Het aluminium gietproces is een eenvoudig metaal gietproces dat wordt gebruikt om metaal te maken door aluminiumlegering in mallen te gieten. Er worden verschillende gietprocedures gebruikt, maar de meest gebruikte gietprocedures zijn het aluminium zandgieten en het aluminium spuitgieten. Zandgieten is flexibel en kan worden gebruikt voor het maken van grote, op bestelling gemaakte onderdelen en voor het maken van kleine tot middelgrote hoeveelheden producten. Spuitgieten daarentegen wordt geassocieerd met hoge niveaus van precisie en snelheid in termen van productie en kan betrouwbaar worden gebruikt in de massaproductie van kleine tot middelgrote onderdelen. Met de ontwikkeling in de industrie is er nog steeds ontwikkeling als het gaat om beide gietmethoden, nieuwe materialen die worden geproduceerd, verbeterde oppervlaktebehandeling en meer in lijn met mechanische eigenschappen. Innovatie op het gebied van groen gieten en automatisering, duurzaamheid en geavanceerde legeringen zullen de toekomst van aluminium gieten bepalen en zullen helpen om het proces efficiënter en milieuvriendelijker te maken en betere onderdeeleigenschappen te bieden. 

In dit artikel worden de twee methoden vergeleken en worden de processen, voordelen, nadelen en het meest geschikte gebruik van elk van beide onderzocht.

Aluminium zand gieten

Zandgieten kan worden uitgelegd als een oude en flexibele vorm van gieten waarbij gesmolten aluminium in een zandvorm wordt gegoten. Dit omhult de mal die bestaat uit fijn zand gemengd met klei en water dat is samengeperst rond een patroon om de vereiste vorm van een onderdeel te vormen. Het wordt dan in een mal geplaatst en verwarmd om de sterkte van de mal te verbeteren zodat het metaal tijdens het gieten niet in de ruimtes kruipt.

Proces van aluminium zand gieten

• Patronen maken: Het onderdeel wordt gemaakt in de vorm van een metalen of wassen patroon, waarna fijn zand over het patroon wordt aangebracht.
•  Zand en bindmiddel: Het patroon wordt in een zandmal gelegd en samengeperst met zand en bindmiddel.
• Schenken: Dit is het punt waar het aluminium in de vorm van vloeibaar materiaal in de mal (holte) wordt gegoten. De zandvorm neemt de warmte op en wordt gevuld met het aluminium.
• Koeling: Dit wordt gevolgd door afkoeling en stolling van het aluminium onderdeel, waarna de zandmal wordt gebroken en het aluminium gietstuk zichtbaar wordt.

Verwijderen van afval of overtollig (nutteloos) materiaal (Flash): Dit wordt gedaan door ervoor te zorgen dat het gietstuk zich ontdoet van het afval of nutteloos materiaal dat is gevormd.

Voordelen van aluminium zandgieten

• De flexibiliteit: Zandgieten is op zijn beurt een zeer flexibel proces, waarmee een complex, ingewikkeld onderdeel, een groot onderdeel of iets anders met een aangepaste vorm kan worden gemaakt.
• Geschikt voor lage tot gemiddelde volumes: De mallen kunnen tot op zekere hoogte worden hergebruikt en het proces is goedkoop bij kleinere productieseries.
• Diversiteit van legering: Er is flexibiliteit in de eigenschappen van het materiaal, omdat een grote verscheidenheid aan aluminiumlegeringen kan worden gebruikt.
• Minimaal gereedschap: Zandgieten heeft minimale gereedschappen, waardoor de opstartkosten aanzienlijk lager zijn.

De toepassingen van aluminium zandgieten bestaan uit een breed scala aan toepassingen, waaronder de productie van carrosserieën en platen voor de auto-industrie, hogedrukvaten, transportboeien en motorblokken.

Toepassingen van aluminium zandgieten

In de meeste gevallen wordt zandgieten van aluminium gebruikt:

• Onderdelen voor de ruimtevaart: Onderdelen die klein zijn en onderdelen met aangepaste ontwerpen waarbij het ontwerp complex moet zijn.
• Groter gebouw: Wordt gebruikt bij grotere prestaties en sterkte van de componenten.
• Een ander product: het grootste deel van de productie en de goederenstroom.

Toepassingen van aluminium zandgieten

Het meest geschikte proces is het aluminium zandgieten:

• Je hebt oplagen van kleine en middelgrote maten nodig.
• Er zijn grotere of zelfs industriële onderdelen of componenten nodig
• Complexiteit en aanpassing van het bedrijf komen gedeeltelijk in beeld.
• Officiële toleranties zijn niet vereist en eventuele defecten op de oppervlakken zijn aanvaardbaar.
• Bij de kleine partijen gaat het om kostenefficiëntie.

Gieten van aluminium

Aluminium spuitgieten. Aluminium spuitgieten is een zeer technologisch geavanceerd spuitgietproces waarbij gesmolten aluminium onder hoge druk in een metalen matrijs (ook wel matrijs genoemd) wordt gegoten. Het is snel, zeer geautomatiseerd en perfect geschikt voor de productie van grote volumes complexe onderdelen met fijne details.

Het Proces van het Afgietsel van de Aluminiummatrijs

De creatie: een stuk staal of een ander metaal wordt gebruikt om een mal (matrijs) te maken en deze is zo ontworpen dat hij hoge druk aankan. De structuur die bekend staat als matrijs wordt gevormd met behulp van twee componenten die worden vastgeklemd om een holte te vormen.

• Injectie: Er wordt een zeer hoge druk gebruikt om een injectie van heet gesmolten aluminium in de matrijs te bewerkstelligen via de spuitmonden met een zeer hoge druk, zodanig dat de matrijs zeer snel wordt gevuld wanneer de matrijsholte wordt gevuld met gesmolten aluminium.
• Koeling: Op dit punt komt het recyclen van aluminium om de hoek kijken, waarbij het gesmolten aluminium snel wordt afgekoeld omdat het in de matrijs is gestold.
• Uitwerping: De koeling opent de matrijs en het aluminium gietstuk komt naar buiten in de vorm van uitwerpen door de opening van de matrijs.
• Afwerking: Het gietstuk wordt schoongemaakt en allerlei materiaal (inclusief uitlopers) wordt verwijderd.

Voordelen van spuitgietaluminium

1. Hoge precisie: Spuitgieten zorgt voor een hoge precisie van onderdelen met een gladde oppervlakteafwerking en ook nauwe toleranties.
2. Productie van grote volumes: Het proces is sterk geautomatiseerd en daarom zeer geschikt voor gebruik in massaproductie waar de arbeidskosten minimaal zijn.
3. Vormen: Het is ook gemakkelijk om dunne wanden en complexe vormen te gieten door middel van spuitgieten.
4. Sterkte: Onderdelen die via het proces zijn gemaakt, hebben een hoge structurele integriteit en kunnen dus belast worden.
5. Continuïteit: De productie van de onderdelen gebeurt in grote volumes dankzij het geautomatiseerde karakter, waardoor de continuïteit gewaarborgd blijft.

Toepassingen van spuitgietaluminium

Het aluminium spuitgietwerk kan worden gebruikt in:

• Lichaamsdelen:  Motor- en transmissiebehuizingen en stuurwielen.
• Elektra: Het bedekken van apparaten zoals een computer, een laptop, een smartphone en een gloeilamp.
• Consumptiegoederen: Apparaten en onderdelen van dergelijke producten zoals elektrische apparatuur.
• Industriële onderdelen: Super gedetailleerde en super sterke machine- en apparatuuronderdelen.

De situatie om aluminium spuitgietwerk toe te passen

Het spuitgieten van aluminium is bedoeld om meestal te worden gebruikt.

• Er zijn veel speciaal gemaakte onderdelen nodig in grote hoeveelheden en met een hoge precisie.
• De benodigde onderdelen zijn klein tot middelgroot met ingewikkelde kenmerken en gladde afwerkingen.
• Nauwe toleranties en herhaalbare onderdelen maken deel uit van het pakket.
• Het aantal producties dat kan worden uitgevoerd is zo groot dat de enorme aanloopkosten voor gereedschap gerechtvaardigd waren.
• Er moet worden voldaan aan korte doorlooptijden

Soorten methoden om aluminium te gieten

Gieten van aluminium verwijst naar het proces waarbij verschillende methoden worden gebruikt om metalen onderdelen te maken door gesmolten aluminium in mallen te gieten. Afhankelijk van de gewenste kwaliteit, het volume van het te gieten onderdeel en de complexiteit worden verschillende gietmethodes geselecteerd. De belangrijkste soorten aluminium gietprocessen worden hieronder besproken.

1. Aluminium Zand Gegoten Types

Een van de meest gebruikte is de zandgiettechniek, waarbij gesmolten aluminium in mallen van zand wordt gegoten. Het is ook een flexibele en betaalbare manier van produceren, vooral bij kleine tot middelgrote volumes.

Groen zand gieten

De mal in groen zand gieten wordt bereid met zand, water en klei. Dit mengsel wordt rond een patroon geperst om de holte van de mal te maken. Het is een kosteneffectief proces dat geschikt is als er groot of complex werk moet worden gedaan. Ze worden meestal gebruikt in motorblokken van auto's en zware machines.

Schelpvormgieten- ook bekend als de verloren-was-methode

Bij het gietproces met een schelpvorm wordt een waspatroon gebruikt dat in een omhulsel wordt geplaatst. Dit omhulsel wordt dan verhit totdat de gesmolten was eruit stroomt. Het proces is nauwkeurig en zorgt voor een gladde afwerking, wat de voorkeur heeft voor kwetsbare onderdelen zoals onderdelen voor de ruimtevaart en medische apparatuur.

Bakloos zandgieten 

Bij niet-bakken en gieten wordt een chemisch bindmiddel toegevoegd aan het zandmengsel om de mal te vormen. Hierdoor is het niet nodig om te bakken en worden de mallen snel gemaakt. Het wordt meestal toegepast op grote aangepaste onderdelen en componenten van machines.

Zandgieten van CO2

Bij O 2 zandgieten gebruikt het zandmengsel natriumsilicaat dat wordt uitgehard door het gebruik van kooldioxidegas. Dit produceert duurzamere mallen en een betere afwerking dan groen zandgieten en zou daarom geschikt zijn voor middelgrote en grote gietstukken, vooral in het auto-industrie.

2. Soorten gietaluminium

Het heeft een hoge precisie en het metaal van het gietstuk wordt onder hoge druk in een metalen mal geplaatst. Het wordt vooral gebruikt voor de massaproductie van kleinere onderdelen met grote toleranties.

Die Casting Hete Kamer 

Spuitgieten, hot chamber die casting, is effectief bij metalen met een laag smeltpunt, zoals aluminium. De mal wordt continu verhit om het gesmolten metaal erin te spuiten. Het is snel en nauwkeurig, dus zeer geschikt voor onderdelen zoals behuizingen voor auto's en elektronica.

Koud Kamer Die Casting

Bij het spuitgietproces met koude kamer wordt gesmolten aluminium in de kamer gegoten en onder druk in de mal gespoten. Dit is geschikt voor materialen met een hoog smeltpunt die vaak worden gebruikt bij het gieten van onderdelen, zoals die in automotoren en de ruimtevaart. Hogedruke spuitgieten.

Bij dit spuitgietproces wordt het gesmolten aluminium onder zeer hoge druk geïnjecteerd. Het vult de matrijs snel en de onderdelen hebben een hoge nauwkeurigheid en een goede oppervlakteafwerking. Het wordt toegepast in industrieën als de auto-industrie en consumentenelektronica.

Spuitgieten onder lage druk. 

Lagedrukgieten is het proces waarbij het gesmolten aluminium bij lage druk in de holte wordt gespoten. De toepassing is perfect wanneer grotere holle onderdelen met minder poreusheid moeten worden geproduceerd, wat meestal wordt gebruikt in de auto- en luchtvaartindustrie.

Squeezee Gieten

Knijpgieten houdt het midden tussen gieten en smeden. Metallisch gesmolten aluminium wordt onder hoge druk in de mal geperst, waardoor het materiaal sterker wordt. Het wordt gebruikt bij de productie van onderdelen met hoge sterkte, vooral in de lucht- en ruimtevaart en de automobielindustrie.

3. Andere verwante technieken voor het gieten van aluminium

Er zijn enkele andere gietprocessen dan zandgieten en matrijzengieten die kunnen worden gebruikt als de toepassing speciaal is en ze unieke voordelen hebben om te worden gebruikt op basis van de behoeften van de onderdelen.

Permanent vormgieten 

Gietstukken van aluminium worden gemaakt in permanent vormgieten, waarbij metalen mallen kunnen worden hergebruikt. Het is een perfecte procedure als het nodig is om onderdelen te maken met een goede oppervlakteafwerking en een hoge precisie in de afmetingen. Het is een veelgebruikt materiaal in de auto-industrie en de industrie, met toepassingen in producten zoals zuigers en motoronderdelen.

verlorenwasgieten

Investeringsgieten is het proces waarbij een model met een keramisch omhulsel wordt bedekt en het model wordt vernietigd, waardoor een patroon achterblijft. De techniek is geschikt voor onderdelen met ingewikkelde details die een hoge mate van precisie vereisen. Het wordt ook veel toegepast bij de productie van onderdelen voor de ruimtevaart, medische implantaten en fijne juwelen.

Centrifugaal gieten

Bij centrifugaal gieten wordt het gesmolten aluminium bewerkt door middel van centripetale krachten om het gesmolten metaal te dwingen een mal te vullen om cilindrische gietstukken te maken. De techniek is ideaal wanneer een buis en ronde producten moeten worden vervaardigd/geproduceerd en tegelijkertijd de risico's van porositeit worden geminimaliseerd. Het wordt intensief toegepast in sectoren zoals de loodgieters- en automobielsector.

Innovaties en de toekomst van aluminiumgiettrends

Met de evolutie van de industrieën zal ook de aluminiumgietindustrie grote innovaties ondergaan. Het gieten zal veranderen in een compleet nieuw proces met de betrokkenheid van nieuwe technologieën en duurzame processen die gunstig zijn in termen van efficiëntie, kwaliteit en milieueffecten. Hieronder volgen enkele van de belangrijkste trends die de toekomst van aluminiumgieten bepalen.

1. Informatisering en automatisering van gietprocessen

Het gieten van aluminium zal veranderen door automatisering en digitalisering. AI-simulaties en 3D-printen zullen zodanig worden gecombineerd dat ontwerp- en andere productieprocessen veel eenvoudiger worden, waardoor de doorlooptijd korter wordt en het foutenpotentieel kleiner. AI zorgt voor een tijdige controle van de gietomstandigheden en aanpassingen worden in realtime gemaakt, waardoor de kwaliteit van de onderdelen wordt geoptimaliseerd. Leden van de productie-industrie zullen profiteren van lagere arbeidskosten en minder tijd die wordt besteed aan het productieproces, omdat automatisering meer functies zal vervangen.

2. Duurzame technologieën voor groen gieten

Bij het gieten van aluminium komt duurzaamheid steeds meer in beeld. Processen zoals groen zand gieten die rekening houden met natuurlijk zand minimaliseren de impact op het milieu. De industrie neigt verder naar energie-efficiënte gietproductie en de uitbreiding van de hoeveelheid gerecycled aluminium. Dit vermindert de afhankelijkheid van grondstoffen en energieverbruik, waardoor het geheel milieuvriendelijker en goedkoper wordt.

3. Wetenschappelijke materialen en legeringen

De ontwikkeling van legeringen met een betere sterkte en corrosiebestendigheid is de weg vooruit voor aluminiumgietwerk. De legeringen zullen worden gebruikt in industrieën als de auto- en luchtvaartindustrie, die onderdelen met hoge prestaties nodig hebben. De lichte en sterke legeringen zullen leiden tot een efficiënter brandstofverbruik van voertuigen en betere prestaties onder zware omstandigheden, wat de uitbesteding van precisiegietprocessen zoals spuitgieten verder stimuleert.

4. Combinatie van kunstmatige intelligentie en machinaal leren

Het proces van aluminium gieten verandert door het gebruik van AI en machine learning (ML). AI kan de gegevens tijdens het gieten analyseren en toekomstige defecten voorspellen, temperaturen en drukniveaus optimaliseren, wat resulteert in een betere kwaliteit van de onderdelen. AI-ondersteund voorspellend onderhoud zal ook de stilstandtijd van apparatuur minimaliseren en de procesoptimalisatie verbeteren, zodat de fabrikant een probleem kan voorkomen voordat het zich voordoet.

5. Gieten en gebruik van additieve productie en 3D-printen

Het proces van 3D printen wordt steeds meer gecombineerd met het standaard aluminium gieten. 3D printen versnelt de time-to-market en de gereedschapskosten door snelle prototyping en het maken van ingewikkelde mallen mogelijk te maken. Hierdoor kunnen fabrikanten meer ingewikkelde onderdelen kosteneffectief en efficiënt produceren, waardoor ze meer flexibiliteit hebben met betrekking tot het ontwerp en het vermogen om zich aan te passen aan de eisen van de markt.

6. Smart Foundries en IoT (internet der dingen)

Een andere factor die een groot verschil maakt in de wereld van het aluminium gieten is de opkomst van slimme gieterijen. Door IoT-sensoren in de machines en mallen te installeren, worden de real-time gegevens altijd geregistreerd om de omstandigheden van het gieten te controleren. Met dergelijke informatie kan het proces direct worden aangepast, wat leidt tot kwaliteits- en afvalvermindering. Een ander voordeel van IoT-systemen is dat fabrikanten de prestaties van gietstukken tijdens de levenscyclus van het gietproces kunnen volgen om te leren hoe ze de gietstukken kunnen verbeteren.

GC Precisie Matrijs: Uw betrouwbare partner

GC Precision Mould is uw vertrouwde bondgenoot in het bieden van de perfecte oplossing als het gaat om de oplossing van precisie gieten. Als expert op het gebied van in-house matrijzen ontwerpen en gieten, voorzien we in de behoeften van verschillende industrieën, zoals de auto-, elektronica- en industriële markten. We beschouwen kwaliteit, innovatie en precisie als de belangrijkste aspecten en zorgen ervoor dat de productie van high-performance producten wordt geproduceerd volgens uw behoeften. Ons doel is het leveren van een uitstekende klantenservice, zodat u uw productieagenda zonder enige angst of inefficiëntie kunt voltooien bij GC Precision Mould.

Conclusie

Zowel het aluminium zandgieten als het aluminium spuitgieten spelen een rol in de productiewereld en elk van de twee productieprocessen heeft zijn voordelen waardoor het geschikt is voor specifieke toepassingen. Zandgieten is het proces bij uitstek als het gaat om op maat gemaakte en grote onderdelen en als lagere volumes een voordeel zijn. Omgekeerd is spuitgieten snel, efficiënt en effectief bij het verwerken van grootschalige productieseries en biedt het grote precisie en oppervlakteafwerking van kleine onderdelen.

De keuze tussen de twee opties hangt af van factoren zoals het productievolume van het product, de complexiteit van bepaalde onderdelen, de materiaalbehoeften en het budget. Als fabrikanten de mogelijkheden en zwakke punten van beide processen kennen, kunnen ze het meest geschikte gietproces kiezen om aan hun behoeften te voldoen en de taak met de best mogelijke resultaten uit te voeren.

FAQs

1. In welke sectoren is GC Precision Mould van toepassing?

GC Precision Mould heeft nog veel meer sectoren te bieden, zoals de automobielindustrie, elektronica, industriële productie, enz. We zijn gespecialiseerd in precisiegieten met een oplossing die voldoet aan de specifieke eisen van elke sector.

2. Wat voor mallen maakt GC Precision Mould?

Onze ontwerpen en producties omvatten een breed assortiment matrijzen zoals spuitgietmatrijzen, spuitgietmatrijzen en op maat gemaakte matrijzen voor complexe onderdelen. We maken onze mallen nauwkeurig en van kwaliteitsmateriaal om ze duurzaam en zeer concurrerend te maken.

3. Wat moet ik doen om een prijs voor mijn project te krijgen?

Je hoeft alleen maar contact met ons op te nemen en informatie over het project te geven om een offerte te krijgen. We zullen de vereisten evalueren en je een concurrerende, transparante offerte geven die rekening houdt met je behoeften, zoals ontwerp, materiaal en productiehoeveelheid.