Литьё алюминия под давлением: полное руководство

Алюминий обладает особыми физическими и химическими свойствами: он не только лёгкий, прочный и коррозионностойкий, но и отличается хорошей пластичностью, электро- и теплопроводностью, жаростойкостью и стойкостью к ядерному излучению. Это важное базовое сырьё для развития национальной экономики, и алюминий и его сплавы широко применяются в различных отраслях промышленности.

Если вы рассматриваете литьё алюминия под давлением для своих предстоящих проектов и хотите подробно изучить этот процесс, прочитайте руководство ниже.

Что такое литьё алюминия под давлением?

Литьё алюминия под давлением — это изготовление лёгких алюминиевых деталей сложной формы с тонкими стенками.

Алюминий способен противостоять коррозии и даже обладает высокой электро- и теплопроводностью. Этот процесс помогает сохранить прочность алюминиевых литых деталей даже при экстремальных температурах.

Процесс литья алюминия под давлением применяется давно: первое литьё алюминия под давлением было выполнено в 1800 году методом литья под давлением. В 1849 году была изготовлена первая машина для литья под давлением. Однако она управлялась вручную.

Спустя 20 лет конструкция этой литьевой машины была усовершенствована. К 1900 году её использовали для различных деталей, изготавливаемых крупными сериями.

Как это работает?

Процесс литья алюминия под давлением выполняется в несколько этапов, а именно:

• Алюминиевые слитки сначала нагревают до высоких температур, пока они не расплавятся. При этом также используется камера холодного прессования, чтобы избежать повреждения машины.
• Расплавленный алюминий находится в плавильном тигле отдельно от литьевой машины. Затем его зачерпывают из тигля и подают в пресс-форму машины под высоким давлением.
• Жидкий алюминий после расплавления впрыскивается в форму и остаётся в ней до затвердевания.
• Две половины пресс-формы разъединяют, чтобы извлечь затвердевшую алюминиевую деталь.
• Алюминиевым литым деталям может потребоваться дополнительная финишная обработка поверхности для достижения требуемой шероховатости.

Преимущества литья алюминия под давлением

Процесс литья алюминия под давлением выбирают благодаря его преимуществам. Некоторые из них:

• Этот процесс изготавливает детали с гладкой поверхностью.
• Он обеспечивает превосходную прочность на растяжение, а стоимость сырья невысока.
• Молекулярная структура деталей, изготовленных литьём под давлением, прочна и не растрескивается под давлением.
• Он обеспечивает точность толщины менее 1,5.
• Он обеспечивает долговечность и позволяет изготавливать сложные формы.
• Химические и механические свойства алюминиевых литых деталей превосходны.

Типы алюминия, используемые для литья под давлением

Алюминиевые сплавы, обычно используемые для литья под давлением, следующие:

• A390
• A380
• A413
• A360
• ADC-1
• ADC-12

Самое важное в литье алюминия под давлением — выбрать правильный алюминиевый сплав. Сплав A390 обладает превосходной износостойкостью и твёрд, но при этом менее пластичен. Его можно использовать для блоков двигателей автомобилей.

A360, напротив, обладает превосходной коррозионной стойкостью и герметичностью под давлением. В расплавленном состоянии он обладает высокой текучестью и применяется для масляных поддонов автомобилей, корпусов для 5G-связи и т. п.

Сплав A380 обладает отличными литейными свойствами, и его можно использовать для бытовой мебели и электроинструмента.

Варианты финишной обработки поверхности для литого алюминия

Литой алюминий можно обрабатывать различными процессами финишной обработки поверхности, а именно:

Анодирование

Анодирование — это экономичный процесс, который повышает коррозионную стойкость деталей, изготовленных литьём алюминия под давлением. Он также повышает долговечность деталей и добавляет защитный слой, не проводящий ток.

Анодирование алюминия используется для создания оксидного слоя, который делает его непроводящим. Поэтому оно подходит для применений, где электропроводность не требуется.

Порошковая окраска

Порошковая окраска — один из широко применяемых процессов финишной обработки поверхности алюминиевых деталей, изготавливаемых методом литья под давлением.

Этот процесс выполняется при высоких температурах и повышает стойкость деталей к царапинам. Он позволяет получать на деталях различные степени глянца, текстуры и цвета.

Химическое оксидирование

Химическое оксидирование наносится различными методами: погружением детали, кистью или распылением. Оно обеспечивает высокую электропроводность алюминиевых литых под давлением деталей.

Применение литых алюминиевых деталей

Алюминиевые детали, литые под давлением, широко применяются во многих областях, некоторые из которых перечислены ниже:

Строительство

В строительной отрасли литьё алюминия под давлением помогает изготавливать рамы для окон и кровельных конструкций. Оно очень часто используется в коммерческих зданиях и мостах.

Автомобилестроение

Алюминиевые сплавы обладают высокой прочностью и малым весом, что делает их использование в транспортных средствах топливно-эффективным. Поэтому автомобильная промышленность применяет эти сплавы в различных областях — от кузовных деталей до двигателя автомобиля.

Электронная промышленность

Алюминий играет ключевую роль в инновационном производстве электроники. Такая электроника изготавливается из алюминия, литого под давлением, который применяется в корпусах для сетей 5G и смартфонах.

Мебель

Мебельная промышленность использует алюминий благодаря его высокой прочности, малому весу и стойкости к коррозии. Детали недороги, поэтому их легко применять для доступной мебели.

Стулья, замки, ручки и другие элементы фурнитуры в мебельной промышленности изготавливаются из алюминиевых деталей, литых под давлением.

Факторы, которые следует учитывать при проектировании алюминиевых деталей, литых под давлением

При проектировании деталей методом литья алюминия следует учитывать следующие факторы:

Проектирование пресс-формы

Проектирование пресс-формы должно быть безупречным и эффективным, чтобы алюминиевые детали получались идеальными. Пресс-форма имеет плоскость разъёма, разделяющую её на две половины, и это следует учитывать при создании деталей.

Расположение точки впрыска

При впрыске расплавленного алюминия в пресс-форму необходимо тщательно продумать точку впрыска. Заливка должна выполняться точно, обеспечивая надлежащее заполнение полости, поскольку иногда затвердевание металла происходит очень быстро, что приводит к неравномерной текстуре.

Толщина стенки

Толщину стенки детали также очень важно учитывать. Важно выбрать равномерную толщину, которая обеспечивает однородность детали.

Заключение

В приведённом руководстве собраны все важные сведения о литье алюминия под давлением. Теперь вы можете начать свой проект, учитывая все эти аспекты и то, как получить безупречную алюминиевую деталь.

Начните изготовление своих индивидуальных прототипов и деталей из алюминиевого литья под давлением с DEK

Если вам нужна помощь в вашем проекте алюминиевого литья под давлением, мы в DEK можем вам помочь. У нас многолетний опыт изготовления алюминиевых деталей методом литья под давлением.

Мы также гарантируем предоставление индивидуальных деталей в соответствии с вашими требованиями. Свяжитесь с нами сегодня, и мы поможем реализовать ваши проекты.