Леенето на алуминий е метод за производство на висококачествени и толерантни части чрез изливане на разтопен алуминий в прецизно проектирана и прецизно изработена матрица, калъп или форма. Това е ефикасен процес за производство на сложни, детайлни части, които точно отговарят на спецификациите на оригиналния дизайн.
Процесът на леене на алуминий
1. Постоянно леене във форми
Голяма част от разходите за леене на алуминий в постоянни форми са за машинна обработка и оформяне на формата, която обикновено се изработва от сив чугун или стомана. Формата се оформя в геометричната форма на проектирания детайл със спецификациите и формата на детайла, разделен на две половини. В процеса на шприцване половините на формата са плътно запечатани, така че да няма въздух или замърсители. Формата се нагрява преди изливането на разтопения алуминий, който може да се излива с черпак, излива или инжектира.
След завършване на процеса, формата се оставя да се охлади, за да може алуминиевата част да се втвърди. След охлаждане, частта бързо се изважда от формата, за да се предотврати образуването на дефекти.
Независимо колко прост може да изглежда процесът, той е научно и технически разработен метод за производство на части с голям обем.
2. Леене в пясък
Процесът на леене в пясъчни форми включва уплътняване на пясък около шаблон за многократна употреба, който има формата, детайлите и конфигурацията на крайния продукт. В шаблона са включени повдигачи, които позволяват разтопеният метал да се излива във формата и горещият алуминий да подава отливката по време на втвърдяване, за да се предотврати порьозност при свиване.
В модела е включен леятник, който позволява вкарването на разтопен метал във формата. Размерите на модела са малко по-големи от тези на продукта, за да се отчете свиването по време на процеса на охлаждане. Пясъкът има теглото и здравината, за да поддържа формата на модела и е устойчив на взаимодействие с разтопения метал.
4. Вакуумно леене под налягане Вакуумното леене под налягане използва херметически затворен корпус с отвор за леене под налягане в долната част и вакуумен изход в горната част. Процесът започва с потапяне на леенето под повърхността на разтопения алуминий. В приемника се създава вакуум, който създава разлика в налягането между кухината на матрицата и разтопения алуминий в тигела.
Разликата в налягането кара разтопения алуминий да се изтече нагоре по леечния канал в кухината на матрицата, където се втвърдява. Матрицата се изважда от приемника, отваря се и детайлът се изхвърля.
Контролирането на вакуума и разликата в налягането между кухината на матрицата и разтопения алуминий позволява да се контролира скоростта на пълнене, изисквана от дизайна на детайла и изискванията за литник. Контролът на скоростта на пълнене подобрява способността за определяне на здравината на готовия детайл.
Потапянето на леяка под повърхността на разтопения алуминий гарантира, че разтопеният алуминий ще бъде най-чистата сплав, без оксиди и шлаки. Частите са чисти и здрави с минимално количество чужди материали.
5. Леене по инвестиционни проекти
Леенето по инвестиционни модели, известно още като леене по изгубен восък, започва с инжектиране на восък в матрицата, за да се създаде моделът на готовия продукт. Восъчните модели се прикрепят към леятник, за да образуват конфигурация, подобна на дърво. Дървото се потапя в суспензия многократно, което образува здрава керамична обвивка около восъчната форма.
След като керамиката се втвърди, тя се нагрява в автоклав, за да се завърши изгарянето на парафина. За да се постигне желаната температура на корпуса, той се загрява предварително, преди да се напълни с разтопен алуминий, който се излива в леяка и преминава през серията канали и отвори във формите. Когато частите се втвърдят, керамиката се отчупва, оставяйки свързаните части да бъдат изрязани от дървото.
6. Леене с изгубена пяна
Процесът на леене с изгубена пяна е друг вид леене по инвестиционни модели, при който восъкът се заменя с полистиролова пяна. Моделът се формова от полистирол в клъстерен монтаж, подобен на канала и леяка при инвестиционно леене. Полистироловите перли се инжектират в нагряти алуминиеви форми под ниско налягане с добавена пара, за да се разшири полистиролът и да се запълнят кухините.
Моделът се поставя в плътно уплътнен сух пясък, който се уплътнява чрез вибрации, за да се елиминират кухини или въздушни джобове. Докато разтопеният алуминий се излива в пясъчната форма, пяната се изгаря и отливката се оформя.
Често срещани приложения на леенето на алуминий
Поради отличните си физични и химични свойства, много големи индустрии използват лят алуминий. Ето няколко често срещани приложения на материала.
1. Медицинска индустрия
Производителите на медицински части разчитат на алуминиеви отливки заради тяхната здравина и лекота при производството на протези, хирургически шини и др. Освен това, процесът е подходящ за изработка на сложни и точни форми, с които индустрията е известна. Алуминият е и подходящият материал поради устойчивостта си на корозия, тъй като много медицинско оборудване влиза в контакт с телесни течности.
2. Автомобилна индустрия
Производителите на автомобилни части разчитат на алуминиеви отливки заради техните леки свойства, без да правят компромис със здравината и издръжливостта. В резултат на това се подобрява горивната ефективност. Освен това, производството на автомобилни части със сложни форми с процеса на леене на алуминий е по-лесно. Алуминиевите отливки са подходящи за изработка на части като спирачки и волани.
3. Кулинарна индустрия
Лятият алуминий е полезен в кулинарната индустрия заради своята издръжливост, устойчивост на корозия, леко тегло и отлична топлопроводимост. Освен това, материалът е подходящ за производство на кухненски съдове заради отличното си разсейване на топлината, т.е. може да се нагрява и охлажда бързо.
4. Авиационна индустрия
Алуминиевите части са идеални за авиационната индустрия поради лекото си тегло и здравината си. Лекото им тегло позволява на самолета да използва по-малко гориво, за да превозва по-голямо тегло.
Източник:
https://www.iqsdirectory.com/articles/die-casting/aluminum-casting.html
https://waykenrm.com/blogs/cast-aluminum/#Common-Applications-of-Casting-Aluminum
Редактирано от Мей Джианг от MAT Aluminum
Време на публикуване: 26 юли 2023 г.
