Gegoten aluminiumlegeringen zijn essentieel in de huidige productiewereld. Deze materialen worden toegepast in auto-onderdelen en elektronische consumentenartikelen en bieden een zeldzame combinatie van sterkte, lichtgewicht en kostenbesparing. Met eenvoudige woorden, gegoten aluminiumlegeringen stellen makers in staat om ingewikkelde, nauwkeurige voorwerpen in grote afmetingen te maken zonder dat dit ten koste gaat van de portemonnee.

De eerste 10 procent van dit artikel is belangrijk omdat het uitlegt waarom gegoten aluminiumlegeringen toonaangevend zijn in de spuitgietindustrie. Aluminium kan gemakkelijk in mallen worden gestructureerd, gevuld, koelt snel af en biedt een superieure maatvastheid. Daardoor kunnen fabrikanten complexe ontwerpen maken met kleine toleranties en minder nabewerking.

Sterker nog, spuitgietlegeringen van aluminium maken innovatie mogelijk. Ze zijn afhankelijk van ingenieurs om motoren minder zwaar te maken voor een efficiënter brandstofverbruik en betere thermische eigenschappen. Je moet een versnellingsbakbehuizing ontwerpen, een koellichaam, in elk geval is er een legering die past. We kunnen het geheel beter in delen verdelen.

Wat zijn gegoten aluminiumlegeringen?

Definitie en basissamenstelling

Aluminium spuitgietlegeringen zijn speciale op aluminium gebaseerde metalen die zijn ontwikkeld om te worden onderworpen aan hogedruk spuitgietprocessen. Meestal worden er silicium, koper, magnesium of zink aan toegevoegd om bepaalde eigenschappen te verkrijgen. Een voorbeeld is silicium, dat de vloeibaarheid verbetert en koper, dat de sterkte verbetert.

Deze mixen zijn geen mengsels. Ze zijn ontworpen volgens de exacte mechanische en thermische specificaties. Dit is de reden waarom gegoten aluminiumlegeringen worden gebruikt in missiekritische projecten waar consistentie belangrijk is.

Waarom aluminium ideaal is voor spuitgieten

Het publiek is verliefd op aluminium en met de juiste reden. Het heeft een laag gewicht, is recessievrij en kan worden gereviseerd. Aluminium bespaart het algemene gewicht van onderdelen in vergelijking met staal of messing en gaat niet ten koste van de levensduur.

Het lage smeltpunt van aluminium heeft ook tot gevolg dat het spuitgietproces efficiënter verloopt en minder energie vereist. De Aluminium Association beweert dat het mogelijk is om aluminium te recyclen zonder de fundamentele eigenschappen ervan aan te tasten, een milieuvriendelijk voordeel waar fabrikanten van dergelijke producten blij mee zijn.

Belangrijkste eigenschappen van spuitgietwerk Aluminium Legeringen

Gegoten aluminiumlegeringen zijn uitstekend op het gebied van mechanische prestaties onder spanning. Bovendien corroderen deze legeringen niet onder zware omstandigheden. Dankzij de thermische geleidbaarheid van aluminium is het een veel efficiëntere thermische manager. Daarom worden in de industrie hoogwaardige onderdelen gemaakt van aluminiumlegeringen.

Verhouding sterkte/gewicht

De uitstekende sterkte-gewichtsverhouding van gegoten aluminiumlegeringen is een van de opmerkelijke eigenschappen van dit materiaal. Je krijgt gespierde mechanische actie met een overbodig gewicht. Daarom zijn autofabrikanten er zo dol op om hun brandstofefficiëntie en weggedrag te verbeteren.

Thermisch en elektrisch geleidingsvermogen

Aluminium is een uitstekende natuurlijke geleider van warmte en elektriciteit. Deze eigenschap maakt gegoten aluminiumlegeringen nuttig in behuizingen, koellichamen en elektronische behuizingen. Verhoogde warmteafvoer resulteert in een langere levensduur van componenten, dat is eenvoudig.

Corrosiebestendigheid

Door een natuurlijk oppervlak dat bedekt is met oxiden, spoort aluminium de corrosie-elementen van veel metalen op. Aluminium spuitgietlegeringen zijn bestand tegen vijandige omgevingen zoals vocht, zout en chemicaliën als ze op de juiste manier worden gelegeerd. Dat is een enorme overwinning bij toepassingen buitenshuis of in de auto-industrie.

Eigenschappen van de legering die het gietproces beïnvloeden

Spuitgieten is direct gerelateerd aan de legering die je gebruikt; verschillende factoren van het proces zoals het gemak van het bewerken van de legering en de waarschijnlijkheid van gietfouten worden beïnvloed door de legering die je gebruikt.

Heet kraken

Heet barsten, ook wel stollingsbarsten genoemd, is een veel voorkomende tekortkoming bij spuitgieten van aluminiumlegeringen en kan zowel inwendige als oppervlaktescheuren of barsten veroorzaken. Dit wordt meestal veroorzaakt door de interne spanning en rek veroorzaakt door de thermische effecten die optreden tijdens het stollen van het gietstuk, als het gietstuk samentrekt. Er zijn bepaalde aluminiumlegeringen die de neiging hebben om te barsten wanneer ze warm zijn dan andere en hiermee moet rekening worden gehouden bij het kiezen.

Die Solderen

Sterven solderen is een andere fout kenmerk van de spuitgieten van aluminium waarin de cast hecht aan de matrijs muren en wordt zeer moeilijk uit te werpen. Het kan zowel de gietvorm als de matrijs vernietigen en daarom moet je op zoek gaan naar legeringen met hoge anti-soldeereigenschappen.

Hoewel er andere overwegingen kunnen zijn die relevant zijn voor jouw proces, zijn er twee van de grootste verwerkingsproblemen bij het spuitgieten van verschillende aluminiumlegeringen. Aan de andere kant zal het kiezen van een gemakkelijk te gieten legering je productiekosten goedkoper maken, maar toch moet je kijken naar de impact die de keuze van de legering zal hebben op het eindproduct.

De meest voorkomende legeringen van gegoten aluminium

Er is een overweldigende keuze aan gegoten aluminiumlegeringen. We zullen zien wat de meest gebruikte zijn en hun werkingsmechanismen.

Alloy A380

Van alle gegoten aluminiumlegeringen is A380 het populairst omdat het veelzijdig is en constante prestaties levert. Het heeft een goede vloeibaarheid, drukvastheid en mechanische eigenschappen, waardoor het geschikt is voor de productie van grote volumes. Fabrikanten zullen A380 waarschijnlijk gebruiken in behuizingen voor motoren, beugels, elektrisch gereedschap en structurele onderdelen die duurzaam en betaalbaar moeten zijn.

Belangrijkste voordelen:

• Goed casttalent met ingewikkelde en dunwandige onderdelen.
• Goede sterkte en algemeen gedrag.
• Goedkoop en lage prijs.
• Kwaliteitsvolle dimensionale stabiliteit in hoge onderdelen.

Legering A383

De A383 heeft dezelfde eigenschappen als A380, maar heeft een verhoogde weerstand tegen warmscheuren tijdens een spuitgietproces. Deze verbeterde eigenschap maakt het geschikt voor ingewikkelde onderdelen met dunne wanden en ingewikkelde geometrieën. A383 vult de mal beter en heeft minder gietfouten dan A385 voor het geval je ontwerp gedetailleerd of moeilijk te gieten is.

Belangrijkste voordelen:

• Hoge kwaliteit met betrekking tot scheuren bij warm weer.
• Maagdelijke afstamming in dunwandige gietstukken.
• Betere dimensionale nauwkeurigheid van gecompliceerde modellen.
• Minder kans op productiefouten.

Legering A360

A360 is corrosiebestendiger en heeft een hogere ductiliteit dan A380 en kan worden gebruikt in veeleisende en ruwe omgevingen. Toch is het duurder en enigszins moeilijk te gieten omdat het chemisch is samengesteld. Toch is A360 sterk in het geval van hoogwaardige toepassingen die een grotere mechanische sterkte en een lange levensduur nodig hebben.

Belangrijkste voordelen:

• Hoge corrosiebestendigheid
• Langere vervormbaarheid en grotere rek.
• Sterke drukspanning
• Geschikt voor gebruik in toepassingen met hoge prestaties.

Alloy ADC12

ADC12 is een populaire keuze in Azië die bekend staat om zijn hoge vloei-eigenschappen en fantastische oppervlakteafwerking. Het giet mallen met een hoge efficiëntie waardoor storingen in complexe ontwerpen tot een minimum worden beperkt. ADC12 wordt toegepast in consumentenelektronica en auto- of auto-onderdelen waar nauwkeurigheid, uiterlijk en productiesnelheid belangrijk zijn.

Belangrijkste voordelen:

• Zeer goede vorm- en gietcapaciteiten.
• Gladde oppervlakteafwerking
• Juiste verhouding van kracht en massa.
• Het meest geschikt voor productie van grote volumes.

Hoe de juiste legering voor het spuitgieten van aluminium te kiezen

Het is niet alleen een kwestie van gissen, maar ook van rekenen om een keuze te maken uit de verschillende legeringen van gegoten aluminium.

Mechanische vereisten

Beoordeel tijdens de beoordeling van het onderdeel de vereiste sterkte, hardheid en rek op basis van het beoogde gebruik van het onderdeel. Als het onderdeel onder spanning staat, trilt of herhaaldelijk wordt belast, overweeg dan die gegoten aluminiumlegeringen met een hogere treksterkte en weerstand tegen vermoeiing die waarschijnlijk op de lange termijn goed zullen presteren en een hoge mate van betrouwbaarheid zullen hebben.

Milieublootstelling

Houd rekening met een dergelijke blootstelling van het onderdeel aan vocht, hitte, chemicaliën of buitenomstandigheden. In dergelijke omstandigheden is corrosiebestendigheid vereist. Sommige legeringen van gegoten aluminium zijn bestand tegen strenge omstandigheden en blijven sterk, aantrekkelijk en levensvatbaar gedurende de lange dienstperiodes.

Kosten en beschikbaarheid

Budget is altijd een zeer belangrijke factor geweest bij de materiaalkeuze. Hoewel duurdere legeringen superieure mechanische en corrosie-eigenschappen hebben, kunnen conventionele legeringen zoals A380 een goede balans bieden tussen prestaties, voorraad en betaalbaarheid in grote volumes en algemene toepassingen.

Industriële toepassingen van gegoten aluminiumlegeringen

De gegoten aluminiumlegeringen zijn overal om ons heen en we besteden er geen aandacht aan.

Autosector

Van transmissiebehuizingen tot stuurinrichtingscomponenten, aluminium spuitgietwerk heeft de overhand bij de productie van automobielproducten omdat het sterk en precies is. Lichtgewicht onderdelen leiden niet alleen tot minder uitstoot en een efficiënter brandstofverbruik, maar verbeteren ook het gevoel, de veiligheid, de nieuwsgierigheid en de prestaties van het hele productieproces in de hedendaagse auto-industrie.

Elektronica en elektronica

Aluminium spuitgietlegeringen worden het best gebruikt in behuizingen, koellichamen en connectoren van elektronische apparatuur vanwege hun superieure thermische prestaties. Ze zijn zeer thermisch en voorkomen dat gevoelige componenten oververhit raken, bieden een goede levenscyclus van producten, verbeteren de betrouwbaarheid en het compacte elektronische ontwerp - high performance engineering design.

Ruimtevaart en industrieel gebruik

Als het gaat om lucht- en ruimtevaart is verschil cruciaal, vandaar de noodzaak van aluminiumlegeringen in structurele en functionele onderdelen. Deze legeringen helpen bij gewichtsbesparing, maar niet bij structurele integriteit. Aluminium heeft ook een positieve bijdrage aan de industriële machine; de betrouwbaarheid op lange termijn, maatnauwkeurigheid, corrosiviteit en duurzaamheid.

Productie overwegingen

Bewerkbaarheid

Aluminium spuitgietlegeringen zijn goed machinaal te bewerken en dit bespaart veel tijd bij de productie en de algemene productiekosten. Hun consistente vorm zorgt voor gemakkelijk snijden, boren en frezen. Niettemin kunnen legeringen met een hoger siliciumgehalte de slijtage van gereedschap versnellen en is speciaal gereedschap, de juiste smering en regelmatig onderhoud nodig om een constante kwaliteit van de bewerking te behouden.

Oppervlakteafwerking

Oppervlakteafwerkingen zoals anodiseren, poedercoaten en schilderen worden gemakkelijk geaccepteerd op aluminium en zorgen voor een beter uiterlijk en betere prestaties. Dergelijke eindafwerkingssystemen verbeteren de corrosiebestendigheid, slijtagebescherming en oppervlaktehardheid. Bovendien verhoogt een aantrekkelijke afwerking de aantrekkelijkheid van een product, vergemakkelijkt het merkspecificaties en kwalificeert het onderdelen van markt-, regelgevings- en prestatieprincipes.

Toleranties en ontwerpflexibiliteit

Hogedrukgieten maakt zeer nauwe toleranties en geometrieën van zeer complexe aard mogelijk die met grote herhaalbaarheid gereproduceerd kunnen worden. Ribben, nokken, schroefdraad en montagekenmerken kunnen door de ontwerpers in één gietstuk worden verwerkt. Deze ontwerpflexibiliteit vermindert de secundaire bewerkingen, de beperkte assemblagestappen, verlaagt de productiekosten en verbetert de integriteit van de hele structuur.

Voordelen van hogedrukgietwerk

Bij spuitgieten wordt gesmolten metaal onder druk gedwongen om met hoge snelheid stalen mallen met extreem hoge precisie te vullen. De druk produceert schone oppervlakken en minuscule details. Snelle afkoeling verkort de productiecycli. Een hogere productie resulteert in minder arbeidsbehoeften. Hoge nauwkeurigheid Geautomatiseerde systemen minimaliseren fouten en afwijkingen en garanderen een betrouwbare en herhaalbare productie in industriële massaproductieomgevingen in de auto-, elektronica- en machine-industrie over de hele wereld.

Voordelen ten opzichte van andere gietmaterialen

Aluminium spuitgietlegeringen bieden een goede balans tussen duurzaamheid en efficiëntie. Aluminium vervormt echter niet wanneer het wordt blootgesteld aan hoge temperaturen en mechanische druk, zoals het geval is bij kunststoffen. In vergelijking met staal vermindert aluminium het gewicht van de onderdelen aanzienlijk en gaat het niet ten koste van de sterkte. Het verbetert zowel de energie-efficiëntie, de hanteerbaarheid en de prestaties van de legeringen, waardoor het het beste van pas komt bij toepassingen van de legeringen in de auto-, industriële en elektronische markt, waar betrouwbaarheid en lichtgewicht ontwerp kritieke factoren zijn.

Duurzaamheid en recycling

Het begrip duurzaamheid is geen zweverig woord. Aluminium spuitgietlegeringen kunnen voor 100% worden gerecycled. Recyclen van aluminium verbruikt ongeveer 5 procent van de energie die nodig is om primair aluminium te produceren. Dat zou een enorm milieuvoordeel zijn. Fabrikanten die spuitgieten van aluminium toepassen, kunnen hun ecologische voetafdruk gemakkelijk verlagen door winst te maken. Het is een win-winsituatie.

Conclusie

De onbezongen helden van de huidige productie zijn gegoten aluminiumlegeringen. Ze hebben kracht, lichte prestatie-evaluatie, weerstand tegen corrosie en duurzaamheid geïntegreerd in één veelzijdig materiaal. Bij de productie van auto-onderdelen of elektronicakasten is er een aluminiumlegering die speciaal is ontworpen volgens jouw specificatie. Als je de eigenschappen, toepassingen en productieoverwegingen kent, kun je er zeker van zijn dat je de meest geschikte voor jouw project hebt gekozen. Kortom, het is niet alleen slim om de juiste gegoten aluminiumlegeringen te kiezen, maar het is ook strategisch.

Veelgestelde vragen (FAQ's)

Wat zijn dan de meest voorkomende toepassingen van gegoten aluminiumlegeringen?

Ze worden meestal gebruikt in de industrie, elektronica, ruimtevaart en auto's.

Welk type gegoten aluminiumlegering is het krachtigst?

De typische eigenschappen van A360 ten opzichte van normale legeringen zijn een hogere sterkte en corrosiebestendigheid.

Zijn gegoten aluminiumlegeringen recyclebaar?

Ja, de gegoten aluminiumlegeringen kunnen volledig worden gerecycled zonder vormreductie.

Hoe kies ik tussen A380 en A383?

Gebruik A383 waar een complexe vorm nodig is en A380 waar het nodig is voor algemene en rendabele toepassingen.

Zijn gegoten aluminiumlegeringen corrosiebestendig?

Dit laatste gebeurt het vaakst in producten die magnesium of silicium bevatten.

Gegoten aluminiumlegeringen duur zijn?

Ze kunnen op grote schaal worden geproduceerd, zijn minder duur in termen van productie-efficiëntie en minder duur in termen van levenscyclus dan staal of messing.

Neem contact met ons op