Turnarea sub presiune este un proces de formare a metalelor de înaltă precizie care transformă rapid metalul topit în geometrii complexe. Turnarea implică umplerea metalului topit, cum ar fi aliajul de aluminiu, într-o matriță de precizie la viteză mare, folosind o mașină de turnare sub presiune. Apoi, se aplică o presiune ridicată pentru a produce cantități mari de piese turnate cu o precizie ridicată și o suprafață de turnare excelentă într-un timp scurt.

Analizați ce face ca unele dintre cele mai utilizate aliaje de turnare sub presiune să fie atât de valoroase.

"Conform celor mai recente cercetări, aliajele de aluminiu turnate sub presiune (HPDC) utilizate pentru disiparea căldurii în vehicule, electronice și comunicații. Deoarece cererea este în creștere, cercetătorii explorează asupra conductivității termice a aliajelor de aluminiu."

Sursă: Liu, Yixian și Shengwu Xiong. "Progresul cercetării privind conductivitatea termică a aliajelor de aluminiu turnate sub presiune înaltă". Metals, vol. 14, nr. 4, Mar. 2024, p. 370. https://doi.org/10.3390/met14040370.

De exemplu, A380 (ADC12) domină turnarea sub presiune a aluminiului, care reprezintă peste 90% din producție. Alte aliaje au beneficii unice: A360 este cea mai bună pentru componentele cu pereți subțiri, în timp ce AlSi9Cu3 este puternic și rezistent la uzură pentru pistoane și angrenaje.

Oferă o calitate excelentă care nu poate fi obținută cu alte metode de turnare, cum ar fi turnarea în nisip și turnarea prin gravitație, inclusiv o precizie dimensională ridicată, o suprafață de turnare bună și un grad ridicat de libertate în proiectare.

Ce este turnarea sub presiune a aluminiului?

Aluminum die casting este o metodă de fabricație de înaltă precizie. Aceasta împreună cu alte aliaje de aluminiu este utilizată pentru a crea diferite piese cu metal topit. Acest proces trece de obicei prin următoarele etape:

1. Crearea mucegaiului
2. Topirea metalului
3. Injectare și solidificare
4. Ejectarea și finisarea pieselor

Aliaje populare de aluminiu turnat sub presiune

Notă: Nivelurile de toleranță depind în mod direct de design, de grosimea peretelui și de producătorul specific de turnare sub presiune. Cea mai bună practică este să consultați producătorul de turnare sub presiune.

Aliaje de aluminiu turnat sub presiune | ADC Material

Proprietăți mecanice ale aliajelor de aluminiu turnat sub presiune

ADC1

Rezistența la curgere este ușor mai scăzută, deci nu este potrivit pentru piesele care necesită o rezistență ridicată. Cu toate acestea, după cum s-a menționat mai sus, se spune că este bun pentru forme complexe și pereți subțiri datorită capacității sale bune de turnare, dar este un material standard care este utilizat foarte rar.

ADC3

Are proprietăți de galvanizare destul de bune și are o bună rezistență la uzură și prelucrabilitate. De asemenea, are proprietăți excelente de rezistență și etanșeitate la temperaturi ridicate. În plus față de rezistența la presiune, are, de asemenea, o rezistență la tracțiune și o rezistență la impact deosebit de excelente, ceea ce îl face util în aplicații care necesită o astfel de rezistență.

Rezistența la coroziune este, de asemenea, comparabilă cu ADC1, iar turnabilitatea este bună, deși nu la fel de bună ca ADC1. Alte aliaje similare sunt echivalente cu A360.0.

ADC5

Deși are o rezistență foarte bună la coroziune, nu are o bună turnabilitate, deci nu este potrivit pentru produsele cu forme complexe. În ceea ce privește proprietățile mecanice, are parametri buni de alungire și valoare de impact, deci poate fi luat în considerare atunci când este necesară rezistență.

ADC6

Este un material cu rezistență excelentă la uzură și prelucrabilitate și are o bună capacitate de lustruire. Este un aliaj echivalent cu 515.0.

ADC10

În plus față de prelucrabilitatea și turnabilitatea bune, rezistența este, de asemenea, îmbunătățită prin adăugarea de Cu ca element aditiv. Este un tip bine echilibrat de aluminiu turnat sub presiune care are o rezistență excelentă și o bună turnabilitate.

Acesta este adesea utilizat pentru că poate produce produse cu proprietăți mecanice excelente și o bună rezistență la presiune. Cu toate acestea, deși are un echilibru similar cu ADC12, nu poate egala cantitatea utilizată. Ca aliaj, este echivalent cu A380.0.

ADC10Z

Deși are proprietăți similare cu ADC10 ca un aluminiu turnat sub presiune, cum ar fi capacitatea de turnare și rezistența mecanică, conține zinc ca impuritate și tinde să fie ușor inferior în rezistența la fisurare și rezistența la coroziune.

Materialele cu un Z la sfârșit sunt materiale din aluminiu turnat sub presiune care pot conține până la 3% zinc (Zn) ca impuritate și sunt fabricate pentru a respecta standardele de peste mări.

ADC12

ADC12 este un tip de aliaj bine echilibrat cu proprietăți mecanice ridicate, prelucrabilitate și turnabilitate pentru aluminiu turnat sub presiune. Se spune că mai mult de 90% din producția de aluminiu turnat sub presiune este ADC12, iar cea mai mare parte a acesteia este utilizată pentru piese auto.

Din acest motiv, are o distribuție bună și este un material avantajos în ceea ce privește prețul și ușurința de achiziționare. Cu toate acestea, domeniile în care este slab includ rezistența la coroziune, proprietățile de anodizare și proprietățile de acoperire prin conversie chimică. Cu toate acestea, proprietățile de electroplacare sunt foarte bune.

Procesul de fabricație al aluminiului turnat sub presiune

Design

Multe lucruri trebuie stabilite în prealabil. În primul rând, designul este posibil? De la luarea măsurătorilor până la determinarea grosimii pereților, dacă se va face ca o singură piesă sau în părți. Această întâlnire preliminară este o sarcină importantă, deoarece are un impact semnificativ asupra produsului finit și a datei de livrare. Efectuăm analiza solidificării utilizând CAD și creăm forma optimă a produsului și planul de turnare.

Producția de matrițe

Pe baza deciziilor, începem să facem matriță de aluminiu turnat sub presiune. Luăm în considerare dimensiunea, complexitatea și capacitatea de lucru a produsului și îl fabricăm prin mașină CNC, EDM amchining, mașină de spumă și alte procese de fabricație conexe, cum ar fi lustruirea matriței, grilajul, montarea matriței și asamblarea.

Puneți matrița de turnare sub presiune în mașina de turnare sub presiune

O mucegai de turnare sub presiune este complet, apoi procesul de mucegai trebuie să înceapă, a pus mucegaiul de turnare sub presiune din aluminiu în mașina de turnare sub presiune, fixați fiecare jumătate în mașină în mod corespunzător, conectați canalul de răcire, alimentarea poosition, și verificați toate detaliile înainte de a începe procesul de turnare.

Dizolvare

Introduceți un lingou de aliaj (AC4C sau AC7A) sau un material de retur din același material în cuptorul de topire și topiți-l. Impuritățile precum gazele și oxizii sunt îndepărtate din aliajul topit (metal topit). Temperatura de topire este de aproximativ 660 ℃, iar temperatura de turnare este de peste 700 ℃. Temperatura apei de turnare este determinată în funcție de mărimea articolului.

Turnare

Metalul topit este tras în sus, turnat într-o matriță și solidificat prin sistemul de răcire. Matrița de turnare sub presiune este deschisă, iar piesele turnate solidificate sunt îndepărtate de sistemele robot și ejector. Se taie matrițele, puțul rece și blițurile care nu sunt necesare pentru produs. matrițele și puțul rece care au fost tăiate pot fi utilizate ca material de retur prin topirea și reutilizarea lor.

Terminare

Efectuăm îndreptarea, lustruirea și vopsirea pentru a le pregăti pentru expediere ca produs. Dacă este necesar, unele articole sunt supuse unor prelucrări suplimentare pentru a obține precizie dimensională. De asemenea, efectuăm tratamente de suprafață, cum ar fi alumita, vopsirea și placarea.

Cum de a crește rezistența pieselor din aluminiu turnat sub presiune

Partea din aluminiu turnat sub presiune are deja un anumit grad de rezistență. Cu toate acestea, o puteți îmbunătăți în continuare prin tratarea suprafeței. Deoarece există diferite metode de tratare a suprafeței, încorporați metoda relevantă în funcție de cerințele piesei dvs.

Notă: Tabelul evidențiază elementele de aliere, nu tratamentele de suprafață.

Tratamentele metalice și beneficiile lor

Note:

• Tabelul evidențiază Cupru + Siliciu este utilizat într-un aliaj, nu vopsit.
• Vopsirea nu este utilizată de obicei ca tratament pentru aceste metale pentru a obține beneficiile enumerate.
• Rezistența aluminiului turnat sub presiune poate fi mărită prin creșterea durității suprafeței cu placare.
• Turnarea sub presiune are o rezistență mai mare decât turnarea în nisip sau turnarea sub presiune. Comparativ cu alte metode de turnare, rata de răcire este mai rapidă, iar structura de turnare este mai fină.

Avantajele turnării sub presiune a aluminiului

Există șase avantaje principale ale turnării sub presiune a aluminiului.

1. Potrivit pentru producția în masă
2. Precizia dimensiunii este cea mai mare
3. Suprafața de turnare este cea mai netedă.
4. De asemenea, pot fi fabricate produse cu pereți subțiri.
5. Puteți alege din materiale cu caracteristici diferite, în funcție de scop.
6. În funcție de aplicație, sunt posibile diverse tratamente de suprafață, cum ar fi placarea, tratamentul de conversie chimică, alumita și vopsirea.

În plus, chiar și produsele care sunt complexe și necesită precizie pot fi fabricate printr-un singur proces de turnare a metalului într-o matriță. Rezultă o productivitate ridicată și capacitatea de a fabrica produse în cantități mari la costuri reduse.

Cu toate acestea, sunt necesare prelucrarea și finisarea după turnare. Comparativ cu alte piese turnate, turnarea sub presiune oferă o precizie dimensională mai mare. Deoarece suprafața este finisată lin, prelucrarea după turnare poate să nu fie necesară.

Pentru turnarea sub presiune a aluminiului, contactați ALU Die Casting!

Alu Die Casting este una dintre cele mai bune companii de turnare sub presiune. Alături de aluminiu, putem furniza piese și din alte materiale, cum ar fi zinc turnare sub vid și magneziu turnat sub presiune. Prin încorporarea de echipamente de ultimă generație, putem livra piese turnate din aluminiu de înaltă calitate.