Det moderna samhället är starkt beroende av elindustrin som fungerar som en av dess viktigaste beståndsdelar. Branschens tillväxt inom både industriella kraftsystem och konsumentelektronik är beroende av prestanda, precision och innovation. Den omfattande omvandlingen av komponenttillverkningen innebär att gjutning av aluminium är den huvudsakliga tekniken.Aluminiumgjutning är både en tillverkningsteknik och en teknisk faktor som gör det möjligt för elektriska applikationer att få lättviktskomponenter med bibehållen elektrisk termisk prestanda, korrosionsbeständighet och lång livslängd.
Artikeln analyserar djupt gjutning av aluminium för att förstå hur det hjälper elektriska industrier genom att undersöka dess implementeringsprocess och lösningsmetoder, tillsammans med applikationsområden och tekniska standarder.
Vad är pressgjutning av aluminium?
Vid metallgjutning, så kallad pressgjutning, används ett kraftigt tryck för att spruta in smält metall i formhålorna. Produktionsformar, så kallade matriser, skapas vanligtvis av härdat verktygsstål för att underlätta noggrann tillverkning av komplexa delar genom högvolymberedning.
De föredragna metallerna för gjutning av aluminium är Aluminium Alloy 380 (A380) samt Aluminium Alloy 383 (A383) eller Aluminium Alloy 413 eftersom de uppvisar utmärkt flytbarhet tillsammans med enastående styrka tillsammans med korrosionsbeständighetsegenskaper.
Insprutningstryck: 1.500-25.000 psi (103-1.724 bar)
Fyllnadstid: Mindre än 0,1-0,2 sekunder
Gjutningstemperatur (aluminium): 660°C (1.220°F)
Toleranser som är möjliga att uppnå: ±0,001″ per tum (±0,025 mm per 25,4 mm)
Den snabba insprutningen i kombination med ett snabbt kylsystem ger komponenter med överlägsen dimensionell precision, tillsammans med förstklassiga ytbehandlingar som fungerar bra för elektriska applikationer.
Varför använda aluminium i elektriska applikationer?
Egenskaper hos aluminium som passar elindustrin:
| Fastighet | Värde |
| Täthet | 2,7 g/cm³ (lättvikt) |
| Termisk konduktivitet | 205 W/m-K (utmärkt värmeavledning) |
| Elektrisk konduktivitet | 35-38 MS/m (62% av koppar) |
| Motståndskraft mot korrosion | Bildar naturligt ett oxidskikt |
| Draghållfasthet (A380-legering) | Upp till 345 MPa |
| Utbyteshållfasthet | 160-170 MPa |
| Smältpunkt | 660,3°C (1220,5°F) |
| Återvinningsbarhet | 100% utan egendomsförlust |
Gjutningsprocess för aluminium: Steg-för-steg
Gjuten aluminium delar är mycket effektiva och mångsidiga delar som tillverkas med hjälp av aluminiumgjutningsprocessen genom att gjuta aluminiumsmält metall i en form. I processen injiceras smält aluminium i en stålform under högt tryck så att företag kan tillverka hållbara komponenter av hög kvalitet. Följande är en detaljerad beskrivning av gjutningsprocessen för aluminium.
1. Design och tillverkning
Formverktyget är det första som konstrueras och tillverkas i pressgjutningsprocessen. Formen är tillverkad av verktygsstål av god kvalitet och består av två halvor, kärnhalvan (med hålrummet) och ejektorhalvan (för att förhindra utkastning av delen efter gjutning). Formens utformning är sådan att smält aluminium kan hällas jämnt i hålrummet för att få önskad form i smält tillstånd.
Kostnad för verktyg: Kostnaden för att skapa ett verktyg kan variera från $10.000 till $100.000 eller mer om detaljen inte kan tillverkas med en pressad detalj.
Använda material: H13- eller P20-kvaliteter används eftersom de är utmärkta när det gäller värme- och slitstyrka.
2. Smältning av aluminium
Därefter smälts aluminiumlegeringen. I ugnen värms aluminiumet upp till temperaturer på cirka 660-700°C (1220-1292°F). Aluminium har en sådan smältpunkt att det blir smält och därmed lätt kan formas i formhålan.
Aluminiumlegeringar: A380, A383 och A413 är vanliga legeringar på grund av deras flytbarhet och styrka.
Smälttid: Det bör ta cirka 20-30 minuter att smälta, beroende på vilken typ av ugn som används och legeringen av legeringen.
3. Insprutning av smält aluminium i matrisen
Aluminium smälts sedan och det smälta aluminiumet överförs sedan till en gjutmaskin med kall eller varm kammare enligt process. Under den kalla kammarens process skänks smält aluminium genom in i kammaren och injiceras i munstycket under högt tryck (från 1 500 psi till 25 000 psi).
Insprutningstryck: 1.500-25.000 psi (103-1.724 bar)
Cykeltid: Injektionssteget sker på 0,1-0,2 sekunder, så produktiviteten är garanterad.
4. Kylning och stelning
När aluminiumet har förts in i kokillen börjar det svalna och frysa nästan omedelbart. Denna period är mycket viktig eftersom kylningshastigheten påverkar gjutningens soliditet och kvaliteten på ytfinishen. Kylningstiden kan ta allt från 5 till 30 sekunder beroende på detaljens tjocklek och komplexitet.
Kylningshastighet: Här ser man att vid snabbare kylning blir det bättre hållfasthet och ytfinish på detaljen.
Tid för stelning: Det bör också noteras att när sektionstjockleken är tjockare kan det kanske ta mycket längre tid att stelna än när sektionstjockleken är tunnare.
5. Utskjutning och trimning
När detaljen har svalnat och blivit styv pressas den ut ur formen. Detta sker med hjälp av ejektorsystemet som pressar ut gjutgodset från formen. Slutligen avlägsnas allt överflödigt material, inklusive grindar, löpare och en flamma.
Utskjutningskraft: Denna process beräknas kräva en kraft på mellan 1 000 och 5 000 pund, beroende på vilken del som ska tillverkas.
Trimningsprocess: Skärande verktyg eller andra bearbetningsoperationer används för att avlägsna flammor och annat överflödigt material.
6. Efterbearbetning
Den sista operationen som kan krävas är efterbehandling, vilket kan innebära maskinbearbetning, ytbehandling som är en teknisk ytbehandling som anodisering, pulver- eller våtfärgbeläggning och kvalitetskontroll av det specifika gjutgodset.
Maskinbearbetning: Vissa av delarna kan behöva ha en specifik tolerans som kan uppnås genom användning av CNC-bearbetning.
Ytbehandling: Anodisering är känd för att öka korrosionsförmågan, medan pulverlackering ger en polerad och hård yta.
Legeringar som används vid pressgjutning av aluminium
Aluminiumlegering och zinklegering är vanliga pressgjutningsmaterial eftersom de bestämmer prestanda, styrka och livslängd för de elektroniska produkterna. Några av de material som används i elektronikindustrin, med deras värden, är följande:
1. Aluminiumlegeringar (t.ex. A380, A383, A413)
Termisk konduktivitet: 205 W/m-K - Utmärkt för värmeavledning i komponenter som kylflänsar och nätaggregat.
Elektrisk konduktivitet: 35-38 MS/m - Tillräckligt för många elektroniska komponenter, särskilt i kontakter och kapslingar.
Draghållfasthet: 345 MPa (A380) - En registrerad mekanisk påfrestning Se till att de delar som används är tillräckligt starka för att klara det mekaniska trycket.
Densitet: 2,7 g/cm³ - Låg vikt, perfekt för bärbara enheter.
Applikationer: Elektroniskt kylsystem, höljen, omvandlare och fördelningsskåp.
2. Zinklegeringar (t.ex. Zamak 3, Zamak 5)
Termisk konduktivitet: 116 W/m-K - Lämplig för elektronik med låg till medelhög värme.
Elektrisk konduktivitet: Mindre än för aluminium, men den ligger vanligtvis på cirka 30% av kopparledningsförmågan - Lämplig för användning i applikationer som inte kräver högt strömflöde.
Draghållfasthet: 230 MPa (Zamak 3) - Ger god mekanisk hållfasthet för mindre detaljer.
Densitet: 6,5 g/cm³ - tyngre än aluminium men ändå relativt lätt för olika kapslingar.
Applikationer: Exempel på gjutna aluminiumdelar är TV-hus, ramar till mobiltelefoner, små elektroniska föremål, t.ex. strömbrytare och monteringsfästen.
3. Magnesiumlegeringar
Termisk konduktivitet: 156 W/m-K - Lägre än aluminium men ändå tillräckligt för lätt elektronik.
Elektrisk konduktivitet: Låg - Inte lämplig för applikationer med hög strömstyrka, men bra för lätta höljen.
Draghållfasthet: 230 MPa (AZ91D) - Tillräcklig styrka för många lättviktskomponenter.
Densitet: 1,8 g/cm³ - Den lättaste av pressgjutna material, vilket möjliggör en minskning av den totala vikten.
Applikationer: Bärbara elektroniska enheter, bärbara datorer och laptops, mobiltelefoner samt lätta strukturella komponenter och underenheter.
4. Kopparlegeringar (t.ex. brons)
Termisk konduktivitet: 390 W/m-K - Detta är särskilt användbart för kraftaggregat som ska avge värmeenergi i stora mängder.
Elektrisk konduktivitet: 59 MS/m (för koppar) - Överlägsen elektrisk ledningsförmåga, idealisk för komponenter med hög strömstyrka.
Draghållfasthet: 450 MPa (brons) - Hög hållfasthet för spänningsbeständiga delar.
Densitet: 8,9 g/cm³ - Densiteten är högre än för aluminium men ger hög hållfasthet och hög elektrisk ledningsförmåga.
Applikationer: Kraftdistributionssystem, elektriska kontaktdon, ställverk och samlingsskenor.
5. Blyfria tennlegeringar
Smältpunkt: 183°C (för tenn-silverlegeringar) - Den är mer lämplig att använda när lödning behövs.
Elektrisk konduktivitet: Låg - Den är lämplig för lödningsprocessen snarare än för att leda ström.
Motståndskraft mot korrosion: Detta ventilmaterial har goda egenskaper i låg- och medelkorrosiva atmosfärer och har en medelhög silverhalt.
Applikationer: Att ansluta olika komponenter på PCBS, montera små prylar och elektroniska enheter samt inkapsling av mikroelektroniska enheter är gratis.
6. Tenn-silverlegeringar
Smältpunkt: 217°C - Lämplig för högpresterande lödning.
Elektrisk konduktivitet: Låg - Används vid svetsning av kretsar samt vid sammanfogning av elektroniska komponenter.
Termisk stabilitet: Hög - Bibehåller stabiliteten även under hög termisk belastning.
Applikationer: Applikationer som är förknippade med lödning i elektroniska system med hög tillförlitlighet, elektroniska enheter som kräver extrem precision när det gäller värmeöverföring.
Allt om pressgjutning av aluminium
Det finns flera utmärkande värden som pressgjutning av aluminium ger elindustrin och som gör den särskilt lämpad för denna industri. De fysiska, mekaniska och elektriska egenskaper som omfattas av dessa värden representerar ett brett spektrum av fysiska och mekaniska och fysiska och elektriska egenskaper som gör det möjligt att använda pressgjutna aluminiumkomponenter i kritiska applikationer. Följ oss med en uppdelning av var och en av dem.
1. Termisk konduktivitet: 205 W/m-K
Värmekonduktivitet är ett av de viktigaste värdena när det gäller gjutning av aluminium för elektriska applikationer. Värmeledningsförmågan mäter hur bra ett material leder värme. I elektriska komponenter, särskilt kraftelektronik och motorer, är det viktigt att värmen avleds effektivt för att förhindra överhettning och säkerställa driftsäkerheten.
Aluminiums värmeledningsförmåga: Den har ett betydligt högre värde på 205 W/m-K än andra metaller som används vid pressgjutning, t.ex. stål (50 W/m-K) eller koppar (390 W/m-K).
Fördel: För kylflänsar, inverterhus och liknande typer av komponenter är gjutning av aluminium perfekt på grund av detta.
Ansökan: Exempelvis används kylflänsar i gjuten aluminium för att kyla LED-drivdon, transformatorer och nätaggregat genom att tillhandahålla termisk hantering, vilket förhindrar prestandaförsämring eller fel på enheterna.
2. Elektrisk konduktivitet: 35-38 MS/m
Termen elektrisk ledningsförmåga anger (Hur) lätt ett elektriskt ledande material låter en elektrisk ström passera genom det. Aluminiums elektriska ledningsförmåga är bara 62 procent av koppars; för de flesta är det dock ett gångbart alternativ när det finns ett behov av hög ledningsförmåga, men kostnads- och viktbegränsningar finns.
Aluminiums ledningsförmåga: Detta är utmärkt för de flesta applikationer med låg till medelhög strömstyrka, dvs. 35-38 MS/m.
Fördel: Aluminiumgjutgods används för kontakter, plintar och samlingsskenor i elsystem och kräver en pålitlig ledare som samtidigt är billig.
Ansökan: Aluminium är lättare och mer kostnadseffektivt för högpresterande elektriska komponenter, t.ex. solenergikontakter, batteriterminaler eller kraftdistributionsenheter, och är mindre ledande, men mer än koppar tillräckligt.
3. Den naturliga bildningen av ett oxidskikt (korrosionsbeständighet).
Aluminiums överlägsna korrosionsbeständighet är en av dess främsta fördelar. Aluminium är naturligt skyddat av ett skyddande oxidskikt som bildas när det utsätts för luft och som skyddar det från miljöfaktorer som fukt, salt och kemikalier. Denna naturliga egenskap är anledningen till att aluminium lämpar sig så väl för utomhusbruk och för enheter som utsätts för hårt väder.
Fördel: Dessutom är aluminiumets korrosionsbeständighet särskilt viktig för kapslingar utomhus, solenergiutrustning och elskåp som utsätts för regn, fukt och andra korrosiva förhållanden.
Ansökan: Vid ständig kontakt med omgivningen används aluminium för pressgjutning av kopplingsdosor och utomhusstyrenheter för gatubelysning eller trafikledningssystem.
4. Densitet: 2,7 g/cm³
Densiteten hos ett material påverkar således både materialets vikt och styrka och är ett mått på massan per volymenhet av materialet. Aluminium, som har en densitet på 2,7 g/cm³, är en lättviktsmetall. Dess vikt är ungefär en tredjedel av stål (7,85 g/cm³), vilket gör den till en lättmetall.
Fördel: Eftersom aluminium är lätt sänker det vikten på elsystemen som helhet, vilket innebär att delarna blir lättare att hantera, transportera och installera. Detta är särskilt användbart i motor- och batterikapslingar och i konsumentelektronik.
Ansökan: Aluminiumgjutna delar används ofta i elfordonsmotorer, HVAC-system och bärbar elektrisk utrustning för att förbättra effektiviteten och användarvänligheten.
5. Draghållfasthet: 345 MPa (A380-legering)
Draghållfasthet är ett materials styrka att motstå drag- eller töjkrafter. Draghållfastheten på upp till 345 MPa hos pressgjutgods i aluminium, särskilt med användning av A380-legeringen, gör dem lämpliga för många strukturella och mekaniska applikationer inom elindustrin.
Fördel: Sådana pressgjutna aluminiumkomponenter har tillräcklig styrka för att klara de mekaniska påfrestningarna, samtidigt som de är lätta. När det gäller delar som statorramar, motorhus eller ändkåpor till elmotorer är det viktigt att ha både styrka och låg vikt.
Ansökan: Bland dessa styrkor finns fläktblad, motorkapslingar och obotiska maskindelar, som alla kan dra nytta av aluminiumets styrka i förhållande till vikten.
6. Utbyteshållfasthet: 160-170 MPa (A380-legering)
Sträckgränsen är för hur mycket stress materialet kan bära innan deformationen är permanent. Flytgränsen för A380-legering för gjutna delar av aluminium ligger vanligtvis från 160 till 170 MPa. Det ger delen rätt strukturell integritet, utan för mycket vikt, vilket gör att delen kan hålla sin form över tiden.
Fördel: Mekaniska belastningar gör att komponenter som brytarhus, kontrollpaneler och batterikapslingar måste kunna motstå sådana belastningar samtidigt som de bibehåller dimensionsstabiliteten. Detta ger aluminium den sträckgräns som förhindrar att dessa delar deformeras på ett oåterkalleligt sätt.
Ansökan: För kraftdistributionsutrustning där komponenterna måste tåla mycket höga påfrestningar garanterar den höga sträckgränsen hos pressgjuten aluminium att komponenterna i denna utrustning förblir intakta och tillförlitliga.
7. Smältpunkt: 660°C (1220°F)
Aluminiums smältpunkt är relativt låg jämfört med andra metaller som koppar eller stål, men den ligger ändå på 660°C (1220°F). Detta gör det möjligt att smälta aluminium och forma det till unika former i pressgjutningsprocessen.
Fördel: Nästan lika låg som smältpunkten för aluminiumforall är att den lätt och snabbt kan gjutas och förloras. Detta minskar produktionstiden, så att kostnaderna kan sänkas och tillverkningseffektiviteten förbättras.
Ansökan: Dessa hörn är lämpliga för tillverkning av komponenter till motorer, kretsbrytare och kylflänsar med komplicerad design och komplexa geometrier, samtidigt som produktionskostnaderna hålls nere.
8. Återvinningsbarhet: 100% utan förlust av egenskaper
100% återvinningsbarhet är en av de största fördelarna i aluminiumvärlden. När aluminium återvinns behåller det alla sina fysiska och mekaniska egenskaper utan att försämras. Det bidrar till att uppnå en mer hållbar tillverkningsprocess.
Fördel: Återvinning av aluminium är 95 procent effektivare än att producera det nya materialet och är därmed miljövänligt för elindustrin.
Ansökan: Återvunnet aluminium används i många elektriska produkter som batterihöljen, motorhus och solpaneler för att bidra till en cirkulär ekonomi.
9. Väggens tjocklek: 1,5-4 mm
Pressgjutning av aluminium möjliggör tillverkning av delar med exakt geometri och väggtjocklekar från 1,5 mm till 4 mm. Detta möjliggör konstruktion av både lätta och strukturellt robusta komponenter för specificerade tillämpningar inom elektriska applikationer.
Fördel: Med en tunnväggighet på mindre än 1,5 mm kan elektriska komponenter med hög detalj- och måttnoggrannhet tillverkas. Små komponenter som kontaktdon, reläer och säkringsdosor kräver det.
Ansökan: Tunnare väggar minskar också komponentens vikt i motorhus samtidigt som styrka och funktion bibehålls.
10. Verktygskostnad vs. produktionseffektivitet
Just nu, pressgjutning av aluminium kan vara ett dyrt verktygsförslag ($10.000 till $100.000 beroende på komplexitet) men sparar i det långa loppet med hög produktion och stordriftsfördelar. Efter att formarna har tillverkats kan man genom pressgjutning bygga dessa i stora volymer till en mycket låg extrakostnad per enhet.
Fördel: Elföretagen har kapacitet att producera stora volymer för att tillgodose världens behov av elektriska komponenter från att det är tillräckligt säkert och tillförlitligt för att inte ingå i produkten.
Ansökan: Detta gör den särskilt användbar för tillverkning av efterfrågade elektriska komponenter som samlingsskenor, elskåp och effektbrytare.
Tabell 1: Viktiga egenskaper hos aluminium i elektriska tillämpningar
| Fastighet | Värde | Betydelse i elektriska tillämpningar |
| Täthet | 2,7 g/cm³ | Låg vikt, vilket gör komponenterna lättare att hantera och minskar den totala systemvikten. |
| Termisk konduktivitet | 205 W/m-K | Utmärkt värmeavledning, perfekt för applikationer som kylflänsar, transformatorer och nätaggregat. |
| Elektrisk konduktivitet | 35-38 MS/m | Lämplig för många elektroniska komponenter, t.ex. kontakter, plintar och samlingsskenor. |
| Motståndskraft mot korrosion | Bildar ett naturligt oxidskikt | Förbättrar komponenternas hållbarhet, särskilt i utomhusmiljöer eller tuffa miljöer. |
| Draghållfasthet (A380-legering) | Upp till 345 MPa | Säkerställer att delarna kan motstå mekanisk belastning utan att gå sönder. |
| Sträckgräns (A380-legering) | 160-170 MPa | Ger strukturell integritet utan permanent deformation. |
| Smältpunkt | 660°C (1220°F) | Möjliggör enkel gjutning av komplexa delar, vilket minskar produktionstiden och kostnaden. |
| Återvinningsbarhet | 100% utan förlust av egenskaper | Miljövänligt och kostnadseffektivt tack vare energibesparingar vid återvinning. |
| Väggens tjocklek | 1,5-4 mm | Möjliggör exakta, lätta komponenter med utmärkt strukturell integritet. |
Tabell 2: Pressgjutningsmaterial för elektronikindustrin
| Material | Termisk konduktivitet | Elektrisk konduktivitet | Draghållfasthet | Täthet | Tillämpningar |
| Aluminiumlegeringar (t.ex. A380, A383, A413) | 205 W/m-K | 35-38 MS/m | 345 MPa | 2,7 g/cm³ | Kylflänsar, kapslingar, LED-drivdon och strömfördelningslådor |
| Zinklegeringar (t.ex. Zamak 3, Zamak 5) | 116 W/m-K | ~30% av kopparledningsförmåga | 230 MPa | 6,5 g/cm³ | TV-hus, ramar för mobiltelefoner och små elektroniska komponenter |
| Magnesiumlegeringar | 156 W/m-K | Låg | 230 MPa | 1,8 g/cm³ | Smartphones, bärbara datorer och lättviktsdelar |
| Kopparlegeringar (t.ex. brons) | 390 W/m-K | 59 MS/m | 450 MPa | 8,9 g/cm³ | Kraftdistribution, elektriska kontakter, ställverk |
| Blyfria tennlegeringar | N/A | Låg | N/A | N/A | Lödning, mikroelektroniska förpackningar |
| Tenn-silverlegeringar | N/A | Låg | N/A | N/A | Lödning med hög tillförlitlighet inom elektronik |
Tillämpningar inom elindustrin
1. Kapslingar och höljen
Känslig elektronik är skyddad från damm, vatten (IP-design), EMI/RFI-störningar och fysisk påverkan i pressgjutna aluminiumkapslingar.
Exempel: Kopplingsdosor, växelriktarhus och utomhusstyrenheter.
Fördel: Korrosionsbeständighet och utmärkt värmeavledning i tuffa miljöer.
2. Värmehanteringsenheter och kylflänsar
För nätaggregat är aluminiums höga värmeledningsförmåga väl lämpad för att hantera värme i aluminiumlösningar.
Exempel: Transformatorer, batteripaket, kretsbrytare, kylflänsar.
Termisk konduktivitet: 205 W/m-K jämfört med stålets 45-60 W/m-K.
3. Motorkomponenter
Den vanligaste typen av pressgjutna elmotordelar är de som består av rotorhus, statorramar, ändkåpor och fläktar.
Fördel: Lättare konstruktion ger lägre energiförbrukning i HVAC- och industrisystem.
4. Kontaktdon och kopplingsplintar
Högtoleranta och formstabila precisionskomponenter.
Förutsättningar: ± 0,05 mm snäv tolerans för att uppnå elektrisk kontaktintegritet.
5. Delar till effektbrytare och ställverk
Ofta används pressgjutna komponenter som ställdon, armar, spakar och höljen för att ge interna komponenter som är mer konsekventa och säkra.
Fördelar med pressgjutning av aluminium i elektriska system
Precision och repeterbarhet
Toleranser på ±0,001" ger jämn kvalitet på dyra komponenter i komplicerade former för att stödja komplexitetsnivåerna.
Massproduktion
En cykeltid på så lite som 30 sekunder per detalj är möjlig vid produktion av miljontals enheter.
Lättviktsstyrka
Lätta, kompakta och lätta kapslingar och enheter reduceras därmed.
Motståndskraft mot korrosion
Bildar automatiskt ett skyddande oxidskikt.
Termisk och elektrisk prestanda
Det ger bra, snabb värmeavledning och stabil elektrisk ledningsförmåga i system med hög belastning.
Kostnadseffektivitet
När verktyget är installerat är kostnaden per enhet mycket lägre än vid maskinbearbetning eller smide.
Utmaningar inom pressgjutning av aluminium
Processen har många fördelar, men det finns också vissa begränsningar som måste beaktas vid utformningen och planeringen.
| Utmaning | Detaljer |
| Initial verktygskostnad | Verktyg kan kosta $10,000-$100,00,0, beroende på komplexitet och storlek. |
| Problem med porositet | Innesluten gas kan orsaka porositet, vilket påverkar mekaniska och elektriska egenskaper. |
| Konduktivitet vs. koppar | Aluminium är bara ~60% så ledande som koppar, vilket gör det olämpligt för ledningar med hög belastning. |
| Begränsningar av godstjocklek | Väggtjockleken är normalt begränsad till 1,5-4 mm; tunnare väggar kräver avancerad teknik. |
Branschstandarder och efterlevnad
Elektriska standarder måste följas för användning av sådana komponenter i system.
IEC 60529: Skyddsgrader (IP-klassning) för kapslingar.
UL 508 / UL 94: För kontrollpaneler och brandfarlighetsklasser.
Rohs / REACH: Säkerställa miljö- och hälsosäkerhet.
ISO 9001 / IATF 16949: Kvalitetssystem i tillverkningsindustrin.
De flesta prisvärda leverantörer av gjutgods i aluminium uppfyller eller överträffar dessa standarder och därför kan deras produkter användas på både inhemska och internationella marknader.
Framtida trender och utsikter
I takt med att världen elektrifieras blir gjutning med aluminiumformar allt viktigare. Här är några drivkrafter för tillväxt:
Elektriska fordon (EVS)
Aluminium är lätt och har inneboende termiska egenskaper som är bäst lämpade för batterikapslingar, värmeplattor, växelriktarhus etc.
Förnybar energi
Höljen till solcellsinverterare, anslutningar till vindkraftverk och energilagringsenheter tillverkas alla av pressgjuten aluminium.
Smarta elnät och IoT
Allt detta ökar dock i takt med att systemen blir alltmer uppkopplade och det ställs krav på kompakta pressgjutna kapslingar med inbyggda antenner och EMI-skärmning.
Hållbarhet
Idag används fortfarande mer än 75% av det aluminium som producerats.
Slutsats
Inom elindustrin har pressgjutning av aluminium blivit ett viktigt dotterbolag. Endast kolfiber har visat sig kunna driva det moderna livet på ett säkert, effektivt och prisvärt sätt med en oöverträffad kombination av styrka, ledningsförmåga, termisk prestanda och designflexibilitet. Det fortsatta engagemanget för pressgjutning av aluminium kan ses från kompakta kontrollhus till högprecisionsanslutningar. Denna tidstestade process har fortsatt att leverera till dem som arbetar med den, eftersom tekniken fortsätter att förnya elektrisk design, en gjutning i taget.
Vanliga frågor och svar:
1. Vad är pressgjutning av aluminium?
Aluminiumgjutning är en tillverkningsprocess där smält aluminium sprutas in i formarna för att producera exakta, hållbara delar.
2. Så varför används aluminium inom elindustrin?
Aluminium är lätt, ledande, hållbart och korrosionsbeständigt och perfekt för användning som elektriska komponenter, t.ex. kapslingar, kylflänsar och kontakter.
3. Varför är pressgjutning av aluminium fördelaktigt i elektriska applikationer?
Eftersom den kan erbjuda hög precision, repeterbarhet, lättviktsstyrka och utmärkta termiska och elektriska prestanda är den mycket kostnadseffektiv för massproduktion.
4. Hur svårt är det att gjuta aluminium med hjälp av en form?
Några av utmaningarna är höga initiala verktygskostnader, porositetsproblem och begränsningar i gjutväggarnas tjocklek (oftast 1,5-4 mm).