Støpte aluminiumlegeringer er essensielle i dagens produksjonsverden. Disse materialene brukes i alt fra bildeler til forbrukerelektronikk, og gir en sjelden kombinasjon av styrke, lav vekt og kostnadsøkonomi. Med enkle ord gjør pressstøpte aluminiumslegeringer det mulig for produsenter å produsere kompliserte, nøyaktige gjenstander i store størrelser - uten at det går på bekostning av lommeboken.

De første 10 prosentene av denne artikkelen er viktige fordi de forklarer hvorfor pressstøpte aluminiumlegeringer er ledende i støpeindustrien. Aluminium er lett å strukturere i støpeformer, fylle, avkjøle raskt og gi overlegen dimensjonsstabilitet. Derfor kan produsentene lage komplekse konstruksjoner med små toleranser og mindre etterbehandling.

Enda bedre er det at pressstøpte legeringer av aluminium tillater innovasjon. De er avhengige av ingeniører for å gjøre motorer mindre tunge for å få økt drivstoffeffektivitet og bedre termisk. Du trenger å designe et girkassehus, en kjøleribbe, det finnes i alle fall en legering som passer. Vi må dele opp helheten i deler.

Hva er pressstøpte aluminiumslegeringer?

Definisjon og grunnleggende sammensetning

Støpte aluminiumlegeringer er spesielle aluminiumbaserte metaller som er utviklet for å kunne utsettes for høytrykksstøpeprosesser. De tilsettes vanligvis silisium, kobber, magnesium eller sink for å gi dem bestemte egenskaper. Et eksempel er silisium, som øker flyteevnen, og kobber, som øker styrken.

Disse blandingene er ikke blandingsgods. De er utformet i henhold til nøyaktige mekaniske og termiske spesifikasjoner. Dette er grunnen til at man stoler på pressstøpte aluminiumlegeringer i oppdragskritiske prosjekter der konsistens er viktig.

Hvorfor aluminium er ideelt for pressstøping

Publikum er forelsket i aluminium, og det med god grunn. Det har lav vekt, er resesjonsfritt og kan pusses opp. Aluminium sparer den generelle vekten av komponenter sammenlignet med stål eller messing og skader ikke levetiden deres.

Det lave smeltepunktet til aluminium fører også til at støpeprosessen går raskere og mer effektivt og krever mindre energi. Aluminium Association hevder at det er mulig å resirkulere aluminium uten at de grunnleggende egenskapene forringes, en miljøvennlig fordel som produsenter av slike produkter er glade for å ha.

De viktigste egenskapene til pressstøpt materiale Aluminium Legeringer

Støpte aluminiumslegeringer er utmerkede når det gjelder mekanisk ytelse under belastning. Disse legeringene korroderer heller ikke under krevende forhold. På grunn av aluminiums varmeledningsevne blir det en mye mer effektiv termisk leder. I sin tur er høyytelsesdeler laget av aluminiumslegeringer i industrien.

Forholdet mellom styrke og vekt

Det utmerkede styrke/vekt-forholdet til pressstøpte aluminiumlegeringer er en av de enestående egenskapene til dette materialet. Du får muskuløs mekanisk virkning med overflødig vekt. Det er på grunn av dette at bilprodusentene elsker dem for å få dem til å forbedre drivstoffeffektiviteten og kjøreegenskapene.

Termisk og elektrisk ledningsevne

Aluminium er en utmerket naturlig varme- og elektrisitetsleder. Denne egenskapen gjør at støpte aluminiumlegeringer er nyttige i hus, kjøleribber og elektroniske kapslinger. Økt varmespredning resulterer i økt levetid på komponenter, det er enkelt.

Motstandsdyktighet mot korrosjon

På grunn av en naturlig overflate belagt med oksider, sporer aluminium korrosjonselementene til mange metaller. Støpte aluminiumslegeringer er i stand til å motstå fiendtlige miljøer som fuktighet, salt og kjemikalier når de legeres riktig. Det er en stor seier i utendørs- og bilindustrien.

Legeringsegenskaper som påvirker støpeprosessen

Støping er direkte relatert til legeringen du bruker; ulike faktorer ved prosessen, som hvor lett det er å bearbeide legeringen og sannsynligheten for støpefeil, vil påvirkes av legeringen du bruker.

Hot Cracking

Varmrevnedannelse, også kalt størkningsrevnedannelse, er en vanlig støpefeil som er karakteristisk for aluminiumslegeringer, og kan enten forårsake indre eller overflatiske rifter eller sprekker. Dette skyldes vanligvis indre spenninger og tøyninger som følge av de termiske effektene som oppstår når støpegodset størkner og trekker seg sammen. Noen aluminiumslegeringer har en tendens til å sprekke når de er varme enn andre, og dette bør tas i betraktning når du velger.

Lodding av matriser

Lodding er en annen feil som er karakteristisk for trykkstøping av aluminium, der støpegodset fester seg til formveggene og blir svært vanskelig å støpe ut. Det kan ødelegge både støpegods og form, og derfor må du søke legeringer som har høye anti-loddeegenskaper.

Selv om det kan være andre hensyn som kan være relevante for din prosess, er det to av de største prosessproblemene når du støper ulike aluminiumlegeringer. På den annen side vil valg av en lettstøpt legering gjøre produksjonskostnadene billigere, men du må likevel se på hvilken innvirkning valget av legering vil ha på det ferdige produktet.

De vanligste pressstøpte aluminiumslegeringene

Det kan være et overveldende utvalg av støpte aluminiumslegeringer. Vi skal se hva de mest brukte er og deres arbeidsmekanismer.

Legering A380

Blant alle støpte aluminiumslegeringer er A380 den mest populære, da den er allsidig og har jevn ytelse. Den har god flyt, tetthet i trykk og mekaniske egenskaper, noe som gjør den egnet til produksjon av store volumer. Produsenter vil sannsynligvis bruke A380 i motorhus, braketter, elektriske verktøy og strukturelle deler som trenger holdbarhet og rimelig pris.

Viktige fordeler:

• Gode rollebesetningstalenter med kompliserte og tynnveggede deler.
• God styrke og generelle egenskaper.
• Commoditized og lav pris.
• Kvalitetsdimensjonsstabilitet i høye deler.

Legering A383

A383 har lignende egenskaper som A380, selv om den har økt motstand mot varmoppsprekking under en pressstøpeprosess. Denne forbedrede egenskapen har gjort den egnet for intrikate deler som må ha tynne vegger og kompliserte geometrier. A383 er bedre til å fylle formen og har færre støpefeil enn A385 hvis designen din er detaljert eller vanskelig å støpe.

Viktige fordeler:

• Høy kvalitet med hensyn til sprekkdannelse under varmt vær.
• Jomfruelig nedstamning i tynnveggsstøpegods.
• Bedre dimensjonsnøyaktighet for kompliserte modeller.
• Mindre risiko for produksjonsfeil.

Legering A360

A360 er mer motstandsdyktig mot korrosjon og har høyere duktilitet enn A380, og kan brukes i krevende og tøffe miljøer. Likevel er det dyrere og noe vanskeligere å støpe, siden det er kjemisk sammensatt. Likevel er A360 et sterkt valg for premiumapplikasjoner som krever større mekanisk styrke og lang levetid.

Viktige fordeler:

• Høy korrosjonsbestandighet
• Lengre duktilitet og større forlengelse.
• Sterk trykktetthet
• Egnet for bruk i applikasjoner med høy ytelse.

Legering ADC12

ADC12 er et populært valg i Asia på grunn av de gode flytegenskapene og den flotte overflatefinishen. Den støper støpeformer med høy effektivitet og minimerer dermed feil i komplekse konstruksjoner. ADC12 brukes i forbrukerelektronikk og bildeler der nøyaktighet, utseende og produksjonshastighet er viktig.

Viktige fordeler:

• Meget gode støpe- og støpeegenskaper.
• Glatt overflatefinish
• Riktig forhold mellom styrke og masse.
• Best egnet ved produksjon av store volumer.

Hvordan velge riktig støpelegering i aluminium

Det er ikke snakk om å bare gjette, det er et spørsmål om beregning for å velge mellom de forskjellige pressstøpte aluminiumslegeringene.

Mekaniske krav

Under vurderingen av delen må du vurdere nødvendig styrke, hardhet og forlengelse i henhold til den tiltenkte bruken av delen. Når komponenten utsettes for stress, vibrasjoner eller gjentatte belastninger, bør du velge aluminiumslegeringer med høyere strekkfasthet og utmattingsmotstand som mest sannsynlig vil fungere godt i det lange løp og ha en høy grad av pålitelighet.

Miljøeksponering

Ta hensyn til at komponenten kan bli utsatt for fuktighet, varme, kjemikalier eller utendørs forhold. Korrosjonsbestandighet vil være påkrevd i slike omgivelser. Noen legeringer av støpt aluminium tåler strenge omstendigheter og forblir sterke, attraktive og levedyktige gjennom lange serviceperioder.

Kostnad og tilgjengelighet

Budsjett har alltid vært en svært viktig faktor ved valg av materiale. Selv om avanserte legeringer har overlegne mekaniske egenskaper og korrosjonsegenskaper, kan konvensjonelle legeringer som A380 gi en god balanse mellom ytelse, lagerbeholdning og pris når det gjelder store volumer og generelle bruksområder.

Industrielle bruksområder for støpte aluminiumslegeringer

De støpte aluminiumslegeringene er rundt oss, og vi tar ikke hensyn til dem.

Bilindustrien

Fra girkasser til styrekomponenter, aluminiumsstøping er det fremherskende i produksjonen av bilprodukter siden det er sterkt og presist. Lette komponenter fører ikke bare til reduserte utslipp og forbedret drivstoffeffektivitet, men forbedrer også bilfølelsen, sikkerheten, nysgjerrigheten og ytelsen til hele produksjonsprosessen i bilindustrien i dag.

Elektronikk og elektro

Støpte aluminiumslegeringer er de beste i kabinetter, kjøleribber og kontakter i elektronisk utstyr på grunn av sin overlegne termiske ytelse. De er svært termiske og forhindrer at følsomme komponenter overopphetes, gir en god livssyklus for produkter, forbedrer påliteligheten og kompakt elektronisk design - høy ytelse teknisk design.

Luft- og romfart og industrielle bruksområder

Når det gjelder romfart, er forskjellen avgjørende, og derfor er det nødvendig å bruke aluminiumslegeringer i strukturelle og funksjonelle deler. Disse legeringene bidrar til å spare vekt, men ikke strukturell integritet. Aluminium har også en positiv effekt på industrimaskiner, med sin langsiktige driftssikkerhet, dimensjonsnøyaktighet, korrosivitet og holdbarhet.

Vurderinger knyttet til produksjon

Bearbeidbarhet

Støpte aluminiumslegeringer lar seg maskinere godt, og dette sparer mye tid på produksjonen og de generelle produksjonskostnadene. Den konsistente formen gjør det enkelt å skjære, bore og frese. Legeringer med høyere silisiuminnhold kan imidlertid føre til økt slitasje på verktøyene, og det er nødvendig med spesialverktøy, riktig smøring og regelmessig vedlikehold for å opprettholde en konstant kvalitet på maskineringen.

Overflatebehandling

Overflatebehandlinger som anodisering, pulverlakkering og maling er lett å akseptere på aluminium og gir bedre utseende og ytelse. Slike overflatebehandlingssystemer forbedrer korrosjonsbestandighet, slitestyrke og overflatehardhet. Dessuten øker tiltalende overflatebehandlinger produktets attraktivitet, forenkler merkevarespesifikasjoner og kvalifiserer komponenter i henhold til markeds-, regulerings- og ytelsesprinsipper.

Toleranser og designfleksibilitet

Høytrykksstøping gjør det mulig å gjenskape svært tette toleranser og komplekse geometrier med stor repeterbarhet. Ribber, bosses, gjenger og monteringsdetaljer kan inkorporeres i én og samme støpeform av designerne. Denne designfleksibiliteten reduserer de sekundære operasjonene, de begrensede monteringstrinnene, reduserer produksjonskostnadene og forbedrer integriteten til hele strukturen.

Fordeler med høytrykksstøping

Ved pressstøping tvinges smeltet metall under trykk til å fylle stålformer med ekstrem høy presisjon og høy hastighet. Trykket gir rene overflater og minutiøse detaljer. Rask avkjøling reduserer produksjonssyklusene. Økt produksjon resulterer i mindre behov for arbeidskraft. Høy presisjon Automatiserte systemer minimerer feil og avvik og garanterer pålitelig og repeterbar produksjon i masseproduksjonsmiljøer i bil-, elektronikk- og maskinindustrien over hele verden.

Fordeler sammenlignet med andre støpematerialer

Støpte aluminiumlegeringer gir et godt kompromiss mellom holdbarhet og effektivitet. Aluminium deformeres imidlertid ikke når det utsettes for høye temperaturer og mekanisk trykk, slik tilfellet er med plast. Sammenlignet med stål reduserer aluminium vekten på komponentene betraktelig, uten at det går ut over styrken. Det forbedrer både energieffektiviteten, håndteringen og ytelsen til legeringene, og er dermed best egnet til bruk i bilindustrien, industrien og elektronikkbransjen, der pålitelighet og lettvektsdesign er kritiske faktorer.

Bærekraft og resirkulering

Begrepet bærekraft er ikke et ord som flyter fritt. Støpte aluminiumlegeringer kan resirkuleres 100 prosent. Resirkulering av aluminium bruker omtrent 5 prosent av energien som primæraluminium produserer. Det ville være en enorm miljøfordel. De produsentene som tar i bruk pressstøping av aluminium, kan enkelt redusere sitt karbonavtrykk med oppnådd lønnsomhet. Det er en vinn-vinn-situasjon.

Konklusjon

De ubesungne heltene i dagens produksjon er pressstøpte aluminiumlegeringer. De har integrert kraft, evaluering av lett ytelse, motstandsdyktig korrosjon og bærekraft i et enkelt allsidig materiale. Ved produksjon av bildeler eller elektronikkvesker har den en aluminiumslegering som er spesielt designet etter dine spesifikasjoner. Når du kjenner egenskapene, bruksområdene og produksjonshensynene, kan du være sikker på at du har valgt den mest passende i prosjektet ditt. Kort sagt, det er ikke bare smart å velge passende støpte aluminiumslegeringer, men det er også strategisk.

Ofte stilte spørsmål (FAQ)

Hva er så de vanligste bruksområdene for pressstøpte aluminiumslegeringer?

De er vanligvis ansatt i industri, elektronikk, romfart og bilindustri.

Hvilken type støpt aluminiumslegering er den kraftigste?

De typiske egenskapene til A360 sammenlignet med normale legeringer er økt styrke og korrosjonsbestandighet.

Er pressstøpte aluminiumslegeringer resirkulerbare?

Ja, de støpte aluminiumslegeringene kan resirkuleres helt uten formreduksjon.

Hvordan velger jeg mellom A380 og A383?

Bruk A383 der det er behov for en kompleks form, og A380 der det er behov for generelle og kostnadseffektive bruksområder.

Er pressstøpte aluminiumslegeringer korrosjonsbestandige?

Sistnevnte gjøres oftest i de som inneholder magnesium eller silisium.

Støpte aluminiumslegeringer er kostbare?

De kan produseres i stor skala, er mindre kostbare med tanke på produksjonseffektivitet og har en lavere livssyklus enn stål eller messing.

Kontakt oss