Basınçlı döküm, erimiş metali hızlı bir şekilde karmaşık geometrilere dönüştüren yüksek hassasiyetli bir metal şekillendirme işlemidir. Döküm, alüminyum alaşımı gibi erimiş metalin bir kalıp döküm makinesi kullanılarak yüksek hızda hassas bir kalıba doldurulmasını içerir. Ardından, kısa sürede yüksek hassasiyet ve mükemmel döküm yüzeyine sahip büyük miktarlarda döküm üretmek için yüksek basınç uygulanır.
En yaygın kullanılan kalıp döküm alaşımlarından bazılarını bu kadar değerli kılan şeyin ne olduğunu araştırırken düşünün.
"Son araştırmalara göre, basınçlı döküm (HPDC) alüminyum alaşımları araçlarda, elektronikte ve iletişimde ısı dağıtımı için kullanılıyor. Talep arttıkça, araştırmacılar alüminyum alaşımlarının termal iletkenliğini araştırıyor."
Kaynak: Liu, Yixian, ve Shengwu Xiong. "Yüksek Basınçlı Döküm Alüminyum Alaşımlarının Termal İletkenliği Üzerine Araştırma İlerlemesi." Metals, vol. 14, no. 4, Mar. 2024, s. 370. https://doi.org/10.3390/met14040370.
Örneğin, A380 (ADC12), 90%'den fazla üretime karşılık gelen alüminyum basınçlı dökümde hakimdir. Diğer alaşımların benzersiz faydaları vardır: A360 ince duvarlı bileşenler için en iyisidir, AlSi9Cu3 ise pistonlar ve dişliler için güçlü ve aşınmaya dayanıklıdır.
Yüksek boyutsal doğruluk, iyi döküm yüzeyi ve tasarımda yüksek derecede serbestlik dahil olmak üzere kum kalıba döküm ve kokil döküm gibi diğer döküm yöntemleriyle elde edilemeyen mükemmel kalite sağlar.
Alüminyum basınçlı döküm nedir?
Alüminyum döküm yüksek hassasiyetli bir üretim yöntemidir. Bu diğer alüminyum alaşımları ile erimiş metal ile farklı parçalar oluşturmak için kullanılır. Bu süreç genellikle aşağıdaki adımlardan geçer:
- Kalıp Oluşturma
- Metalin Eritilmesi
- Enjeksiyon ve Katılaştırma
- Parça Çıkarma ve Son İşlem
Popüler Alüminyum Basınçlı Döküm Alaşımları
| Alaşım | Kompozisyon | Özellikler | Uygulamalar | Tolerans Seviyesi (Tipik) |
| A380 (ADC10) | 92,5% Al, 7,5% Si | Mükemmel dökülebilirlik ve akışkanlık direnci | * Motor blokları, şanzıman gövdeleri braketleriTüketim malları | ±0.004″ - ±0.008″ |
| A360 | 90-92% Al, 7-8% Si | Daha iyi akışkanlık ve basınç sızdırmazlığı | İnce duvarlı bileşenler Hidrolik bileşenler | ±0.004″ - ±0.010″ |
| A383 (ADC12) | 85-89% Al, 11-13% Si | A380'e kıyasla geliştirilmiş korozyon direnci * A380'den daha düşük mekanik dayanım | * A380 ile benzer uygulamalar, | ±0.003″ - ±0.008″ |
| AlSi9Cu3 | 85-87% Al, 9-11% Si, 3-4% Cu | * Yüksek mukavemet ve aşınma direnci | * Motor bileşenleri (pistonlar, silindir kapakları) | ±0.002″ - ±0.006″ |
| AlSi10Mg | 89-90% Al, 9-11% Si, 0,3-0,5% Mg | * Geliştirilmiş korozyon direnci | * Denizcilik uygulamaları * Gıda işleme ekipmanları | ±0.003″ - ±0.008″ |
| A413.1 | 90-94% Al, 4-6% Si | * Yüksek mukavemet ve süneklik | * Otomotiv bileşenleri * Havacılık ve uzay bileşenleri * | ±0.002″ - ±0.005″ |
| A356.2 | 91-93% Al, 7-9% Si, 0,2-0,35% Mg | * İyi mukavemet ve aşınma direnci | * Motor bileşenleri ve Pompa gövdeleri | ±0.003″ - ±0.007″ |
Not: Tolerans seviyeleri doğrudan tasarıma, duvar kalınlığına ve belirli kalıp döküm üreticisine bağlıdır. Kalıp döküm üreticinize danışmak en iyi uygulamadır.
Alüminyum Basınçlı Döküm alaşımları | ADC Malzeme
Alüminyum Basınçlı Döküm Alaşımlarının Mekanik Özellikleri
| Alaşım | Uzama (%) | Çekme Dayanımı (MPa) | Akma Dayanımı (0,2% MPa) | Darbe Dayanımı (J) | Kesme Dayanımı (MPa) | Sertlik (HB) |
| ADC1 | Orta düzeyde | 170-210 | 120-150 | Belirtilmemiş | Belirtilmemiş | 70-85 |
| ADC3 | Orta düzeyde | 240-280 | 180-220 | 2.0-4.0 | Belirtilmemiş | 80-95 |
| ADC5 | Yüksek | Belirtilmemiş | Belirtilmemiş | Yüksek | Belirtilmemiş | Belirtilmemiş |
| ADC6 | Belirtilmemiş | Belirtilmemiş | Belirtilmemiş | Belirtilmemiş | Yüksek | 85-100 |
| ADC10 | Orta düzeyde | 260-300 | 200-240 | 2.5-3.5 | Belirtilmemiş | 90-100 |
| ADC10Z | Orta düzeyde | ADC10 ile benzer | ADC10 ile benzer | ADC10'dan biraz daha düşük | Belirtilmemiş | 85-95 |
| ADC12 | Orta düzeyde | 240-280 | 170-210 | 2.0-3.0 | Belirtilmemiş | 85-95 |
ADC1
Akma dayanımı biraz daha düşüktür, bu nedenle yüksek dayanım gerektiren parçalar için uygun değildir. Bununla birlikte, yukarıda da belirtildiği gibi, iyi dökülebilirliği nedeniyle karmaşık şekiller ve ince duvarlar için iyi olduğu söylenir, ancak çok nadir kullanılan standart bir malzemedir.
ADC3
Oldukça iyi elektrokaplama özelliklerine sahiptir ve iyi aşınma direncine ve işlenebilirliğe sahiptir. Ayrıca yüksek sıcaklıklarda mükemmel mukavemet özelliklerine ve hava geçirmezliğe sahiptir. Basınç direncine ek olarak, özellikle mükemmel gerilme mukavemetine ve darbe direncine sahiptir, bu da onu bu tür mukavemet gerektiren uygulamalarda yararlı kılar.
Korozyon direnci de aşağıdakilerle karşılaştırılabilir ADC1ve dökülebilirlik ADC1 kadar iyi olmasa da iyidir. Diğer benzer alaşımlar A360.0'a eşdeğerdir.
ADC5
Çok iyi korozyon direncine sahip olmasına rağmen, iyi dökülebilirliğe sahip değildir, bu nedenle karmaşık şekillere sahip ürünler için uygun değildir. Mekanik özelliklere gelince, iyi uzama ve darbe değeri parametrelerine sahiptir, bu nedenle mukavemet gerektiğinde düşünülebilir.
ADC6
Mükemmel aşınma direncine ve işlenebilirliğe sahip bir malzemedir ve iyi parlatılabilirliğe sahiptir. 515.0'a eşdeğer bir alaşımdır.
ADC10
İyi işlenebilirlik ve dökülebilirliğe ek olarak, katkı elemanı olarak Cu eklenerek mukavemet de artırılır. Mükemmel mukavemete ve iyi dökülebilirliğe sahip, iyi dengelenmiş bir alüminyum döküm türüdür.
Mükemmel mekanik özelliklere ve iyi basınç direncine sahip ürünler üretebildiği için sıklıkla kullanılır. Bununla birlikte, aşağıdakilere benzer bir dengeye sahip olmasına rağmen ADC12kullanılan miktarla eşleşemez. Alaşım olarak A380.0 ile eşdeğerdir.
ADC10Z
Benzer özelliklere sahip olmasına rağmen ADC10 dökülebilirlik ve mekanik mukavemet gibi bir alüminyum basınçlı döküm olarak, bir safsızlık olarak çinko içerir ve döküm çatlama direnci ve korozyon direncinde biraz daha düşük olma eğilimindedir.
Sonunda Z harfi bulunan malzemeler, safsızlık olarak 3%'ye kadar çinko (Zn) içerebilen ve denizaşırı standartlara uygun olarak üretilen alüminyum döküm malzemelerdir.
ADC12
ADC12, alüminyum basınçlı döküm için yüksek mekanik özelliklere, işlenebilirliğe ve dökülebilirliğe sahip iyi dengelenmiş bir alaşım türüdür. Alüminyum basınçlı döküm üretiminin 90%'den fazlasının ADC12 olduğu ve bunun çoğunun otomobil parçaları için kullanıldığı söylenmektedir.
Bu nedenle iyi bir dağılıma sahiptir ve fiyat ve edinim kolaylığı açısından avantajlı bir malzemedir. Ancak zayıf olduğu alanlar arasında korozyon direnci, anotlama özellikleri ve kimyasal dönüşüm kaplama özellikleri yer almaktadır. Bununla birlikte, elektrokaplama özellikleri çok iyidir.
Alüminyum Kalıp Döküm Üretim Süreci
Tasarım
Birçok şeye önceden karar verilmesi gerekir. İlk olarak, tasarım mümkün mü? Ölçülerin alınmasından duvar kalınlığının belirlenmesine, tek parça olarak mı yoksa parçalar halinde mi yapılacağına kadar. Bu ön toplantı, bitmiş ürün ve teslimat tarihi üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu için önemli bir görevdir. CAD kullanarak katılaştırma analizi yapıyor ve en uygun ürün şeklini ve döküm planını oluşturuyoruz.
Kalıp üretimi
Kararlara dayanarak, alüminyum döküm kalıbı yapmaya başlıyoruz. Ürünün boyutunu, karmaşıklığını ve işlenebilirliğini dikkate alıyor ve CNC makinesi, EDM amchining, köpük makinesi ve kalıp parlatma, ızgara, kalıp montajı ve montaj gibi diğer ilgili üretim süreçleri ile üretiyoruz.
Basınçlı döküm kalıbını basınçlı döküm makinesine yerleştirin
Bir kalıp döküm kalıbı tamamen, daha sonra kalıp denemesinin başlaması, alüminyum kalıp döküm kalıbını kalıp döküm makinesine yerleştirmesi, her bir yarıyı makineye düzgün bir şekilde sabitlemesi, soğutma kanalını bağlaması, besleme pozisyonu ve döküm işlemine başlamadan önce tüm detalleri kontrol etmesi gerekir.
Fesih
Bir alaşım külçesini (AC4C veya AC7A) veya aynı malzemeden bir geri dönüş malzemesini eritme fırınına koyun ve eritin. Gaz ve oksitler gibi safsızlıklar erimiş alaşımdan (erimiş metal) uzaklaştırılır. Erime sıcaklığı yaklaşık 660°C'dir ve döküm sıcaklığı 700°C'nin üzerindedir. Döküm suyunun sıcaklığı, ürünün boyutuna göre belirlenir.
Döküm
Erimiş metal çekilir, bir kalıba dökülür ve soğutma sistemi ile katılaştırılır. Basınçlı döküm kalıbı açılır ve katılaşmış döküm robot ve ejektör sistemleri tarafından çıkarılır. Ürün için gerekli olmayan yolluk, soğuk kuyu ve flaşlar kesilir. Kesilen yolluk ve soğuk kuyu eritilip tekrar kullanılarak geri dönüş malzemesi olarak kullanılabilir.
Bitirmek
Ürün olarak sevkiyata hazır hale getirmek için düzeltme, parlatma ve boyama işlemlerini gerçekleştiriyoruz. Gerekirse, bazı ürünler boyutsal doğruluk elde etmek için ek işleme tabi tutulur. Ayrıca alümit, boyama ve kaplama gibi yüzey işlemlerini de üstleniyoruz.
Alüminyum döküm parçanın mukavemeti nasıl artırılır
Alüminyum döküm parça zaten belirli bir mukavemet derecesine sahiptir. Ancak, yüzey işlemiyle bunu daha da geliştirebilirsiniz. Yüzey işlemi için çeşitli yöntemler olduğundan, parça gereksiniminize bağlı olarak ilgili yöntemi dahil edin.
Not: Tablo, yüzey işlemlerini değil alaşım elementlerini vurgulamaktadır.
Metal İşlemleri ve Faydaları
| Metal İşleme | Etki | Uygulamalar |
| Bakır + Silikon (Alaşım) | Gücü Artırır | Uçak bileşenleri |
| Manganez (Alaşımlı) | Artırılmış Mukavemet, Pas Direnci, Daha Kolay İşleme | Alüminyum kutular |
| Magnezyum (Alaşımlı) | Pas Direnci, Daha Kolay İşleme | Gemiler, Araçlar |
| Magnezyum + Silikon (Alaşım) | Artırılmış Mukavemet, Pas Direnci | Mimari kanatlar |
| Çinko (Kaplama) | Büyük Ölçüde Artırılmış Güç | Uçak bileşenleri, Demiryolu araçları |
Notlar:
- Tablo, Bakır + Silikonun boyalı değil alaşım halinde kullanıldığını vurgulamaktadır.
- Boyama, bu metaller için listelenen faydaları elde etmek amacıyla tipik olarak bir işlem olarak kullanılmaz.
- Döküm alüminyumun mukavemeti, kaplama ile yüzey sertliği artırılarak artırılabilir.
- Basınçlı döküm, kum döküm veya basınçlı dökümden daha yüksek mukavemete sahiptir. Diğer döküm yöntemlerine kıyasla soğuma hızı daha hızlı ve döküm yapısı daha incedir.
Alüminyum dökümün avantajları
Alüminyum dökümün altı ana avantajı vardır.
- Seri üretime uygun
- Boyut doğruluğu en yüksek seviyededir
- Döküm yüzeyi en pürüzsüz olanıdır.
- İnce duvarlı ürünler de üretilebilir.
- Amaca bağlı olarak farklı özelliklere sahip malzemeler arasından seçim yapabilirsiniz.
- Uygulamaya bağlı olarak kaplama, kimyasal dönüşüm işlemi, alümit ve boyama gibi çeşitli yüzey işlemleri mümkündür.
Buna ek olarak, karmaşık ve hassasiyet gerektiren ürünler bile metalin bir kalıba döküldüğü tek bir işlemle üretilebilir. Bu da yüksek üretkenlik ve ürünlerin düşük maliyetle büyük miktarlarda üretilebilmesini sağlar.
Bununla birlikte, döküm sonrası işleme ve son işlem gereklidir. Diğer dökümlerle karşılaştırıldığında, basınçlı döküm daha yüksek boyutsal doğruluk sağlar. Yüzey pürüzsüz bir şekilde tamamlandığından, döküm sonrası işlem gerekli olmayabilir.
Alüminyum Basınçlı Döküm için ALU Basınçlı Döküm ile İletişime Geçin!
Alu Basınçlı Döküm en iyi kalıp döküm şirketlerinden biridir. Alüminyumun yanı sıra, aşağıdakiler gibi diğer malzemelerle de parçalar sağlayabiliriz çi̇nko vakumlu döküm ve magnezyum döküm. Son teknoloji ürünü ekipmanlar sayesinde yüksek kaliteli alüminyum döküm parçalar sunabiliyoruz.