Aluminiumstøping er en aktivitet som finnes i industrien, på verksteder eller til og med hjemme hos de som er flinke til hobbyen. Aluminium er korrosjonsfritt, lett å støpe og har lav vekt. Dette gjør det til en favoritt i de fleste produkter, det være seg bildeler eller kjøkkenredskaper. Prosessen kan brukes til flere formål. Den kan lage små, detaljerte eller store, tunge deler. Den brukes ofte til å lage gjenstander som motorblokker, maskindeler, kokekar og dekorative gjenstander. Det finnes ulike støpeteknikker, blant annet sandstøping, pressstøping og investeringsstøping. Begge har sine fordeler, avhengig av prosjektet.
Aluminiumstøping er også vanlig blant hobbyister. Det kan gjøres i små verksteder eller til og med i hjemmestøperier med minimalt med verktøy, kunnskap og sikkerhetsutstyr. Når du arbeider med smeltet metall, må du imidlertid være på vakt. Verneutstyr, tilrettelegging av arbeidsmiljøet og sikker håndtering er nødvendig for å være trygg og oppnå gode resultater. Når du har tilegnet deg denne ferdigheten, står døren åpen for kreative aktiviteter og praktisk bruk.
I denne guiden vil vi diskutere mekanismen for aluminiumsstøping, hvilke teknikker som kan benyttes, samt hvilke sikkerhetstiltak man kan iverksette.
Hva er støpt aluminium?
Støpt aluminium er aluminium i den formen som oppnås ved å helle smelten i et mønster og la den herde. Formen er hul, og den ønskede gjenstanden befinner seg i formen. Etter at det smeltede aluminiumet har stivnet, tar det formen. Denne prosedyren kalles støping.
Støpt aluminium brukes ofte fordi det er sterkt, lett og ikke korroderende. Det er mulig å forme både komplekse og enkle former av det. Velkjente produkter er bildeler, kokekar, maskinkomponenter og ornamenter. Støpt aluminium er et annet miljøvennlig materiale fordi det kan resirkuleres.
Viktige egenskaper ved støpt aluminium
- LettvektBeholderen er enkel å håndtere og transportere.
- Godt forhold mellom styrke og vektUtmerket styrke med lav vekt.
- Ikke-rustendeRuster ikke selv som følge av fuktighet.
- Suveren varmeledningsevneTransporterer varme med høy effektivitet, og egner seg derfor godt til kokekar og motorkomponenter.
- God dimensjonstoleranseKan lage nøyaktige og komplekse former.
- GiftfriTrygt når det brukes i næringsmiddelrelaterte applikasjoner, når det er ferdigbehandlet på riktig måte.
- ResirkulerbarKan foredles til et nytt objekt gjennom smelting og går derfor ikke til spille.
- Fleksibel i brukDu kan bruke den i biler, romfart, husholdninger og industri.
- God finishckan poleres, males eller overflatebehandles for å se penere ut.
- Holdbar- har lang levetid og krever minimalt med service.
Hvorfor er aluminium et godt støpemetall?
Støping er veldig populært i aluminium. Det er både sterkt og lett og har høy korrosjonsbestandighet. Dette gjør det anvendelig i en rekke bransjer. En av de største fordelene er den lave vekten. Aluminiumskomponenter er lette og kan bidra til lavere totalvekt på maskiner og biler. Dette bidrar til økt drivstofforbruk i biler og fly.
Det er også svært korrosjonsbestandig. Aluminium er naturlig belagt med et tynt oksidbelegg, og forhindrer dermed rust. Det betyr også at støpte deler overlever lenger, for ikke å snakke om utendørs eller marine forhold. Aluminium smelter lett og kan enkelt støpes. Det lave smeltepunktet, sammenlignet med mange andre metaller, sparer energi under produksjonen.
Den andre fordelen er allsidigheten. Enkle eller ekstremt intrikate design med fine detaljer kan støpes i aluminium. Det kan også resirkuleres i stor grad. Aluminiumskrap kan smeltes om og gjenbrukes uten at det påvirker kvaliteten. Dette gjør det til et bærekraftig alternativ i dagens industriproduksjon. Aluminium er en god termisk og elektrisk leder, og det er derfor et egnet materiale i motordeler, kjøleribber og kokekar.
Metoden for støping av aluminiumstyper
Det finnes ulike måter å støpe aluminium på. Hver teknikk har sine egne fordeler, avhengig av størrelse, form og antall deler som skal støpes.
1. Sandstøping
Støpingen gjøres ved hjelp av sandstøping, en av de eldste teknikkene for aluminiumstøping. Den benytter seg av spesiell støpesand som produseres i en form rundt et mønster. Hulrommet fylles med smeltet aluminium, som får avkjøles. Sandformen brytes av når delen er fast. Teknikken er billig og egner seg både til store og små deler.
2. Pressstøping
Trykkstøping er en kombinasjon av høytrykksinnsprøyting av smeltet aluminium i stålblokker. Slike støpeformer kan gjenbrukes, og de gir glatte overflater og presise dimensjoner til komplette deler. Den er rask og kan brukes i overskuddsproduksjon. Denne teknikken har bred anvendelse innen bil-, apparat- og elektronikkproduksjon.
3. Investeringsstøping
Under investeringsstøping forberedes det først for å bruke et voksmønster. Det påføres keramikk for å lage en form. Voksen smeltes deretter ut, og deretter helles smeltet aluminium inn. Denne prosessen gjør det mulig å skape svært detaljerte og kompliserte former. Den brukes i romfartskomponenter, medisinsk utstyr og små industrikomponenter.
4. Permanent støping av støpeform
Permanent støping krever robuste støpeformer laget av metall og kan brukes flere ganger. Slike støpeformer gir delene en bedre overflatefinish og økt styrke sammenlignet med sandstøping. Denne produksjonsmetoden egner seg i situasjoner med middels til høy produksjonsverdi, der det kreves konsistens.
5. Forholdsregler for sikkerhet
Under støping av aluminium oppnås høye temperaturer. Ved feil håndtering kan smeltet aluminium brenne eller til og med eksplodere og forårsake alvorlige forbrenninger og branntilløp. Det finnes sikkerhetsforskrifter som må overholdes for å unngå ulykker.
6. Ta på deg verneutstyr
Du bør alltid bruke varmebestandige hansker, heldekkende ansiktsskjerm og andre vernebriller. Et kraftig beskyttelsesforkle av lær holder deg utenfor rekkevidden av sprut. Unngå syntetiske fibre, som smelter på huden.
7. Arbeid i et trygt område
Arbeid under et ventilert område for å unngå å puste inn farlige gasser. Sørg for at du ikke fyller arbeidsplassen din med brennbare stoffer. Det bør være et brannslukningsapparat i nærheten i tilfelle brann.
8. Støping med varmt metall
Jeg lot den gli sakte og rolig sammen med smeltedigelen. Du må aldri overfylle den. Tilsett det smeltede aluminiumet på en moderat måte slik at det ikke spruter.
9. Hold vannet unna
Vann reagerer voldsomt med smeltet aluminium og kan forårsake katastrofale eksplosjoner. Unngå å starte den uten at verktøy, støpeformer og området du skal jobbe i, er tørt.
10. Bruk ovnen på riktig måte
Før du tar i bruk en ovn, må du sjekke at den ikke har noen skader. Kjøl og varm opp i henhold til produsentens anvisninger for å unngå at utstyret går i stykker.
Støpeprosessen for aluminium
Det er mulig å støpe aluminium på en rekke måter. I dette tilfellet vil eksemplet være sandstøping. Det er billig, enkelt og nybegynnervennlig
Trinn 1: Klargjøring av formen
Maskinform av spesiell støpesand. Trykk sanden godt sammen, og legg press på den delen du ønsker. Ta ut mønsteret slik at det blir et rent hulrom igjen.
Trinn 2: Smelt aluminiumet
Legg aluminiumsskrap eller -blokker i en smeltedigel. Legg det i en ovn til det smelter og nesten når 660 grader C (1220 grader F).
Trinn 3: Fjern urenheter
Tilsett flussmiddel i det smeltede aluminiumet for å fange opp smuss og oksider. Hell av urenheter som er skummet av overflaten.
Trinn 4: Støp metallet
Digelen skal deretter løftes ved hjelp av en tang. Fyll forsiktig ut formhulen med det smeltede aluminiumet. Sørg for at strømmen er kontinuerlig, slik at det ikke oppstår luftlommer og sprut.
Trinn 5: Avkjøl den
La aluminiumsverktøyet kjøle seg ned og stivne. Størrelsen på støpestykket og tykkelsen påvirker avkjølingstiden.
Trinn 6: Ta ut avstøpningen
For å finne aluminiumsdelen, bryt sandformen av. Bli kvitt overflødig sand og grovt sandpapir ved hjelp av verktøy.
Trinn 7: Fullført
Fjern overflødig metall, poler og/eller bearbeid til en glatt overflate. Støpeobjektet er deretter i bruk.
Vanlige legeringer i aluminiumstøping
Det finnes forskjellige varianter av aluminiumslegeringer som er mye brukt i støping på grunn av de forskjellige egenskapene som disse legeringene har for å imøtekomme ulike bruksområder. De mest populære er følgende:
- A356 Alloy - Legering Har den beste styrken etter varmebehandling, høy korrosjonsbestandighet og sveisbarhet. Det er det mest allsidige materialet i bil- og romfartsindustrien.
- .319 Legering Det egner seg godt til motordeler og i den mekaniske delen fordi det gir god slitestyrke og maskinbearbeidbarhet.
- 535 Alloy - Legering Legeringen er kjent for å være svært korrosjonsbestandig, særlig når den utsettes for elementer som finnes i marine miljøer, og den er ideell til bruk i båtkomponenter og områder med korrosive miljøer.
- Al-Si-legeringer (aluminiumsilisium) - - Al-Si-legeringer Kan gi god flyt og lav følsomhet for krymping og gir rimelig slitestyrke, og brukes oftest som bilblokker.
- Al-Cu-legeringer (aluminium-kobber) Legeringer har svært høy styrke og hardhet, men noe lavere korrosjonsbestandighet, og brukes ofte i romfart og militære komponenter.
Alle legeringene er valgt ut i henhold til kravene til styrke og korrosjonsbestandighet, sammen med kravene til maskinbearbeidbarhet og enkel støping som kreves av bruksområdet.
Her er en tabell over viktige egenskaper og bruksområder
Her er tabell 1: viktige egenskaper og bruksområder
| Legering Navn | Viktige legeringselementer | Viktige egenskaper | Typiske bruksområder |
| A356 | Silisium (6,5-7,5%), magnesium (0,25-0,45%) | Utmerket korrosjonsbestandighet, god sveisbarhet og høy styrke etter varmebehandling | Bilhjul, romfartskomponenter, marint utstyr |
| 319 | Silisium (5,5-6,5%), kobber (3,0-4,0%), jern (maks. 1,0%) | God korrosjonsbestandighet, utmerket maskinbearbeidbarhet, moderat styrke | Motorblokker, topplokk og pumpehus |
| 535 | Magnesium (6,5-7,5%), mangan (0,3-0,6%) | Eksepsjonell korrosjonsbestandighet, god anodiseringsrespons og lavere styrke | Marint utstyr, utstyr for håndtering av kjemikalier |
| A380 | Silisium (7,5-9,5%), kobber (3,0-4,0%), jern (maks. 1,3%) | Utmerket trykktetthet, god slitestyrke og høy styrke | Girkassehus til biler, elektroniske kabinetter og håndverktøy |
| 7075 | Sink (5,6-6,1%), magnesium (2,1-2,5%), kobber (1,2-1,6%) | Svært høy styrke, dårlig korrosjonsbestandighet og vanskelig å støpe | Konstruksjoner til romfart, sportsutstyr med høy ytelse |
| AlSi10Mg | Silisium (9,0-11,0%), magnesium (0,25-0,45%) | Høyt styrke/vekt-forhold, god utmattingsmotstand, varmebehandlingsbar | Deler til romfart, understell til biler, 3D-printede komponenter |
Her er en teknisk tabell over mekaniske egenskaper for vanlige aluminiumslegeringer
Tabell 2 viser de mekaniske egenskapene til vanlige aluminiumslegeringer
| Legering Navn | Strekkfasthet (MPa) | Strekkfasthet (MPa) | Forlengelse (%) | Hardhet (Brinell) | Typiske bruksområder |
| A356 | 230-280 | 130-160 | 3-8 | 75-80 | Bilhjul, romfartsdeler, marine komponenter |
| 319 | 170-230 | 80-120 | 1-3 | 70-80 | Motorblokker, sylinderhoder, girkasser |
| 535 | 170-240 | 70-100 | 10-18 | 65-75 | Maskinvare til skip, pumpehus og utstyr til næringsmiddelindustrien |
| 443 | 150-200 | 70-90 | 2-4 | 60-70 | Prydstøpegods, belysningsarmaturer, dekorative komponenter |
| 713 | 240-300 | 150-190 | 1-2 | 80-85 | Braketter for romfart, høyfaste konstruksjonsdeler |
Fordeler med aluminiumstøping
Aluminiumsstøping er en svært ettertraktet produksjonsmetode i de fleste bransjer, siden den har mange fordeler. Den er både allsidig, økonomisk og funksjonell.
Komplekse former
Aluminiumsstøping kan lage både enkle og ekstremt intrikate støpegods. Det gjør det mulig å produsere detaljer som ellers ville vært vanskelig å få til ved maskinbearbeiding.
Sterk, men lett
Aluminium er sterkt og lett. Støpte komponenter reduserer totalvekten på maskiner og biler uten å redusere holdbarheten.
Motstandsdyktighet mot korrosjon
Støpt aluminium er naturlig rustbestandig og korrosjonsbestandig. Derfor er det perfekt for utendørs, marine og industrielle bruksområder.
Masseproduksjon til lave kostnader
Aluminiumstøping kan komme opp med en liten utgift på hver del og mange deler når det gjelder et stort antall støpeformer.
Resirkulerbart materiale
Aluminium kan også smeltes om flere ganger og brukes på nytt uten at kvaliteten forringes. Dette gjør prosessen miljøvennlig.
God termisk og elektrisk ledningsevne
Aluminiumstøpegods gir høy varmeoverføring, noe som gjør dem nyttige i kokekar, motordeler og kjøleribber.
Typiske problemer og forebygging av dem
Støping av aluminium kan være et problem selv for erfarne metallarbeidere. Hvis du kjenner til disse problemene og løsningene på dem, kan du både spare tid og forbedre kvaliteten.
Porøsitet
Porøsiteten er de ørsmå hullene i støpestykket. De oppstår når gass som er til stede inne i det smeltede metallet blir fanget. For å forhindre dette bør man avgasse aluminiumen før støping og bruke rene og tørre støpeformer.
Ufullstendig utfylling
Det hender av og til at det smeltede aluminiumet ikke fyller hele formhulen. Dette kan være et resultat av lav støpetemperatur eller dårlig utforming av formen. Sørg for å holde metallet varmt nok og at formen tillater fri flyt.
Grov finish
Grove eller kornete overflater skyldes som regel bruk av grov sand eller feil preparerte støpeformer. Gjør sanden finere eller bruk en bedre/kraftigere form for å få et jevnere utseende.
Sprekker eller skjevheter
Disse sprekkene kan oppstå når støpestykket blir for raskt eller ujevnt avkjølt. Kjøl ned stykket sakte og jevnt for ikke å påføre metallet stress.
Metallinneslutninger
Av og til blir det smuss eller slagg i støpeprosessen. Urenheter bør skummes av det smeltede metallet, og arbeidsområdet må være rent.
Bruksområder for aluminiumstøping
Nesten alle store industrier benytter seg av aluminiumstøping. Det er sterkt, lett og korroderer ikke så lett, og er derfor å foretrekke i mange produkter.
Bilindustrien
Aluminium er materialet som brukes til å lage mange av bildelene. Eksempler på slike deler er motorblokker, topplokk, hjul og girkassehus. Disse komponentene er tunge, men likevel lette, noe som forbedrer bilens ytelse og til og med drivstofforbruket.
Luft- og romfartsindustrien
Fly har behov for lette og sterke materialer. I fly og romfartøyer er strukturelementer, braketter og hus laget av støpt aluminium.
Husholdningsprodukter
Dekorative gjenstander, kokekar og deler som brukes til å lage møbler, er for det meste støpt i aluminium. Det er en god varmeleder, og er derfor ideelt i gryter og panner samt stekebrett.
Elektronikk og elektro
Kjøleribber, samt kapslinger og hus til elektrisk utstyr, er støpt i aluminium. Det kontrollerer varmen og beskytter komponentene.
Industriell bruk og konstruksjon
I byggebransjen finner aluminiumstøping anvendelse i støpegods til hagedører, braketter, dørkarmer og paneler. Det finnes i maskindeler, pumper og industrielt utstyr i fabrikker.
Tips for nybegynnere
Å støpe i aluminium kan være spennende, selv om det krever tid og forsiktighet. Enkle tips vil sikre bedre resultater for nybegynnere.
Begynn i det små
Begynn med små, enkle prosjekter. På den måten får du øvelse i å kaste uten å kaste bort for mye materiale og uten å gjøre for store feil.
Studer formfremstilling først
Et godt støp ligger i formen. Lær hvordan du lager støpeformer og fjerner mønstre uten å ødelegge arbeidsflaten før du håndterer smeltet metall.
Tørt og rent verktøy
Sett aldri inn støpeformer og verktøy når de ikke har tørket helt ut. Skadelige eksplosjoner kan skje i all kontakt med smeltet aluminium, siden all fuktighet kan forårsake t.
Varm opp formen
Smelt de varme formene litt og hell. Dette minimerer termisk sjokk og gir bedre kvalitet på overflatene.
Hold arbeidsplassen din ren
Før du går i gang med arbeidet, må du ha verktøy, sikkerhetsutstyr og materialer på plass. Slik unngår du ulykker og jobber mer effektivt.
Ikke ha det travelt
Støpeverdenen har ingenting med hastighet å gjøre. Gå langsomt frem med støping, avkjøling og etterbehandling.
Aluminiumsstøping gir fordeler for miljøet
Aluminiumstøping er gunstig både i bruk og for miljøet. Det fremmer bærekraftig produksjon på flere måter.
Resirkulerbarhet
Aluminium er det eneste materialet som kan resirkuleres hele tiden, uten at materialet svekkes eller at den opprinnelige kvaliteten forringes ytterligere. Resirkulert aluminium slippes ofte inn i ovnen for å lage nye støpegods. Dette reduserer behovet for ny gruvedrift.
Mindre energiforbruk ved resirkulering
Den nødvendige energimengden reduseres til 90-95 prosent sammenlignet med den energimengden som kreves for å fremstille aluminium av primitiv malm. Det er kostnadsbesparende, mindre kostbart og reduserer utslippene av klimagasser.
Mindre avfall
Avfall kan reduseres ved hjelp av støping. Overskuddet av metall kan plukkes opp og brukes i flere støpegods.
Varens levetid
Produktene som er laget av støpt aluminium har lang levetid. Dette gjør dem svært holdbare, og dermed trengs det færre utskiftninger for å dekke de samme behovene, noe som sparer ressursbruk.
Motstandsdyktighet mot korrosjon
Siden aluminium er motstandsdyktig mot rust, trenger gjenstander laget av aluminium mindre vedlikehold, utsettes i mindre grad for kjemisk behandling og er dermed mindre utsatt for forurensning av miljøet.
GC Precision Mold Din pålitelige partner
GC Precision Mold har også spesialisert seg på å tilby støpeteknikker i aluminium av høy kvalitet, i tråd med behovene til en rekke ulike bransjer. Høyteknologisk utstyr, fokus på detaljer og mesterlig håndverk gjør det mulig for oss å levere hver eneste støpeform eller støpegods med den største integritet og kvalitet når det gjelder holdbarhet og ytelse. Vi har et bredt kompetansefelt som omfatter bil- og romfart, forbrukerprodukter og industrielt utstyr. Vi setter kundetilfredshet høyt på agendaen, blant annet ved å levere i tide, tilby rimelige priser og yte personlig service. Som produksjonspartner kan vi være din sterke arm som kan hjelpe deg med å realisere ideene dine i form av et funksjonelt og kostnadseffektivt produkt.
Konklusjon
Aluminiumstøping er en produksjonsprosess som er ganske nyttig og ressurssterk. Den blander lett aluminium med den lengden og holdbarheten som kreves for å bli brukt. Prosessen kan brukes til små prydgjenstander så vel som til store industrielle deler.
Det krever tid og omtanke, sans for detaljer og et godt øye for sikkerhet å lære seg å støpe aluminium. Kvalitetsresultater oppnås ved riktig valg av støpemetode, utforming av riktige støpeformer og regulering av støpingen. De grunnleggende prinsippene gjelder også ved sandstøping, pressstøping og andre former for prosesser.
Bærekraften til aluminiumstøping er en av de største styrkene ved støpingen. Aluminium kan ikke endres ved resirkulering; faktisk kan det resirkuleres på ubestemt tid uten at egenskapene endres, noe som gjør det til et miljøvennlig moderne produksjonsmateriale. Det er korrosjonsbestandig og har lang levetid, noe som sparer på svinn og utgifter til vedlikehold.
Nybegynnere bør begynne med små mengder og med sikkerhetstiltak for å bli bedre etter hvert. På sikt kan dette talentet gi aksent ikke bare til kreativt arbeid, men også karriere. Aluminiumstøping kan være en vellykket og levedyktig prosess med en passende tilnærming.
Ofte stilte spørsmål
1. I hvilke bransjer arbeider GC Precision Mold?
Vi tilbyr nøyaktig støping og støping innen bilindustrien, romfart, forbruksvarer, elektronikk og industrielt utstyr.
2. Produserer dere spesielle støpeformer?
Vi har et team som spesialiserer seg på design og produksjon av spesialformer, og hvert produkt er basert på hva kunden ønsker og hva som oppfyller hans/hennes standarder.
3. Hvilke materialer bruker du?
Noen av materialene vi bruker for å lage holdbare og effektive støpeformer er aluminium, stål og spesiallegeringer for å lage effektive støpeformer som passer til ulike funksjoner.