Az alumíniumöntési eljárás egy egyszerű fémöntési eljárás, amelyet fémmunkák készítésére használnak alumíniumötvözet formába öntésével. Számos öntési eljárást használnak, de a leggyakrabban használt öntési eljárások az alumínium homoköntés és az alumínium szerszámöntés. A homoköntés rugalmas, és alkalmazható nagyméretű, megrendelésre készült alkatrészek, valamint kis és közepes mennyiségű árucikkek készítésére. A szerszámöntés viszont a gyártás szempontjából nagyfokú pontossággal és gyorsasággal jár, és megbízhatóan alkalmazható kis és közepes méretű alkatrészek tömeggyártásában. Az iparágak fejlődésével mindkét öntési módszernél van még fejlődés, új anyagokat állítanak elő, javítják a felületkezelést és a mechanikai tulajdonságokkal összhangban vannak. A zöld öntés és az automatizálás, a fenntarthatóság és a fejlett ötvözetek területén megvalósuló innováció fogja meghatározni az alumíniumöntés jövőjét, és segíteni fogja a folyamat hatékonyabbá, környezetbarátabbá és jobb alkatrész-tulajdonságokat biztosítóvá tételét. 

Ebben a cikkben összehasonlítjuk a két módszert, és megvizsgáljuk a folyamatokat, előnyeiket, hátrányaikat és a legmegfelelőbb felhasználásukat.

Alumínium homoköntés

Homoköntés az öntés egy régi és rugalmas formája, amely az olvadt alumíniumot homokformába öntve használja. Ez elnyeli a penész, amely finom homokból áll, agyaggal és vízzel keverve, amelyet egy minta köré tömörítettek, hogy kialakítsák az alkatrész szükséges formáját. Ezután egy öntőformába helyezik és felmelegítik, hogy növeljék a forma szilárdságát, hogy a fém ne kússzon be a terekbe az öntés során.

Az alumínium homoköntés folyamata

• Mintakészítés: Az alkatrészt fém- vagy viaszminta formájában készítik el, majd finom homokot borítanak a mintára.
•  Homok és kötőanyag: A mintát homokformába helyezik, és homok és kötőanyag segítségével tömörítik.
• Öntés: Ez az a pont, ahol az alumíniumot folyékony anyag formájában a formába (üregbe) öntik. A homokforma felveszi a hőt és megtelik az alumíniummal.
• Hűtés: Ezt követi az alumínium alkatrész lehűlése és megszilárdulása, majd a homokformát feltörik, és láthatóvá válik az alumíniumöntvény.

A hulladék vagy felesleges (haszontalan) anyag eltávolítása (Flash): Ez úgy történik, hogy az öntvény megszabadul a keletkezett hulladéktól vagy haszontalan anyagtól.

Az alumínium homoköntés előnyei

• A rugalmasság: A homoköntés a maga részéről egy rendkívül rugalmas eljárás, és képes összetett, bonyolult alkatrész, nagyméretű alkatrész vagy bármi egyedi formájú alkatrész létrehozására.
• Alkalmas alacsony és közepes volumenek esetén: Az öntőformák bizonyos mértékig újra felhasználhatók, és az eljárás alacsony költségű, ha kisebb sorozatgyártásról van szó.
• Az ötvözet sokfélesége: Az anyag tulajdonságai rugalmasak, mivel sokféle alumíniumötvözet felhasználható.
• Minimális szerszámozás: A homoköntés minimális szerszámkészletet igényel, ami jelentősen csökkenti az indítási költségeket.

Az alumínium homoköntési alkalmazások széles skáláját alkalmazzák, beleértve az autóipari karosszéria- és lemezgyártást, a nagynyomású hajókat, a közlekedési bójákat és a motorblokkokat.

Az alumínium homoköntés felhasználása

A legtöbb esetben az alumínium homoköntést használják:

• Repülőgépipari alkatrészek: Kisméretű alkatrészek és olyan egyedi tervezésű alkatrészek, amelyeknél a tervezésnek összetettnek kell lennie.
• Nagyobb méretű épület: Az alkatrészek nagyobb teljesítményének és szilárdságának nagyobb nagyságrendjében használják.
• Egy másik termék: a termelés és az áruforgalom nagy része.

Az alumínium homoköntés alkalmazásai

A legmegfelelőbb eljárás az alumínium homoköntés:

• Kisebb és közepes méretben kell futnia.
• Nagyobb vagy akár ipari alkatrészekre vagy komponensekre van szükség
• Az üzleti tevékenység összetettsége és testreszabása részben belép a képbe.
• A hivatalos tűréshatárokat nem kell betartani, és a felületek esetleges hibái elfogadhatóak.
• A kis tételek a költséghatékonyságot szolgálják.

Alumínium Die Casting

Alumínium szerszámkiemelés. Az alumínium öntés egy technológiailag igen fejlett öntési eljárás, amely során nagynyomású olvadt alumíniumot juttatnak egy fémszerszámba (más néven szerszámba). Gyors, nagyon automatizált, és tökéletesen alkalmas a finom részletekkel rendelkező, összetett alkatrészek nagy sorozatban történő gyártására.

Alumínium öntési folyamat

Az alkotás: egy darab acélból vagy más fémből egy formát (szerszámot) készítenek, amelyet úgy terveznek, hogy nagy nyomást bírjon el. A szerszámnak nevezett szerkezetet két alkatrész felhasználásával alakítják ki, amelyeket összeszorítanak, hogy egy üreget alkossanak.

• Injekció: Nagyon nagy nyomást alkalmaznak a forró olvadt alumíniumnak a szerszámba történő befecskendezéséhez a nagyon nagy nyomás alatt álló fúvókákon keresztül, és így a szerszám nagyon gyorsan megtelik, ahogy a szerszám ürege megtelik a beletöltött olvadt alumíniummal.
• Hűtés: Az alumínium újrahasznosítása ezen a ponton lép életbe, ahol az olvadt alumíniumot gyors ütemben hűtik, mivel az a szerszámban megszilárdul.
• Kidobás: A hűtés megnyitja a szerszámot, és az alumíniumöntvény a szerszám nyílásán keresztül kilökődés formájában kerül ki.
• Befejezés: Az öntvényt megtisztítják, és mindenféle anyagot (beleértve a permetet is) eltávolítanak.

Az alumínium öntvény előnyei

1. Nagy pontosság: Az öntvények nagy pontosságú, sima felületű és szűk tűréshatárokkal rendelkező alkatrészeket biztosítanak.
2. Nagy volumenű termelés: A folyamat nagyon automatizált, és így kiválóan alkalmas a tömegtermelésben való alkalmazásra, ahol a munkaerőköltség minimális.
3. Formák: A vékony falak és összetett formák öntése is könnyen megoldható öntéssel.
4. Erősség: Az eljárással készült alkatrészek nagy szerkezeti integritással rendelkeznek, és így nagy teherbírásúak.
5. Folytonosság: Az alkatrészek gyártása az automatizált jelleg miatt nagy mennyiségben történik, ezért a folyamatosság megmarad.

Az alumínium öntvény felhasználása

Az alumínium öntvény felhasználható:

• Testrészek:  Motorházak és sebességváltóházak, valamint kormánykerekek.
• Elektra: Az olyan eszközök, mint a számítógép, a laptop, az okostelefon és a villanykörte burkolata.
• Fogyasztási cikkek: Készülékek és alkatrészek, például elektromos berendezések.
• Ipari alkatrészek: Szuper részletes és szuper erős gép és berendezés alkatrészek.

A helyzet alkalmazása alumínium Die Casting

Az alumínium öntvények felhasználása a legtöbbször az alumínium felhasználására szolgál.

• Nagy mennyiségben, nagy pontossággal és nagy mennyiségű, speciálisan gyártott alkatrészre van szükség.
• A szükséges alkatrészek kis és közepes méretűek, bonyolult jellemzőkkel és sima felületekkel.
• A szoros tűrések és a megismételhető alkatrészek a csomag részét képezik.
• A lefuttatható gyártmányok száma olyan nagy, hogy a hatalmas előzetes szerszámköltségek indokoltak voltak.
• Rövid átfutási időt kell teljesíteni

Az alumínium öntési módszerek típusai

Az alumíniumöntés olyan folyamat, amely különböző módszereket foglal magában, amelyekkel fém alkatrészeket állítanak elő olvadt alumínium öntőformákba történő öntésével. Számos öntési módszert választanak ki attól függően, hogy mit kívánnak a minőség, a gyártandó alkatrész mennyisége, valamint a bonyolultság szempontjából. Az alumíniumöntési eljárások jelentős típusait az alábbiakban tárgyaljuk.

1. Alumínium homoköntvény típusok

Az egyik legelterjedtebb a homoköntés, amely során az olvadt alumíniumot homokból készült formákba öntik. Ez is egy alkalmazkodó és megfizethető gyártási mód, különösen ott, ahol a gyártás kis és közepes volumenű.

Zöld homoköntés

A formát a zöld homoköntésnél homokból, vízből és agyagból készítik. Ezt a keveréket egy minta köré nyomják, hogy elkészüljön az öntőforma ürege. Ez egy költséghatékony eljárás, amely akkor megfelelő, ha nagy vagy összetett munkát kell végezni. Leginkább autómotorblokkoknál és nehézgépeknél használják.

Shell Mold öntés - más néven az elveszett viaszos módszer

A héjformába öntés során egy viaszmintát használnak, amelyet egy héjba zárnak. Ezt a héjat ezután addig melegítik, amíg az olvadt viasz ki nem folyik belőle. Az eljárás precíz és sima felületet biztosít, ami előnyös az olyan kényes alkatrészeknél, mint a repülőgép- és űrtechnikai, valamint az orvosi berendezések alkatrészei.

No-Bake homoköntés 

A nno-bakesand öntésnél a homokkeverékhez kémiai kötőanyagot adnak, amely a formát alkotja. Ez kiküszöböli a sütés szükségességét, ezáltal a formák gyorsan elkészülnek. Általában nagyobb egyedi alkatrészek és gépalkatrészek esetében alkalmazzák.

CO2 homoköntés

Az O 2 homoköntésnél a homokkeverék nátrium-szilikátot használ, amelyet szén-dioxid-gázzal keményítenek. Ez tartósabb formákat és felületeket eredményez, mint a zöld homoköntés, és ezért alkalmas a közepes és nagyméretű öntvényekre, különösen a autóipar.

2. Az alumínium öntvények típusai

Nagy pontosságú, és az öntvény fémét nagy nyomás alatt egy fémformába helyezik. Leginkább a kisebb, nagy tűréshatárokkal rendelkező alkatrészek tömeggyártásában támaszkodnak rá.

Forró öntő kamra 

Az öntés, a forró kamrás öntés, alacsony olvadáspontú fémek, például az alumínium esetében hatékony. A formát folyamatosan melegítik, hogy az olvadt fémet belefecskendezzék. Gyors és pontos, ezért nagyon alkalmas az olyan alkatrészekhez, mint az autóipari és elektronikai házak.

Hidegkamrás öntés

A hidegkamrás öntési eljárás során olvadt alumíniumot töltenek a kamrába, és nyomásnak teszik ki, hogy azt a formába fecskendezzék. Ez olyan anyagok esetében megfelelő, amelyeknek magas az olvadáspontjuk, és amelyeket gyakran használnak alkatrészek öntéséhez, mint például az autómotorokban és a repülőgépiparban használt alkatrészek. Nagynyomásúe szerszámöntés.

Ebben az öntési folyamatban az olvadt alumíniumot nagyon nagy nyomás alatt fecskendezik be.A forma kitöltése gyors, és az alkatrészek nagy pontosságúak és jó felületi felülettel rendelkeznek. Olyan iparágakban alkalmazzák, mint az autóipar és a szórakoztató elektronika.

Az alacsony nyomású öntés. 

Az alacsony nyomású öntés az az eljárás, amikor az olvadt alumíniumot alacsony nyomáson fecskendezik az üregbe. Az alkalmazás tökéletes, ha nagyobb üreges, kisebb porozitástartalmú alkatrészeket kell előállítani, amit főként az autóiparban és a repülőgépiparban használnak.

Squeezee Casting

A présöntés az öntés és a kovácsolás között helyezkedik el. A fémolvadt alumíniumot nagy nyomáson préselik a formába, és az anyag nagyobb szilárdságot kapott. Nagy szilárdságú alkatrészek gyártásánál alkalmazzák, különösen a repülőgépiparban és az autóiparban.

3. Egyéb kapcsolódó alumíniumöntési technikák

Vannak más öntési eljárások is, amelyek a homoköntésen és az öntésen kívül, akkor használhatók, ha az alkalmazás különleges, és egyedi előnyökkel rendelkeznek, amelyeket az alkatrészek igényei alapján kell használni.

Állandó öntőforma öntés 

Az alumíniumöntvények állandó öntőformával készülnek, amelyben a fémformák újra felhasználhatók. Ez egy tökéletes eljárás, amikor olyan alkatrészek létrehozására van szükség, amelyek jó felületi felülettel rendelkeznek, valamint nagy pontosságú méretekkel rendelkeznek. Széles körben alkalmazott anyag az autóiparban és az iparban, olyan termékekben alkalmazható, mint a dugattyúk és motoralkatrészek.

Beruházási öntés (veszett viaszöntés)

Az öntés során a modellt kerámiahéjjal vonják be, majd a modellt elpusztítják, ami mintát hagy maga után. Ez a technika kompatibilis azokkal az alkatrészekkel, amelyek bonyolult részletekkel rendelkeznek, és nagyfokú pontosságot igényelnének. Kiterjedten alkalmazzák a repülőgépipari alkatrészek, orvosi implantátumok és finom ékszerek gyártásánál is.

Centrifugális öntés

A centrifugális öntés során az olvadt alumíniumot centripetális erőkkel dolgozzák meg, hogy az olvadt fémet hengeres öntvények készítéséhez egy öntőforma kitöltésére kényszerítsék. Ez a technika ideális, ha csőcsövet és kerek termékeket kell gyártani/előállítani, ugyanakkor a porozitás kockázatát is minimalizálják. Intenzíven alkalmazzák olyan ágazatokban, mint a vízvezeték- és az autóipar.

Az innovációk és az alumínium öntési trendek jövője

Az iparágak fejlődésével az alumíniumöntő ipar is nagy innovációkat fog átélni. Az öntés egy teljesen új folyamattá válik az új technológiák és fenntartható folyamatok bevonásával, amelyek a hatékonyság, valamint a minőség és a környezeti hatások szempontjából is előnyösek lesznek. Az alábbiakban néhány olyan fő trend következik, amelyek előre meghatározzák az alumíniumöntés jövőjét.

1. Az öntési folyamatok számítógépesítése és automatizálása

Az alumíniumöntést az automatizálás és a digitalizálás fogja megváltoztatni. A mesterséges intelligencia-szimulációk és a 3D nyomtatás olyannyira összekapcsolódnak majd, hogy a tervezés és más gyártási folyamatok sokkal könnyebben kezelhetővé válnak, lerövidülnek az átfutási idők és csökken a hibalehetőségük. A mesterséges intelligencia az öntés körülményeinek időbeni ellenőrzését fogja biztosítani, és a beállítások valós időben történnek majd, biztosítva az alkatrészek minőségének optimalizálását. A gyártóipar tagjai alacsonyabb munkaerő-költségeket és kevesebb időt fognak élvezni a gyártási folyamatra fordított idővel, mivel az automatizálás több funkciót helyettesít majd.

2. Fenntartható zöld öntési technológiák

Az alumíniumöntésben egyre inkább előtérbe kerül a fenntarthatóság. Az olyan eljárások, mint a zöld homoköntés, amelyek figyelembe veszik a természetes homokot, minimalizálják a környezetre gyakorolt hatásokat. Az iparág tovább hajlik az energiahatékony öntvénygyártás és az újrahasznosított alumínium mennyiségének bővítése felé. Ez csökkenti a nyersanyagfüggőséget és az energiafogyasztást, es az egész környezetbarátabb és olcsóbb.

3. Tudományos anyagok és ötvözetek

A nagyobb szilárdságú, jobb korrózióállóságú ötvözetek kifejlesztése az út az alumíniumöntés terén. Az ötvözetek olyan iparágakat szolgálnak majd, mint az autóipar és a repülőgépipar, amelyeknek nagy teljesítményű alkatrészekre van szükségük. A könnyű és erős ötvözetek hatékonyabb üzemanyag-fogyasztású járműveket és jobb teljesítményt jelentenek majd a nehéz körülmények között, és ez tovább ösztönzi a precíziós öntési eljárások, például a nyomóöntés kiszervezését.

4. Mesterséges intelligencia és gépi tanulás kombinációja

Az alumíniumöntés folyamata az AI és a gépi tanulás (ML) használatával megváltozik. A mesterséges intelligencia képes elemezni az öntés során szolgáltatott adatokat, és megjósolni a jövőbeli hibákat, optimalizálni a hőmérsékleteket és a nyomásszinteket, ami jobb minőségű alkatrészeket eredményez. Emellett az AI-alapú prediktív karbantartás minimalizálja a berendezések leállási idejét, és javítja a folyamat optimalizálását, így a gyártó még a probléma kialakulása előtt megelőzheti azt.

5. Öntés és az additív gyártás és a 3D nyomtatás használata

A 3D nyomtatás folyamata egyre inkább kombinálódik a hagyományos alumíniumöntéssel. A 3D nyomtatás felgyorsítja a piacra kerülési időt és a szerszámozási költségeket, mivel lehetővé teszi a gyors prototípusgyártást a bonyolult formák készítésével együtt. Ennek köszönhetően a gyártók bonyolultabb alkatrészeket tudnak költséghatékonyan és hatékonyan előállítani, és ez nagyobb rugalmasságot tesz lehetővé számukra a tervezés tekintetében, valamint a piaci követelményekhez való alkalmazkodás képességét.

6. Intelligens öntödék és IoT (a dolgok internete)

Egy másik tényező, amely jelentős változást hoz az alumíniumöntés világában, az intelligens öntödék térhódítása. Az IoT-képes érzékelőknek a gépekbe és öntőformákba történő beépítésével a valós idejű adatok folyamatosan rögzítésre kerülnek az öntés körülményeinek ellenőrzése érdekében. Az ilyen információk lehetővé teszik a feldolgozás közvetlen megváltoztatását, ami a minőség és a hulladék csökkentéséhez vezet. Az IoT-rendszerek másik előnye, hogy a gyártók nyomon követhetik az öntvények teljesítményét az öntés életciklusa során, és így megtudhatják, hogyan lehet javítani az öntvényeket.

GC Precision Mould: Az Ön megbízható partnere

A GC Precision Mould az Ön megbízható szövetségese a tökéletes megoldás biztosításában, amikor a precíziós öntés megoldásáról van szó. A házon belüli szerszámtervezés és öntés szakértőjeként számos iparág, például az autóipar, az elektronika és az ipari piac igényeit elégítjük ki. A minőséget, az innovációt és a pontosságot tartjuk a legfontosabb szempontnak, biztosítva, hogy a nagy teljesítményű termékek gyártása az Ön igényeinek megfelelően történjen. Célunk, hogy kiemelkedő ügyfélszolgálatot nyújtsunk, lehetővé téve Önnek, hogy gyártási programját mindenféle szorongás és eredménytelenség nélkül teljesítse a GC Precision Mould-nál.

Következtetés

Az alumínium homoköntés, valamint az alumínium öntvény, mindkettőnek megvan a maga szerepe a gyártási világban, és mind a két gyártási folyamatnak megvannak a maga előnyei, amelyek révén alkalmasak lehetnek bizonyos felhasználási célokra. A választott eljárás, ha egyedi és nagyméretű alkatrészekről van szó, és a kisebb darabszámok jelentenek előnyt, a homoköntés. Ezzel szemben tehát a nyomásos öntés gyors, hatékony és eredményes, amikor nagy sorozatokat kezel, ezáltal nagy pontosságot és felületi kidolgozottságot kínál a kis alkatrészeknél.

A két lehetőség közötti választás olyan tényezőktől függ, mint a termék gyártási volumene, egyes alkatrészek összetettsége, az anyagszükséglet és a költségvetés. A két eljárás képességeinek és gyengeségeinek ismeretében a gyártók képesek lesznek kiválasztani az igényeiknek leginkább megfelelő öntési eljárást, és a lehető legjobb eredménnyel teljesíteni a feladatot.

GYIK

1. Milyen iparágakban alkalmazza a GC Precision Mould?

A GC Precision Mould számos más iparágban is kínál, például az autóiparban, az elektronikában, az ipari gyártásban stb. A precíziós öntésre szakosodtunk, minden ágazat sajátos követelményeinek megfelelő megoldással.

2. Milyen szerszámokat gyárt a GC Precision Mould?

Tervezéseink és gyártásaink a szerszámok széles választékát foglalják magukban, mint például a fröccsöntőformák, a szerszámöntőformák és az összetett alkatrészek egyedi formái. Formáinkat precízen és minőségi anyagból készítjük annak érdekében, hogy tartósak és nagyon versenyképesek legyenek.

3. Mit tegyek, hogy árat kapjak a projektemre?

Az árajánlatkéréshez csak fel kell vennie velünk a kapcsolatot, és meg kell adnia a projektre vonatkozó információkat. Értékelni fogjuk a követelményeket, és versenyképes, átlátható árajánlatot adunk Önnek, figyelembe véve az Ön igényeit,h mint a design, az anyag és a gyártási mennyiség.