יציקת אלומיניום היא שיטה לייצור חלקים בעלי סבילות גבוהה ואיכות גבוהה על ידי יציקת אלומיניום מותך לתוך תבנית, תבנית או תבנית שתוכננו ומהונדסים במדויק. זהו תהליך יעיל לייצור חלקים מורכבים, מורכבים ומפורטים התואמים בדיוק את המפרטים של העיצוב המקורי.
תהליך יציקת האלומיניום
1. יציקת תבנית קבועה
חלק ניכר מההוצאות של יציקת תבנית אלומיניום קבועה הוא עיבוד שבבי ועיצוב התבנית, אשר בדרך כלל עשויה מברזל אפור או פלדה. התבנית מעוצבת לצורה הגיאומטרית של החלק המעוצב כאשר המפרט והצורה של החלק מחולקים לשני חצאים. בתהליך ההזרקה, חצאי התבנית אטומים היטב כך שלא יהיו אוויר או מזהמים. התבנית מחוממת לפני יציקת האלומיניום המותך, אותו ניתן לצקת, למזוג או להזריק.
בסיום התהליך, התבנית מתקררת כדי לאפשר לחלק האלומיניום להתמצק. לאחר הקירור, החלק מוסר במהירות מהתבנית כדי למנוע היווצרות פגמים.
לא משנה כמה פשוט התהליך עשוי להיראות, זוהי שיטה מהונדסת מדעית וטכנית לייצור חלקים בנפח גבוה.
2. יציקת חול
תהליך יציקת החול כרוך באריזת חול סביב תבנית רב פעמית בעלת צורה, פרטים ותצורה של המוצר הסופי. בתבנית כלולים צינורות יציקה המאפשרים יציקת המתכת המותכת לתוך התבנית ולאלומיניום חם להזין את היציקה במהלך ההתמצקות כדי למנוע נקבוביות הצטמקות.
בתבנית כלול פתח קשירה המאפשר הכנסת מתכת מותכת לתבנית. מידות התבנית גדולות מעט יותר ממוצר כדי להתחשב בהתכווצות במהלך תהליך הקירור. לחול יש את המשקל והחוזק לשמור על צורת התבנית והוא עמיד בפני אינטראקציה עם המתכת המותכת.

יציקת ואקום משתמשת במארז פעמון אטום בעל פתח קשת בתחתית ופתח יציאת ואקום בחלק העליון. התהליך מתחיל על ידי טבילת הקשת מתחת לפני השטח של האלומיניום המותך. נוצר ואקום במיכל היוצר הפרש לחצים בין חלל התבנית לאלומיניום המותך בכור ההיתוך.
הפרש הלחצים גורם לאלומיניום המותך לזרום במעלה הקשת אל חלל התבנית, שם האלומיניום המותך מתמצק. התבנית מוסרת מהמקלט, נפתחת והחלק נפלט החוצה.
שליטה בוואקום ובהפרש הלחצים בין חלל התבנית לאלומיניום המותך מאפשרת לשלוט בקצב המילוי הנדרש על פי דרישות תכנון החלק ותכנון ה-gatering. שליטה בקצב המילוי משפרת את היכולת לקבוע את תקינות החלק המוגמר.
טבילת הקדח מתחת לפני השטח של האלומיניום המותך מבטיחה שהאלומיניום המותך יהיה הסגסוגת הטהורה ביותר, נטולת תחמוצות וסיגים. החלקים נקיים ותקינים עם מינימום חומרים זרים.
5. יציקת השקעה
יציקת השקעה, המכונה גם יציקת שעווה אבודה, מתחילה בהזרקת שעווה לתוך התבנית כדי ליצור את הדוגמה של המוצר המוגמר. הדוגמאות המצופות בשעווה מחוברות לקשת כדי ליצור תצורת עץ. העץ טובל בתרחיף מספר פעמים, מה שיוצר קליפה קרמית חזקה סביב צורת השעווה.
לאחר שהקרמיקה התייצבה והתקשתה, היא מחוממת באוטוקלב כדי להשלים את תהליך שריפת השעווה. כדי להשיג את הטמפרטורה הרצויה של המעטפת, היא מתחממת מראש לפני שהיא ממולאת באלומיניום מותך, אשר מוזג לתוך הפתח ועובר דרך סדרת מסננים ופתחים אל התבניות. כאשר החלקים מתקשים, הקרמיקה נחתכת החוצה, ומשאירה את החלקים המחוברים לעץ לחיתוך מהעץ.
6. יציקת קצף אבוד
תהליך יציקת קצף אבוד הוא סוג נוסף של יציקת השקעה שבה שעווה מוחלפת בקצף פוליסטירן. התבנית יצוקה מפוליסטירן במכלול אשכול כמו הראנר והקפיצים של יציקת השקעה. חרוזי פוליסטירן מוזרקים לתבניות אלומיניום מחוממות בלחץ נמוך עם קיטור שנוסף כדי להרחיב את הפוליסטירן ולמלא את החללים.
התבנית מונחת בחול יבש דחוס ועובר דחיסה ברעידות כדי למנוע חללים או כיסי אוויר. כאשר האלומיניום המותך נמזג לתבנית החול, הקצף נשרף, והיציקה נוצרת.
יישומים נפוצים של יציקת אלומיניום
בשל תכונותיו הפיזיקליות והכימיות המצוינות, תעשיות גדולות רבות משתמשות באלומיניום יצוק. הנה כמה יישומים נפוצים של החומר.
1. תעשיית הרפואה
יצרני חלקים רפואיים מסתמכים על יציקות אלומיניום בשל חוזקן ומשקלן בייצור תותבות, מגשים כירורגיים וכו'. מלבד זאת, התהליך מתאים לייצור צורות מורכבות ומדויקות, שהתעשייה ידועה בהן. כמו כן, אלומיניום הוא החומר המתאים בשל עמידותו בפני קורוזיה, שכן ציוד רפואי רב בא במגע עם נוזלי גוף.
2. תעשיית הרכב
יצרני חלקי רכב מסתמכים על יציקות אלומיניום בשל תכונותיהן הקלות, מבלי לפגוע בחוזק ובעמידות. כתוצאה מכך, יעילות הדלק משופרת. יתר על כן, תהליך יציקת האלומיניום מאפשר ייצור קל יותר של חלקי רכב בעלי צורות מורכבות. יציקות אלומיניום מתאימות לייצור חלקים כמו בלמים וגלגלי הגה.
3. תעשיית הקולינריה
אלומיניום יצוק שימושי בתעשיית הקולינריה בזכות עמידותו, עמידותו בפני קורוזיה, משקלו הקל והולכת החום המעולה שלו. מלבד זאת, החומר מתאים לייצור כלי בישול בזכות פיזור החום המעולה שלו, כלומר, הוא יכול להתחמם ולהתקרר במהירות.
4. תעשיית המטוסים
חלקי אלומיניום מושלמים לתעשיית המטוסים בשל משקלם הקל וחוזקם. משקלם הקל מאפשר למטוס להשתמש בפחות דלק כדי לשאת משקל רב יותר.
מָקוֹר:
https://www.iqsdirectory.com/articles/die-casting/aluminum-casting.html
https://waykenrm.com/blogs/cast-aluminum/#Common-Applications-of-Casting-Aluminum
נערך על ידי מאי ג'יאנג מ-MAT Aluminum
זמן פרסום: 26 ביולי 2023