja. Lentokoneissa ja avaruusaluksissa rakenneosat, kiinnikkeet ja kotelot valmistetaan valualumiinista.

Kotitaloustuotteet

Koriste-esineet, keittoastiat ja huonekalujen osat valetaan useimmiten alumiinista. Se johtaa hyvin lämpöä, joten se sopii erinomaisesti kattiloihin ja pannuihin sekä leivontalevyihin.

Elektroniikka ja sähkötekniikka

Lämmönsiirtimet sekä sähkölaitteiden kotelot ja kotelot valetaan alumiinista. Se hallitsee lämpöä sekä suojaa komponentteja.

Teollisuuskäyttö ja rakentaminen

Rakennusalalla alumiinivalua käytetään puutarhaovien, kiinnikkeiden, ovenkarmien ja paneelien valussa. Sitä on olemassa tehtaiden koneenosissa, pumpuissa ja teollisuuslaitteissa.

Vinkkejä aloittelijoille

Alumiinivalu voi olla jännittävää, vaikka se vaatii aikaa ja varovaisuutta. Yksinkertaiset vinkit varmistaisivat paremmat tulokset aloittelijoille.

Aloita pienestä

Aloita pienistä, yksinkertaisista projekteista. Näin voit harjoitella heittämistä tuhlaamatta liikaa materiaalia ja tekemättä suuria virheitä.

Opiskele Mold Making ensin

Hyvä valu on kiinni muotista. Opi tekemään muotit ja poistamaan mallit pilaamatta työtasoa ennen sulan metallin käsittelyä.

Kuivat ja puhtaat työkalut

Älä koskaan aseta muotteja ja työkaluja paikalleen, jos ne eivät ole täysin kuivuneet. Vahingollisia räjähdyksiä voi tapahtua missä tahansa kosketuksessa sulan alumiinin kanssa, koska mikä tahansa kosteus voi aiheuttaa t.

Kuumenna muotti

Sulata lämpimät muotit hieman ja kaada. Tämä minimoi lämpöshokin ja parantaa pintojen laatua.

Pidä työpaikka puhtaana

Ennen kuin ryhdyt töihin, hanki työkalut, suojavarusteet ja materiaalit paikoilleen. Näin vältetään onnettomuudet ja edistetään työn tehokkuutta.

Älä kiirehdi

Casting-maailmassa ei ole mitään tekemistä nopeuden kanssa. Etene hitaasti kaatamalla, jäähdyttämällä ja viimeistelemällä.

Alumiinivalun edut ympäristölle

Alumiinivalu on hyödyllistä sekä käytön että ympäristön kannalta. Se edistää kestävää tuotantoa monin tavoin.

Kierrätettävyys

Alumiini on ainoa materiaali, jota voidaan kierrättää jatkuvasti, eikä materiaali heikkene tai alkuperäinen laatu heikkene. Kierrätettyä alumiinia pudotetaan usein uuniin uusien valukappaleiden valmistamiseksi. Tämä vähentää uuden louhinnan vaatimuksia.

Kierrätys kuluttaa vähemmän energiaa

Tarvittava energiamäärä vähenee 90-95 prosenttia verrattuna siihen energiamäärään, joka tarvitaan alumiinin valmistamiseen primitiivisestä malmista. Se säästää kustannuksia, on edullisempi ja vähentää kasvihuonekaasupäästöjä.

Vähemmän jätettä

Jätettä voidaan vähentää valutekniikalla. Ylijäämämetalli voidaan ottaa talteen ja käyttää lisävaluissa.

Tavaroiden käyttöikä

Valualumiinista valmistetut tuotteet ovat pitkäikäisiä. Tämä tekee niistä erittäin kestäviä, ja näin ollen niitä tarvitaan vähemmän uusiksi s samojen tarpeiden täyttämiseksi, mikä säästää resurssien kulutusta.

Korroosionkestävyys

Koska alumiini kestää ruostumista, siitä valmistetut esineet tarvitsevat vähemmän huoltoa, ne altistuvat vähemmän kemialliselle käsittelylle ja aiheuttavat siten vähemmän ympäristön pilaantumista.

GC Precision Mold luotettava kumppanisi

GC Precision Moldissa olemme myös erikoistuneet tarjoamaan laadukkaita alumiinivalutekniikoita, jotka täyttävät monenlaisten teollisuudenalojen tarpeet. Korkean teknologian laitteet, yksityiskohtien huomioiminen ja mestarillinen käsityötaito antavat meille mahdollisuuden tarjota jokaiselle muotille tai valukappaleelle äärimmäisen eheän ja laadukkaan kestävyyden ja suorituskyvyn. Osaamisalueemme on laaja ja kattaa auto- ja ilmailualan, kuluttajatuotteet ja teollisuuslaitteet. Asiakastyytyväisyys palvelun laadun kautta on korkealla asialistallamme, mutta se ei rajoitu ainoastaan toimituksiin ajallaan, kohtuullisiin hintoihin ja henkilökohtaiseen palveluun. Valmistuskumppanina voimme olla vahva käsivartesi, joka auttaa toteuttamaan ideasi toimivana ja kustannustehokkaana tuotteena.

Päätelmä

Alumiinivalu on valmistusprosessi, joka on melko hyödyllinen ja kekseliäs. Siinä yhdistyvät kevyt alumiini ja pituus ja kestävyys, joita tarvitaan käytettäväksi. Prosessia sovelletaan niin pieniin koriste-esineisiin kuin suuriin teollisiin osiin.

Alumiinin valamisen opetteleminen vaatii aikaa ja huolellisuutta, huomiota yksityiskohtiin ja suurta turvallisuussilmää. Laadukkaat tulokset saavutetaan oikealla valumenetelmän valinnalla, oikeanlaisten muottien valmistamisella ja valamisen säätelyllä. Luurankoperiaatteet pätevät myös hiekkavalussa tai painevalussa ja muissa prosesseissa.

Alumiinivalun kestävyys on yksi valun suurimmista vahvuuksista. Alumiinia ei voi muuttaa kierrättämällä, vaan sitä voidaan itse asiassa kierrättää loputtomiin ilman, että sen ominaisuudet muuttuvat, mikä tekee siitä ympäristöystävällisen nykyaikaisen tuotantomateriaalin. Se on korroosionkestävä ja kestää pitkään, mikä säästää hävikkiä ja huoltomenoja.

Aloittelijoiden on aloitettava pienillä määrillä ja turvatoimia noudattaen, jotta he voivat vähitellen kehittyä paremmin. Pitkällä aikavälillä tämä lahjakkuus voi antaa aksentin paitsi luovalle työlle myös uralle. Alumiinivalu voi olla menestyksekäs ja elinkelpoinen prosessi sopivalla lähestymistavalla.

Usein kysytyt kysymykset 

1. Millä toimialoilla GC Precision Mold toimii?

Tarjoamme tarkkuutta valussa ja valussa auto-, ilmailu- ja avaruusteollisuudessa, kulutustavarateollisuudessa, elektroniikkateollisuudessa ja teollisuuslaiteteollisuudessa.

2. Valmistatteko erikoismuotteja?

We have a team that majors in custom mold design and manufacturing, and each product is based on what the customer wants and what meets his/her standards.

3. Mitä materiaaleja käytät?

Some of the materials that we utilize to come up with durable and effective molds are aluminum, steel, and special alloys to provide efficient molds to suit various functions.