Muotovalumenetelmä on erittäin tarkka metallinmuodostusprosessi, jossa sulasta metallista tehdään nopeasti monimutkaisia geometrioita. Valussa sulaa metallia, kuten alumiiniseosta, täytetään tarkkuusmuottiin suurella nopeudella painevalukoneella. Sen jälkeen käytetään korkeaa painetta, jolla tuotetaan lyhyessä ajassa suuria määriä valukappaleita, joilla on korkea tarkkuus ja erinomainen valupinta.

Mieti, mikä tekee joistakin yleisimmin käytetyistä painevaluseoksista niin arvokkaita, kun tutkimme asiaa.

"Viimeisimmän tutkimuksen mukaan painevaletut alumiiniseokset (HPDC), joita käytetään ajoneuvojen, elektroniikan ja viestinnän lämmöntuottoon. Koska kysyntä kasvaa, tutkijat tutkivat alumiiniseosten lämmönjohtavuutta."

Lähde: Liu, Yixian ja Shengwu Xiong. "Korkean paineen painevalettujen alumiiniseosten lämmönjohtavuuden tutkimuksen edistyminen". Metals, vol. 14, no. 4, Mar. 2024, s. 370. https://doi.org/10.3390/met14040370.

Esimerkiksi A380 (ADC12) hallitsee alumiinin painevalua, jonka osuus tuotannosta on yli 90%. Muilla seoksilla on ainutlaatuisia etuja: A360 soveltuu parhaiten ohutseinäisiin komponentteihin, kun taas AlSi9Cu3 on vahva ja kulutusta kestävä mäntien ja hammaspyörien valmistukseen.

Se tarjoaa erinomaista laatua, jota ei voida saavuttaa muilla valumenetelmillä, kuten hiekkamuotti- ja painovoimavalulla, mukaan lukien suuri mittatarkkuus, hyvä valupinta ja suuri suunnittelun vapausaste.

Mitä on alumiinin painevalu?

Alumiinin painevalu on erittäin tarkka valmistusmenetelmä. Tätä ja muita alumiiniseoksia käytetään erilaisten osien luomiseen sulalla metallilla. Tämä prosessi kulkee yleensä seuraavien vaiheiden läpi:

1. Muotin luominen
2. Metallin sulattaminen
3. Ruiskutus ja jähmettyminen
4. Kappaleiden poisto ja viimeistely

Suosittu alumiini Die Casting seokset

Huom: Toleranssit riippuvat suoraan suunnittelusta, seinämän paksuudesta ja painevalun valmistajasta. Paras käytäntö on neuvotella painevalun valmistajan kanssa.

Alumiini Die Casting seokset | ADC Materiaali

Alumiinin painevaluseosten mekaaniset ominaisuudet

ADC1

Myötölujuus on hieman alhaisempi, joten se ei sovellu suurta lujuutta vaativiin osiin. Kuten edellä mainittiin, sen sanotaan kuitenkin soveltuvan hyvin monimutkaisiin muotoihin ja ohuisiin seinämiin sen hyvän valettavuuden vuoksi, mutta se on vakiomateriaali, jota käytetään hyvin harvoin.

ADC3

Sillä on melko hyvät galvanointiominaisuudet, ja sillä on hyvä kulumiskestävyys ja työstettävyys. Sillä on myös erinomaiset lujuusominaisuudet ja ilmatiiviys korkeissa lämpötiloissa. Paineensietokyvyn lisäksi sillä on myös erityisen erinomainen vetolujuus ja iskunkestävyys, minkä vuoksi se on käyttökelpoinen sovelluksissa, jotka vaativat tällaista lujuutta.

Korroosionkestävyys on myös verrattavissa ADC1, ja heittokyky on hyvä, vaikkakaan ei yhtä hyvä kuin ADC1:ssä. Muut vastaavat seokset vastaavat A360.0:aa.

ADC5

Vaikka sillä on erittäin hyvä korroosionkestävyys, se ei ole hyvin valettavissa, joten se ei sovellu monimutkaisesti muotoiltuihin tuotteisiin. Mekaanisten ominaisuuksien osalta sillä on hyvät venymä- ja iskusitkeysparametrit, joten sitä voidaan harkita, kun tarvitaan lujuutta.

ADC6

Se on materiaali, jolla on erinomainen kulumiskestävyys ja työstettävyys ja hyvä kiillotettavuus. Se on 515.0:aa vastaava seos.

ADC10

Hyvän työstettävyyden ja valettavuuden lisäksi lujuus paranee myös lisäämällä Cu:ta lisäaineena. Kyseessä on tasapainoinen alumiinin painevalutyyppi, jolla on erinomainen lujuus ja hyvä valettavuus.

Sitä käytetään usein, koska sillä voidaan valmistaa tuotteita, joilla on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet ja hyvä paineensietokyky. Vaikka sen tasapaino on kuitenkin samanlainen kuin ADC12, se ei voi vastata käytettyä määrää. Seoksena se vastaa A380.0:aa.

ADC10Z

Vaikka sillä on samankaltaisia ominaisuuksia kuin ADC10 kuten valettavuus ja mekaaninen lujuus, se sisältää sinkkiä epäpuhtautena ja on yleensä hieman huonompi valun halkeilunkestävyydessä ja korroosionkestävyydessä.

Materiaalit, joiden lopussa on Z-kirjain, ovat painevalettuja alumiinimateriaaleja, jotka voivat sisältää jopa 3% sinkkiä (Zn) epäpuhtautena ja jotka on valmistettu merentakaisten standardien mukaisesti.

ADC12

ADC12 on tasapainoinen seostyyppi, jolla on hyvät mekaaniset ominaisuudet, työstettävyys ja valettavuus alumiinin painevalua varten. Yli 90% alumiinin painevalutuotannosta on ADC12:ta, ja suurin osa siitä käytetään autojen osiin.

Tästä syystä se on hyvin levinnyt, ja se on hinnaltaan ja hankinnan helppouden kannalta edullinen materiaali. Sen heikkouksia ovat kuitenkin korroosionkestävyys, anodisointiominaisuudet ja kemiallisen konversiopinnoitteen ominaisuudet. Galvanointiominaisuudet ovat kuitenkin erittäin hyvät.

Alumiinin painevalun valmistusprosessi

Suunnittelu

Monista asioista on päätettävä etukäteen. Ensinnäkin, onko suunnittelu mahdollista? Mittauksista seinämän paksuuden määrittämiseen ja siihen, tehdäänkö se yhtenä kappaleena vai osina. Tämä alustava kokous on tärkeä tehtävä, sillä se vaikuttaa merkittävästi valmiiseen tuotteeseen ja toimituspäivään. Teemme jähmettymisanalyysin CAD:n avulla ja luomme optimaalisen tuotteen muodon ja valusuunnitelman.

Muottien valmistus

Päätösten perusteella aloitamme alumiinin valumuotin valmistuksen. Otamme huomioon tuotteen koon, monimutkaisuuden ja työstettävyyden ja valmistamme sen CNC-koneella, EDM-koneella, vaahdotuskoneella ja muulla siihen liittyvällä manufacutring-prosessilla, kuten muotin kiillotuksella, ritilöinnillä, muotin sovituksella ja kokoonpanolla.

Laita painevalumuotti painevalukoneeseen.

Yksi painevalumuotti on täysin, sitten muotin kokeilu on aloitettava, laita alumiininen painevalumuotti muottiin painevalukoneeseen, kiinnitä jokainen puoli koneeseen kunnolla, liitä jäähdytyskanava, syöttöasento ja tarkista kaikki detal ennen valuprosessin aloittamista.

Purkaminen

Laita seosharkko (AC4C tai AC7A) tai samaa materiaalia oleva palautusmateriaali sulatusuuniin ja sulata se. Sulasta seoksesta (sulasta metallista) poistetaan epäpuhtaudet, kuten kaasu ja oksidit. Sulatuslämpötila on noin 660 ℃ ja valulämpötila on yli 700 ℃. Valuveden lämpötila määräytyy kappaleen koon perusteella.

Casting

Sula metalli vedetään ylös, kaadetaan muottiin ja jähmennetään jäähdytysjärjestelmän avulla. Muotti avataan, ja jähmettynyt valukappale poistetaan robotilla ja poistojärjestelmillä. Leikataan pois spruetit, kylmäkaivot ja välähdykset, joita ei tarvita tuotteeseen. leikatut spruetit ja kylmäkaivot voidaan käyttää palautusmateriaalina sulattamalla ja käyttämällä ne uudelleen.

Viimeistely

Suoristamme, kiillotamme ja maalaamme sen, jotta se on valmis toimitettavaksi tuotteena. Tarvittaessa joihinkin tuotteisiin tehdään lisäkoneistusta mittatarkkuuden saavuttamiseksi. Teemme myös pintakäsittelyjä, kuten alumiini, maalaus ja pinnoitus.

Miten lisätä alumiinin painevaluosan lujuutta?

Alumiininen painevalettu osa on jo tietyssä määrin luja. Sitä voidaan kuitenkin parantaa edelleen pintakäsittelyllä. Koska pintakäsittelyyn on olemassa erilaisia menetelmiä, valitse sopiva menetelmä osan vaatimusten mukaan.

Huomautus: Taulukossa korostetaan seosaineita, ei pintakäsittelyjä.

Metallikäsittelyt ja niiden hyödyt

Huomautuksia:

• Taulukossa korostetaan Kupari + pii käytetään seoksena, ei maalattuna.
• Maalausta ei tyypillisesti käytetä näiden metallien käsittelyssä, jotta saavutettaisiin luetellut edut.
• Valetun alumiinin lujuutta voidaan lisätä lisäämällä pinnan kovuutta pinnoittamalla.
• Muotovalulla on suurempi lujuus kuin hiekkavalulla tai painevalulla. Muihin valumenetelmiin verrattuna jäähdytysnopeus on nopeampi ja valurakenne on hienompi.

Alumiinivalun edut

Alumiinivalussa on kuusi pääetua.

1. Soveltuu massatuotantoon
2. Mittatarkkuus on suurin
3. Valupinta on silein.
4. Myös ohutseinäisiä tuotteita voidaan valmistaa.
5. Voit valita materiaaleja, joilla on erilaiset ominaisuudet käyttötarkoituksesta riippuen.
6. Erilaiset pintakäsittelyt, kuten pinnoitus, kemiallinen muuntokäsittely, alumiini ja maalaus, ovat mahdollisia sovelluksesta riippuen.

Lisäksi jopa monimutkaisia ja tarkkuutta vaativia tuotteita voidaan valmistaa yhdellä ainoalla prosessilla, jossa metalli valetaan muottiin. Tuloksena on korkea tuottavuus ja mahdollisuus valmistaa tuotteita suuria määriä alhaisin kustannuksin.

Valun jälkeinen käsittely ja viimeistely ovat kuitenkin tarpeen. Muihin valukappaleisiin verrattuna painevalu tarjoaa suuremman mittatarkkuuden. Koska pinta viimeistellään tasaiseksi, valun jälkeinen käsittely ei välttämättä ole tarpeen.

Alumiinin painevalu, ota yhteyttä ALU Die Casting!

Alu Die Casting on yksi parhaista painevaluyrityksistä. Alumiinin lisäksi voimme tarjota osia myös muista materiaaleista, kuten seuraavista sinkki tyhjiövalu ja magnesiumin painevalu. Sisällyttämällä uusinta tekniikkaa, voimme toimittaa korkealaatuisia alumiinivalukappaleita.