Alumiinin valu on menetelmä korkealaatuisten ja korkealaatuisten osien valmistamiseksi kaatamalla sulaa alumiinia tarkasti suunniteltuun ja tarkasti suunniteltuun muottiin, muottiin tai muotoon. Se on tehokas prosessi monimutkaisten, monimutkaisten ja yksityiskohtaisten osien valmistamiseksi, jotka vastaavat tarkasti alkuperäisen suunnittelun vaatimuksia.
Alumiinin valuprosessi
1. Pysyvä muottivalu
Suurin osa alumiinin pysyvän muottivalun kustannuksista muodostuu tavallisesti harmaaraudasta tai teräksestä valmistetun muotin työstyksestä ja muotoilusta. Muotti on muotoiltu suunnitellun osan geometriseen muotoon siten, että osan tiedot ja muoto on jaettu kahteen puolikkaaseen. Ruiskutusprosessissa muotin puolikkaat suljetaan tiiviisti siten, että ilmaa tai epäpuhtauksia ei esiinny. Muotti kuumennetaan ennen sulan alumiinin kaatamista, joka voidaan kaatamalla, kaataa tai ruiskuttaa.
Prosessin päätyttyä muotin annetaan jäähtyä, jotta alumiiniosa jähmettyy. Kun osa on jäähtynyt, se poistetaan nopeasti muotista vikojen muodostumisen estämiseksi.
Riippumatta siitä, kuinka yksinkertaiselta prosessi näyttää, se on tieteellisesti ja teknisesti suunniteltu menetelmä suurien osien valmistamiseen.
2. Hiekkavalu
Hiekkavaluprosessissa hiekka pakataan uudelleen käytettävän kuvion ympärille, jolla on lopputuotteen muoto, yksityiskohdat ja kokoonpano. Kuviossa on nousuputket, jotka mahdollistavat sulan metallin kaatamisen muottiin ja kuuman alumiinin syöttämisen valuun jähmettymisen aikana kutistumishuokoisuuden estämiseksi.
Kuviossa on putki, joka mahdollistaa sulan metallin työntämisen muottiin. Kuvion mitat ovat hieman suuremmat kuin tuotteen kutistuminen jäähdytysprosessin aikana. Hiekalla on painoa ja lujuutta, joka säilyttää kuvion muodon, ja se kestää vuorovaikutusta sulan metallin kanssa.
4. Tyhjiöpainevalu Tyhjiövalussa käytetään ilmatiivistä kellokoteloa, jonka pohjassa on imuaukko ja ylhäällä tyhjiöaukko. Prosessi alkaa upottamalla putki sulan alumiinin pinnan alle. Vastaanottimeen syntyy tyhjiö, joka muodostaa paine-eron suutinontelon ja upokkaan sulan alumiinin välille.
Paine-ero saa sulan alumiinin virtaamaan suuttimen onteloon, jossa sula alumiini jähmettyy. Suulake poistetaan vastaanottimesta, avataan ja osa työnnetään ulos.
Tyhjiön ja paine-eron hallinta suulakkeen ontelon ja sulan alumiinin välillä mahdollistaa osan suunnittelun ja porttivaatimusten edellyttämän täyttönopeuden säätelyn. Täyttöasteen hallinta parantaa valmiin osan eheyden määrittämistä.
Suulakkeen upottaminen sulan alumiinin pinnan alle varmistaa, että sula alumiini on puhtain seos, jossa ei ole oksideja ja kuonaa. Osat ovat puhtaita ja ehjiä ja niissä on vähän vieraita aineita.
5.Investment Casting
Investointivalu, joka tunnetaan myös nimellä kadonnut vahavalu, alkaa ruiskuttamalla vahaa suuttimeen valmiin tuotteen kuvion luomiseksi. Vahatut kuviot on kiinnitetty oksaan puun kaltaisen kokoonpanon muodostamiseksi. Puu kastetaan useita kertoja lietteeseen, joka muodostaa vahvan keraamisen kuoren vahamuodon ympärille.
Kun keramiikka on kovettunut ja kovettunut, sitä kuumennetaan autoklaavissa vahanpoiston loppuunsaattamiseksi. Halutun kuoren lämpötilan saavuttamiseksi se esilämmitetään ennen täyttämistä sulalla alumiinilla, joka kaadetaan syöttöputkeen ja kulkee sarjan jakoputkien ja porttien läpi muotteihin. Kun osat kovettuvat, keramiikka irtoaa, jolloin puuhun liittyvät osat jäävät leikattavaksi puusta.
6. Lost Foam Casting
Kadonnut vaahtovaluprosessi on toinen sijoitusvalu, jossa vaha korvataan polystyreenivaahdolla. Kuvio on valettu polystyreenistä klusterikokoonpanona kuten sijoitusvalun jalusta ja putket. Polystyreenihelmet ruiskutetaan kuumennettuihin alumiinimuotteihin matalassa paineessa ja höyryä lisätään polystyreenin laajentamiseksi täyttämään ontelot.
Kuvio sijoitetaan tiiviisti pakattuun kuivaan hiekkaan, joka on tiivistetty tärinällä tyhjien tai ilmataskujen poistamiseksi. Kun sulaa alumiinia kaadetaan hiekkamuottiin, vaahto palaa pois ja valu muodostuu.
Alumiinin valun yleiset sovellukset
Erinomaisten fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksiensa ansiosta monet suuret teollisuudenalat käyttävät valettua alumiinia. Tässä on muutamia materiaalin yleisiä sovelluksia.
1. Lääketieteellinen teollisuus
Lääketieteellisten osien valmistajat luottavat alumiinivaluihin niiden lujuuden ja keveyden vuoksi proteesien, kirurgisten alustojen jne. valmistuksessa. Sen lisäksi prosessi soveltuu monimutkaisten ja tarkkojen muotojen valmistukseen, joista teollisuus on tunnettu. Alumiini on myös oikea materiaali sen korroosionkestävyyden vuoksi, koska monet lääketieteelliset laitteet joutuvat kosketuksiin kehon nesteiden kanssa.
2. Autoteollisuus
Auton osien valmistajat luottavat alumiinivaluihin niiden keveyden vuoksi ilman, että ne eivät sisällä lujuutta ja kestävyyttä. Tämän seurauksena se on parantanut polttoainetehokkuutta. Lisäksi monimutkaisten autojen osien valmistaminen alumiinivaluprosessilla on helpompaa. Alumiinivalut soveltuvat osien, kuten jarrujen ja ohjauspyörien, valmistukseen.
3. Ruoanlaittoteollisuus
Valettu alumiini on hyödyllinen ruokateollisuudessa sen kestävyyden, korroosionkestävyyden, keveyden ja erinomaisen lämmönjohtavuuden vuoksi. Lisäksi materiaali soveltuu keittoastioiden valmistukseen erinomaisen lämmönpoistonsa ansiosta, eli se voi lämmetä ja jäähtyä nopeasti.
4. Lentokoneteollisuus
Alumiiniosat sopivat erinomaisesti lentokoneteollisuuteen keveytensä ja lujuutensa ansiosta. Sen kevyt paino mahdollistaa sen, että lentokone kuluttaa vähemmän polttoainetta kantaakseen enemmän painoa.
Lähde:
https://www.iqsdirectory.com/articles/die-casting/aluminum-casting.html
https://waykenrm.com/blogs/cast-aluminum/#Common-Applications-of-Casting-Aluminium
Toimittanut May Jiang, MAT Aluminium
Postitusaika: 26.7.2023
