HY giới thiệu đến bạn quy trình đúc khuôn hoàn chỉnh (Phần 1)

Đúc chết là gì?

Đúc khuôn là một quá trình đúc kim loại lâu dài được sử dụng rộng rãi, trong đó kim loại nóng chảy được nấu chảy thành "khuôn" dưới áp suất từ ​​0,7 đến 700 MPa, tại đó nó đông đặc lại thành vật đúc kim loại. Đúc khuôn, đôi khi được gọi là đúc khuôn áp lực, được sử dụng trong vỏ ô tô, linh kiện điện và đồ chơi.

Ví dụ về khuôn đúc

Các kim loại màu như nhôm, kẽm, đồng, magie, chì và Inconel được sử dụng rộng rãi để sản xuất các bộ phận phức tạp, chất lượng cao, bền bỉ. Các nguyên tố hóa học khác nhau được thêm vào kim loại nóng chảy để thay đổi thành phần hóa học ban đầu của kim loại nhằm đáp ứng nhu cầu của các bộ phận sản phẩm khác nhau. Tùy thuộc vào độ phức tạp, kích thước và vật liệu của bộ phận, bộ phận cuối cùng được sản xuất có thể là một vật đúc hoặc nhiều vật đúc. Có một khoang đơn, nhiều khoang hoặc thậm chí nhiều khoang bộ phận khác nhau trong khuôn hoặc một tập hợp các đơn vị khuôn được hình thành bởi nhiều khuôn kết hợp với nhau.

Lịch sử của khuôn đúc

Quy trình này được giới thiệu vào giữa thế kỷ 19 và lần đầu tiên được sử dụng để sản xuất các bộ phận cho ngành in. Sau đó, nó đã trở thành một trong những quy trình sản xuất quan trọng nhất. Với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ hiện đại, nó đã trở thành một trong những quy trình sản xuất ngày càng quan trọng và được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô.

Như được hiển thị bên dưới, đúc khuôn có thể tạo ra các bộ phận có tính năng phức tạp và bề mặt hoàn thiện tuyệt vời. Nó cũng có thể cạnh tranh với các kỹ thuật sản xuất khác như dập kim loại tấm, rèn và các quy trình đúc khác.

Nhược điểm của khuôn đúc

Do chi phí thiết bị cao, đúc khuôn phù hợp để sản xuất hàng loạt nhiều kim loại, nhưng chúng không phù hợp với kim loại và hợp kim có điểm nóng chảy cao. Chúng cũng không phù hợp với các kim loại đen như thép không gỉ, thép cacbon và thép hợp kim dễ bị rỉ sét. Giá thành khuôn cao và thời gian giao thiết kế tương đối dài. Việc thay đổi thiết kế bộ phận tốn nhiều thời gian và tốn kém, vì vậy việc tạo nguyên mẫu bộ phận đó đòi hỏi phải xác nhận tất cả các chi tiết với khách hàng trước khi tiến hành sản xuất khuôn đúc.

Kiểu đúc khuôn

Quá trình buồng nóng và quá trình buồng lạnh

Hai loại máy đúc khuôn cơ bản là máy đúc khuôn buồng nóng và máy đúc khuôn buồng lạnh. Các biến thể của hai loại quy trình đúc quan trọng này là đúc chân không, ép đùn, áp suất thấp và đúc khuôn bán rắn. Các quy trình đúc khuôn khác nhau được lựa chọn dựa trên vật liệu bộ phận, hình học, kích thước và độ phức tạp.

Nhược điểm của phương pháp đúc khuôn buồng nóng

1. Chỉ tiết kiệm chi phí khi sản xuất số lượng lớn

2. Không thể sử dụng kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao

3. Yêu cầu dải áp suất cao

4. Độ linh động của kim loại thấp, do đó hạn chế độ phức tạp của sản phẩm

5. Có thể có vết phóng và một lượng nhỏ gờ còn sót lại trên đường tách khuôn.

Quá trình phòng lạnh

Trong quy trình buồng lạnh, kim loại nóng chảy được đổ vào ống bọc hoặc phần buồng của xi lanh phun trước khi được đẩy vào khuôn. Vì ống bọc không được làm nóng nên quá trình này được gọi là quá trình buồng lạnh. Vì lò kim loại khép kín nên không có vấn đề ăn mòn.

Quá trình buồng lạnh bắt đầu khi vật liệu nóng chảy được chuyển từ lò sang buồng phun qua lỗ rót. Sau đó, một thanh truyền động thủy lực sẽ bịt kín cổng buồng lạnh và ép kim loại dưới áp suất vào khoang khuôn. Phạm vi áp suất nằm trong khoảng từ 30Mpa đến 150MPa. Quá trình này thường được sử dụng cho các hợp kim có điểm nóng chảy cao của nhôm, magie và đồng, nhưng cũng có thể được sử dụng để đúc các kim loại khác bao gồm cả kim loại màu. Nhiệt độ kim loại nóng chảy bắt đầu ở 600°C đối với nhôm và một số hợp kim magie và tăng đáng kể đối với hợp kim đồng và sắt.

Ưu điểm của phương pháp đúc khuôn buồng lạnh

1. Có thể sản xuất các bộ phận có độ bền cao hơn

2. Do áp suất tăng lên trong quá trình phun nên mật độ đúc kim loại cao hơn

3. Mức 0 không dễ hư hỏng và giảm chi phí bảo trì.

4. Nó mang lại độ chính xác kích thước vượt trội cho các bộ phận

5. Quá trình này đơn giản và dễ vận hành.

Nhược điểm của phương pháp đúc khuôn buồng lạnh

Thời gian chu kỳ của thiết bị cơ khí chậm hơn so với đúc khuôn buồng nóng, có thể là do kim loại được chuyển từ lò sang buồng. Trong quá trình này, mức độ oxy hóa và các chất gây ô nhiễm khác vẫn ở mức cao và chất lượng của sản phẩm cuối cùng dễ bị ô nhiễm hơn.