יציקת אלומיניום היא שיטה לייצור חלקים בעלי סובלנות גבוהה ואיכות גבוהה על ידי יציקת אלומיניום מותך לתוך תבנית, תבנית או צורה מתוכננת ומדויקת. זהו תהליך יעיל לייצור חלקים מורכבים, מורכבים ומפורטים התואמים בדיוק את המפרט של העיצוב המקורי.
תהליך יציקת אלומיניום
1. יציקת עובש קבועה
חלק ניכר מההוצאות של יציקת תבנית קבועה מאלומיניום היא העיבוד והעיצוב של התבנית, שבדרך כלל עשויה מברזל אפור או פלדה. התבנית מעוצבת לצורה הגיאומטרית של החלק המעוצב כאשר המפרט וצורת החלק מחולקים לשני חצאים. בתהליך ההזרקה, חצאי התבנית אטומים היטב כך שאין אוויר או מזהמים. מחממים את התבנית לפני יציקת האלומיניום המותך, אותו ניתן לצקת, לצקת או להזריק.
בסיום התהליך נותנים לתבנית להתקרר כדי לאפשר לחלק האלומיניום להתמצק. לאחר הקירור, החלק מוסר במהירות מהתבנית כדי למנוע היווצרות פגמים.
לא משנה כמה פשוט נראה התהליך, זוהי שיטה מהונדסת מדעית וטכנית לייצור חלקים בנפח גבוה.
2.יציקת חול
תהליך יציקת החול כולל אריזה של חול סביב תבנית רב פעמית בעלת הצורה, הפרטים והתצורה של המוצר הסופי. כלול בתבנית עליות המאפשרות יציקת המתכת המותכת לתוך התבנית ולאלומיניום חם להזין את היציקה במהלך ההתמצקות כדי למנוע נקבוביות התכווצות.
כלול בתבנית זרבובית המאפשרת הכנסת מתכת מותכת לתוך התבנית. מידות התבנית מעט גדולות יותר מהמוצר כדי לקחת בחשבון את ההתכווצות במהלך תהליך הקירור. לחול יש משקל וחוזק לשמור על צורת התבנית והוא עמיד בפני אינטראקציה עם המתכת המותכת.
יציקת ואקום משתמשת בבית פעמון אטום שיש לו פתח שפופרת בתחתית ושקע ואקום בחלק העליון. התהליך מתחיל בהטבלה של השריר מתחת לפני השטח של האלומיניום המותך. נוצר ואקום במקלט היוצר הפרש לחץ בין חלל התבנית לאלומיניום המותך בכור ההיתוך.
הפרש הלחץ גורם לאלומיניום המותך לזרום במעלה השפיץ לתוך חלל התבנית, שם האלומיניום המותך מתמצק. הקוביה מוסרת מהמקלט, נפתחת והחלק נפלט.
שליטה בוואקום ובהפרש הלחץ בין חלל התבנית לאלומיניום מותך מאפשרת לשלוט בקצב המילוי הנדרש לפי דרישות עיצוב החלקים והשערים. שליטה בקצב המילוי משפרת את היכולת לקבוע את תקינות החלק המוגמר.
שקיעת הזרבובית מתחת לפני השטח של האלומיניום המותך מבטיחה שהאלומיניום המותך יהיה הסגסוגת הטהורה ביותר ללא תחמוצות וסחף. החלקים נקיים ותקינים עם מינימום חומרים זרים.
5. יציקת השקעות
יציקת השקעה, הידועה גם בשם יציקת שעווה אבודה, מתחילה עם הזרקת שעווה לתבנית כדי ליצור את התבנית של המוצר המוגמר. דפוסי השעווה מחוברים לפתח כדי ליצור תצורת עץ אייק. את העץ טובלים בתרחיץ מספר פעמים, שיוצרת מעטפת קרמית חזקה סביב צורת השעווה.
לאחר שהקרמיקה התייצבה והתקשה, היא מחוממת באוטוקלאב כדי להשלים את שריפת הדעווה. כדי להגיע לטמפרטורה רצויה של המעטפת, היא מחוממת לפני מילוי אלומיניום מותך, אשר נשפך לתוך השפיץ ועובר דרך סדרת הרצים והשערים לתוך התבניות. כאשר החלקים מתקשים, הקרמיקה נדפקת ומשאירה את החלקים המחוברים לעץ לחיתוך מהעץ.
6. יציקת קצף אבודה
תהליך יציקת הקצף האבוד הוא סוג נוסף של יציקת השקעה שבה השעווה מוחלפת בקצף פוליסטירן. הדפוס יצוק מפוליסטירן במכלול מקבץ כמו הרץ והזרמים של יציקת השקעה. חרוזי פוליסטירן מוזרקים לתבניות אלומיניום מחוממות בלחץ נמוך בתוספת אדים כדי להרחיב את הפוליסטירן למילוי החללים.
הדפוס ממוקם בחול יבש ארוז בצפיפות שנדחס ברטט כדי לחסל חללים או כיסי אוויר. כאשר האלומיניום המותך נשפך לתוך תבנית החול, הקצף נשרף, ונוצר היציקה.
יישומים נפוצים של יציקת אלומיניום
בגלל תכונותיו הפיזיקליות והכימיות המצוינות, תעשיות מרכזיות רבות משתמשות באלומיניום יצוק. להלן מספר יישומים נפוצים של החומר.
1. תעשייה רפואית
יצרני חלקים רפואיים מסתמכים על יציקות אלומיניום בשל חוזקם וקלות משקלם 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 תכונותיהם הקלות מבלי להכיל חוזק ועמידות. כתוצאה מכך, הוא שיפר את יעילות הדלק. יתר על כן, קל יותר לייצר חלקי רכב עם צורות מורכבות בתהליך יציקת האלומיניום. יציקות אלומיניום מתאימות לייצור חלקים כמו בלמים וגלגלי הגה.
3. תעשייה קולינרית
אלומיניום יצוק שימושי בתעשייה הקולינרית בגלל עמידותו, עמידותו בפני קורוזיה, קל משקלו והולכת חום מעולה. מלבד זאת, החומר מתאים להכנת כלי בישול בגלל פיזור החום המעולה שלו, כלומר, הוא יכול להתחמם ולהתקרר במהירות.
4. תעשיית המטוסים
חלקי אלומיניום מושלמים לתעשיית המטוסים בשל קל משקלם וחוזקם. משקלו הקל מאפשר למטוס להשתמש בפחות דלק כדי לשאת יותר משקל.
מָקוֹר:
https://www.iqsdirectory.com/articles/die-casting/aluminum-casting.html
https://waykenrm.com/blogs/cast-aluminum/#Common-Applications-of-Casting-Aluminum
עריכה מאי ג'יאנג מ-MAT Aluminium
זמן פרסום: 26 ביולי 2023