Turnarea aluminiului este o activitate întâlnită în cadrul industriilor, atelierelor sau chiar acasă de către cei care sunt adepți ai acestui hobby. Aluminiul nu corodează, este ușor de turnat și are o greutate redusă. Acest lucru îl califică pentru a fi un favorit în majoritatea produselor, fie că este vorba de piese auto, ustensile de bucătărie. Procesul este polivalent. Se pot face piese mici, detaliate sau mari, rezistente. Acesta este utilizat în mod obișnuit pentru a face articole precum blocuri de motor, piese de mașini, vase de gătit și obiecte decorative. Există diferite opțiuni de tehnici de turnare; acestea includ nisipul, matrița și turnarea în investiție. Ambele au avantajele lor, în funcție de proiect.

Turnarea aluminiului este, de asemenea, comună printre amatori. Ea poate fi realizată în ateliere mici sau chiar în limitele turnătoriilor de acasă, cu unelte, cunoștințe și echipament de siguranță minime. Totuși, atunci când lucrați cu metal topit, trebuie să fiți în gardă. Echipamentul de protecție, pregătirea unui mediu de lucru și manipularea în siguranță sunt necesare pentru a fi în siguranță și a obține rezultate bune. Dobândirea acestei competențe lasă o ușă deschisă activităților creative și utilizării practice.

În acest ghid, vom discuta despre mecanismul de aluminiu turnat, tehnicile care pot fi utilizate, precum și măsurile de siguranță care pot fi luate. 

Ce este aluminiul turnat?

Aluminiul turnat este aluminiu în forma dobândită prin turnarea topiturii într-un model și lăsarea acesteia să se întărească. Forma este goală, iar cea a obiectului dorit este conținută în matriță. După ce aluminiul topit se solidifică, acesta capătă forma. Această procedură este denumită turnare.

Utilizarea aluminiului turnat este atât de frecventă deoarece este puternic, ușor și nu este coroziv. Este posibil să se formeze din el atât forme complexe, cât și simple. Produsele bine cunoscute sunt piesele auto, vasele de gătit, componentele mașinilor și ornamentele. Aluminiul turnat este un alt material care este prietenos cu mediul, deoarece poate fi reciclat.

Caracteristici importante ale aluminiului turnat

• Greutate redusă -Containerul este ușor de manevrat și de transportat.
• Raport rezistență/greutate bun -Rezistență excelentă cu greutate redusă.
• Nu ruginește -Nu ruginește chiar și ca urmare a umidității.
• Conductivitate termică superbă -Transportă căldura cu o eficiență ridicată și, prin urmare, este potrivit pentru vasele de gătit și componentele motoarelor.
• Toleranță dimensională bună -Capacitatea de a realiza forme precise și complexe.
• Non-toxic -Sigur atunci când este utilizat în aplicații alimentare, atunci când este finisat corespunzător.
• Reciclabil -Poate fi rafinat într-un obiect nou prin topire și, prin urmare, nu este irosit.
• Flexibil în utilizare -Îl puteți utiliza în automobile, industria aerospațială, domestică și industrială.
• Finisaj bun -cpot fi lustruite, vopsite sau acoperite pentru a arăta mai bine.
• Durabil- are o durată lungă de viață; sunt necesare servicii minime. 

De ce aluminiul este un metal bun pentru turnare?

Turnarea este foarte populară în aluminiu. Acesta este atât puternic, cât și ușor, cu o rezistență ridicată la coroziune. Acest lucru o face aplicabilă într-o serie de industrii. Un merit major este legat de greutatea sa redusă. Componentele din aluminiu sunt ușoare și pot facilita reducerea greutății totale a mașinilor și automobilelor. Acest lucru contribuie la creșterea consumului de combustibil în automobile și aeronave.

De asemenea, este foarte rezistent la coroziune. Aluminiul este acoperit în mod natural cu un strat subțire de oxid, prin urmare previne ruginirea. Aceasta va implica, de asemenea, că piesele turnate supraviețuiesc mai mult, ca să nu mai vorbim de condițiile exterioare sau marine. Aluminiul se topește ușor și poate fi turnat cu ușurință. Punctul său scăzut de topire, în comparație cu multe alte metale, economisește energie în timpul fabricării.

Celălalt avantaj este versatilitatea. Modelele simple sau extrem de complicate, cu detalii fine, pot fi turnate în aluminiu. Acesta poate fi, de asemenea, reciclat într-o mare măsură. Resturile de aluminiu pot fi retopite și reutilizate fără a afecta calitatea. Acest lucru face ca acesta să fie o opțiune durabilă în producția industrială actuală. În cele din urmă, aluminiul este un bun conductor termic și electric și, ca atare, este un material adecvat utilizat în părți ale motorului, radiatoare și vase de gătit.

Metoda tipurilor de turnare a aluminiului

Există diferite modalități de turnare a aluminiului. Fiecare tehnică are propriul set de avantaje bazate pe dimensiunea, forma și numărul de piese necesare.

1. Turnarea în nisip

Turnarea se face prin turnare cu nisip, una dintre cele mai vechi tehnici de turnare a aluminiului. Aceasta face uz de nisip special de turnare care este fabricat într-o matriță în jurul unui model. Cavitatea este umplută cu aluminiu topit, lăsat să se răcească. Matrița de nisip este ruptă odată ce piesa este solidă. Tehnica este necostisitoare și este potrivită pentru piese mari sau mici.

2. Turnare sub presiune

Turnarea sub presiune este o combinație de injectare la presiune ridicată a aluminiului topit în blocuri de oțel. Astfel de matrițe pot fi reutilizate și dau suprafețe netede și dimensiuni precise pieselor complete. Este rapidă și poate fi utilizată în surplusul de producție. Această tehnică are o aplicare largă în producția de automobile, aparate și electronice.

3. Turnare de investiții

În timpul turnării pentru investiții, acesta este pregătit inițial pentru a utiliza un model de ceară. Ceramica este aplicată pe acesta pentru a face o matriță. Ceara este apoi topită, după care se toarnă aluminiu topit. Acest proces permite crearea unor forme foarte detaliate și complicate. Este aplicat în componente aerospațiale, echipamente medicale și componente industriale mici.

4. Turnarea permanentă a matrițelor

Turnarea cu matrițe permanente necesită matrițe robuste realizate din metal și care pot fi utilizate de mai multe ori. Astfel de matrițe permit pieselor să aibă un finisaj de suprafață îmbunătățit și o rezistență sporită în comparație cu turnarea în nisip. Această metodă de producție este potrivită în situații cu valoare de producție medie și ridicată, în care este necesară consecvența.

5. Precauții de siguranță

În timpul turnării aluminiului, se obțin temperaturi ridicate. Atunci când este manipulat necorespunzător, aluminiul topit poate arde sau chiar să explodeze provocând arsuri grave și declanșând incendii. Există reguli de siguranță care trebuie respectate astfel încât accidentele să fie evitate.

6. Puneți echipamentul de protecție

Trebuie să purtați întotdeauna mănuși rezistente la căldură, un ecran complet pentru față și alți ochelari de protecție. Un șorț gros de protecție din piele vă va ține departe de stropii de apă. Evitați fibrele sintetice, care se topesc pe piele.

7. Lucrul în zonă sigură

Lucrați într-o zonă ventilată pentru a nu inhala vapori periculoși. Asigurați-vă că nu vă îngrămădiți locul de muncă cu substanțe inflamabile. În apropiere ar trebui să existe un extinctor în caz de incendiu.

8. Turnarea cu metal cald

Am glisat-o încet și ușor împreună cu creuzetul. Nu-l umpleți niciodată prea mult. Adăugați aluminiul topit într-un mod moderat, astfel încât să nu stropească.

9. Păstrați apa departe

Apa va reacționa violent cu aluminiul topit și poate produce explozii dezastruoase. Evitați să-l porniți fără a usca uneltele, matrițele și zona în care veți lucra.

10. Utilizați cuptorul în mod corespunzător

Înainte de a utiliza un cuptor, verificați-l și asigurați-vă că nu există deteriorări. Răciți și încălziți în conformitate cu instrucțiunile producătorului pentru a preveni defectarea echipamentului.

Procesul de turnare a aluminiului

Este posibilă turnarea aluminiului în mai multe moduri. În acest caz, exemplul va fi turnarea în nisip. Este ieftină, ușoară și pentru începători

Pasul 1: Pregătirea formei

Mașină de turnat din nisip special. Apăsați ferm nisipul, exercitând presiune pe porțiunea dorită. Scoateți modelul astfel încât să lăsați o cavitate curată.

Pasul 2: Topirea aluminiului

Puneți resturi sau lingouri de aluminiu într-un creuzet. Puneți-l într-un cuptor până când se topește și atinge aproape 660 grade C (1220 grade F).

Pasul 3: Eliminarea impurităților

Adăugați flux la aluminiul topit pentru a capta murdăria și oxizii. Se toarnă impuritățile îndepărtate de la suprafață.

Pasul 4: Turnarea metalului

Creuzetul trebuie apoi ridicat cu ajutorul cleștelui. Cu multă precauție, umpleți cavitatea matriței cu aluminiu topit. Faceți ca fluxul să fie continuu, astfel încât să nu provoace pungi de aer și stropi.

Pasul 5: Răciți-l

Lăsați scula de aluminiu să coboare și să se solidifice. Dimensiunea piesei turnate și nivelul de grosime afectează timpul de răcire.

Pasul 6: Scoateți mulajul

Pentru a găsi piesa din aluminiu, rupeți matrița de nisip. Scăpați de excesul de nisip și de șmirghelul grosier cu ajutorul uneltelor.

Pasul 7: Completat

Se îndepărtează excesul de metal, se lustruiește și/sau se prelucrează pentru a obține o suprafață netedă. Turnarea este apoi în uz.

Aliaje comune în turnarea aluminiului

Există diferite soiuri de aliaje de aluminiu care sunt utilizate pe scară largă în turnare datorită proprietăților diferite pe care aceste aliaje le au pentru a se potrivi diferitelor aplicații. Cele mai populare sunt următoarele:

• Aliaj A356 - Are cea mai bună rezistență după tratamentul termic, rezistență ridicată la coroziune și sudabilitate. Este materialul cel mai general utilizat în industria auto, industria aerospațială.
• .319 Aliaj - Este potrivit pentru piesele de motor și în secțiunea mecanică, deoarece oferă o bună rezistență la uzură și prelucrabilitate.
• 535 Aliaj - Renumit ca un aliaj excelent rezistent la coroziune, în special atunci când este expus la elemente care se găsesc în condiții marine, este ideal pentru componentele bărcilor și pentru zonele cu medii corozive.
• Aliaje Al-Si (aluminiu siliciu) - Pot oferi o fluiditate bună și o susceptibilitate scăzută la contracție și oferă o rezistență rezonabilă la uzură și sunt utilizate cel mai adesea ca blocuri auto.
• Aliaje Al-Cu (aluminiu-cupru) - Aliajele au o rezistență foarte mare și o duritate foarte mare, dar o rezistență la coroziune ușor mai scăzută, fiind utilizate în mod obișnuit la componentele aerospațiale și militare.

Toate aliajele sunt selectate în funcție de cerințele de rezistență și rezistență la coroziune, împreună cu cerințele de prelucrabilitate și ușurință de turnare cerute de aplicație. 

Iată un tabel cu principalele proprietăți și aplicații

Iată tabelul 1: principalele proprietăți și aplicații

Iată un tabel tehnic cu proprietățile mecanice ale aliajelor comune de aluminiu pentru turnare 

Tabelul 2 prezintă proprietățile mecanice ale aliajelor comune de aluminiu pentru turnare 

Beneficiile turnării aluminiului

Turnarea aluminiului este un mod foarte dorit de prelucrare a producției în majoritatea industriilor, deoarece are numeroase avantaje. Se dublează ca versatil, economic și funcțional.

Forme complexe

Turnarea aluminiului poate realiza atât piese turnate simple, cât și extrem de complicate. Aceasta permite producerea de detalii de natură fină care altfel ar fi greu de realizat prin prelucrare.

Puternic, dar ușor

Aluminiul este puternic și ușor. Componentele turnate reduc greutatea totală a mașinilor și automobilelor fără a diminua durabilitatea.

Rezistența la coroziune

Aluminiul turnat este în mod natural rezistent la rugină și la coroziune. Acesta este motivul pentru care este perfectă atunci când vine vorba de utilizări în exterior, marine și industriale.

Producție în masă cu costuri reduse

Turnarea aluminiului poate genera o cheltuială mică pentru fiecare piesă și numeroase piese în cazul unui număr mare de matrițe.

Material reciclabil

Aluminiul poate fi, de asemenea, topit de mai multe ori și reutilizat fără nicio degradare a calității. Acest lucru face ca procesul să fie ecologic.

Conductanță termică și electrică bună

Piesele turnate din aluminiu conferă un transfer ridicat de căldură, ceea ce le face utile în tigăi, piese de motor și radiatoare.

Probleme tipice și prevenirea acestora

Turnarea aluminiului poate fi o problemă chiar și pentru metalurgiștii experimentați. Familiarizarea cu aceste probleme și cu soluțiile lor va economisi timp și va îmbunătăți calitatea.

Porozitate

Porozitatea este reprezentată de găurile minuscule din interiorul piesei turnate. Aceasta apare atunci când gazul care este prezent în interiorul metalului topit rămâne blocat. Pentru a preveni acest lucru, trebuie degazat corespunzător aluminiul înainte de turnare și trebuie utilizate matrițe curate și uscate.

Umplere incompletă

Se întâmplă ocazional ca aluminiul topit să nu ocupe întreaga cavitate a matriței. Acest lucru poate fi un rezultat al temperaturii scăzute de turnare sau al designului greșit al matriței. Asigurați-vă că mențineți metalul suficient de fierbinte și că matrița permite curgerea liberă.

Finisaj brut

Suprafețele aspre sau granuloase sunt de obicei cauzate de utilizarea nisipului grosier sau a matrițelor pregătite necorespunzător. Faceți nisipul mai fin sau utilizați o matriță mai bună/mai rezistentă pentru a obține un aspect mai neted.

Fisuri sau deformări

Aceste fisuri pot fi prezente atunci când piesa turnată se răcește prea repede sau neuniform. Răciți piesa încet și uniform pentru a nu supune metalul la stres.

Incluziuni metalice

Ocazional, turnarea reține murdărie sau zgură. Impuritățile trebuie eliminate din metalul topit, iar spațiul de lucru trebuie să fie curat.

Utilizări ale turnării aluminiului

Aproape orice industrie mare utilizează aluminiu turnat. Acesta este puternic, ușor și nu corodează ușor, fiind preferat într-o mulțime de articole.

Industria auto

Aluminiu este materialul utilizat pentru fabricarea multor piese auto. Exemple ar fi blocurile motor, capetele de cilindru, roțile și carcasele cutiilor de viteze. Aceste componente sunt grele, dar ușoare, îmbunătățind performanța mașinii și chiar consumul de combustibil.

Industria aerospațială

Aeronavele au nevoie de materiale ușoare și rezistente. În avioane și nave spațiale, elementele structurale, suporturile și carcasele sunt realizate din aluminiu turnat.

Produse de uz casnic

Articolele decorative, vasele de gătit și piesele folosite la fabricarea mobilierului sunt turnate în cea mai mare parte din aluminiu. Acesta este un mare conducător de căldură, prin urmare este ideal pentru oale și tigăi, precum și pentru tăvi de copt.

Electronică și electrică

Radiatoarele, precum și incintele și carcasele echipamentelor electrice, sunt turnate în aluminiu. Acesta controlează căldura, precum și protejarea componentelor.

Utilizare industrială și construcții

În domeniul construcțiilor, turnarea aluminiului găsește o aplicație în turnarea ușilor de grădină, a suporturilor, a cadrelor de uși și a panourilor. Ea există în piese de mașini, pompe și echipamente industriale în fabrici.

Sfaturi pentru începători

Turnarea în aluminiu poate fi palpitantă, deși necesită timp și prudență. Sfaturi simple ar asigura rezultate mai bune din partea începătorilor.

Începeți cu puțin

Începeți cu proiecte mici, simple. Acest lucru vă permite să vă antrenați la aruncare fără a irosi prea mult material și fără a provoca erori uriașe.

Studiați mai întâi fabricarea matrițelor

O turnare bună depinde de matriță. Înainte de a manipula metalul topit, învățați cum să faceți matrițe și cum să îndepărtați modelele fără a distruge suprafața de lucru.

Unelte uscate și curate

Nu așezați niciodată matrițe și unelte atunci când acestea nu s-au uscat complet. Exploziile dăunătoare se pot produce în orice contact cu aluminiu topit, deoarece orice umiditate este capabilă să provoace t.

Încălziți mucegaiul

Topiți ușor formele calde și turnați. Acest lucru minimizează șocul termic și conferă o calitate îmbunătățită pe suprafețe.

Aveți un loc de muncă curat

Înainte de a vă apuca de lucru, pregătiți-vă uneltele și echipamentul de siguranță, precum și materialele. Acest lucru evită accidentele și vă ajută în eficientizarea muncii.

Nu vă grăbiți

Lumea turnării nu are nimic de a face cu viteza. Procedați încet cu turnarea, răcirea și finisarea.

Avantajele turnării aluminiului pentru mediu

Turnarea aluminiului este benefică atât în ceea ce privește utilizarea sa, cât și pentru mediu. Aceasta promovează producția durabilă în mai multe moduri.

Reciclabilitate

Aluminiul este singurul material care poate fi reciclat în mod constant și nu există nicio slăbire a materialului sau deteriorare suplimentară a calității originale. Aluminiul reciclat este frecvent aruncat în furnal pentru a crea noi piese turnate. Acest lucru reduce necesarul de noi exploatări miniere.

Consum redus de energie în reciclare

Cantitatea de energie necesară este redusă la 90-95% în comparație cu cantitatea de energie necesară pentru producerea aluminiului din minereu primitiv. Este o metodă de economisire a costurilor, mai puțin costisitoare și reduce emisiile de gaze cu efect de seră.

Mai puține deșeuri

Deșeurile pot fi reduse prin metode de turnare. Cantitatea excedentară de metal poate fi preluată și utilizată în piese turnate suplimentare.

Durata de viață a bunurilor

Produsele care sunt fabricate din aluminiu turnat sunt durabile. Acest lucru le face foarte durabile și astfel sunt necesare mai puține înlocuiri pentru a satisface același set de nevoi, ceea ce economisește consumul de resurse.

Rezistența la coroziune

Deoarece aluminiul este rezistent la rugină, obiectele fabricate din acesta necesită mai puțină întreținere, sunt mai puțin expuse la tratamente chimice și, prin urmare, sunt mai puțin susceptibile de a cauza poluarea mediului.

GC Precision Mold Partenerul dumneavoastră de încredere

În GC Precision Mold, ne specializăm, de asemenea, în furnizarea de tehnici de turnare a aluminiului de calitate, în conformitate cu satisfacerea nevoilor unei mari varietăți de industrii. Echipamentele de înaltă tehnologie, atenția la detalii și măiestria artizanală ne permit să furnizăm fiecare matriță sau piesă turnată cu cea mai mare integritate și calitate în ceea ce privește durabilitatea și performanța. Domeniul nostru de competență este larg și cuprinde industria auto și aerospațială, produse de consum și echipamente industriale. O prioritate pe agenda noastră este satisfacția clienților prin calitatea serviciilor, dar fără a se limita la livrarea la timp, oferirea de prețuri rezonabile și furnizarea de servicii personalizate. În calitate de partener de producție, putem fi brațul dumneavoastră puternic care vă poate ajuta să vă transformați ideile în realitate sub forma unui produs funcțional și rentabil.

Concluzie

Turnarea aluminiului este un proces de fabricație care este destul de util și inventiv. Acesta îmbină aluminiul ușor cu lungimea și durabilitatea necesare pentru a fi utilizat. Procesul se aplică obiectelor ornamentale mici, precum și pieselor industriale mari.

Este nevoie de timp și grijă, atenție la detalii și un ochi atent la siguranță pentru a învăța cum se toarnă aluminiu. Rezultatele de calitate sunt obținute prin selectarea adecvată a metodei de turnare, crearea matrițelor corecte și reglarea turnării. Principiile de bază sunt valabile chiar și în cazul turnării în nisip sau al turnării sub presiune și al altor forme de procese.

Sustenabilitatea turnării aluminiului este unul dintre cele mai mari puncte forte ale turnării. Aluminiul nu poate fi modificat prin reciclare; de fapt, acesta poate fi reciclat pe termen nelimitat fără modificarea proprietăților sale, ceea ce îl face un material de producție modern și ecologic. Este rezistent la coroziune și durează mult, ceea ce economisește risipa și cheltuielile de întreținere.

Începătorii ar trebui să înceapă cu cantități mici și cu precauții de siguranță pentru a deveni mai buni treptat. Pe termen lung, acest talent poate da accente nu numai muncii creative, ci și carierei. Turnarea aluminiului poate fi un proces viabil și de succes cu o abordare adecvată.

Întrebări frecvente 

1. În ce industrii lucrează GC Precision Mold?

Oferim precizie în turnare și turnare în industria auto, aerospațială, bunuri de consum, electronică și echipamente industriale.

2. Produceți matrițe speciale?

Avem o echipă care se specializează în proiectarea și fabricarea matrițelor personalizate, iar fiecare produs se bazează pe ceea ce dorește clientul și pe ceea ce îndeplinește standardele sale.

3. Ce materiale folosiți?

Unele dintre materialele pe care le utilizăm pentru a veni cu matrițe durabile și eficiente sunt aluminiu, oțel și aliaje speciale pentru a oferi matrițe eficiente pentru a se potrivi diferitelor funcții.