Alumiiniumi valamine on meetod suure tolerantsiga ja kvaliteetsete osade tootmiseks, valades sula alumiiniumi täpselt projekteeritud ja täppisvalmistatud stantsi, vormi või vormi. See on tõhus protsess keerukate, keerukate ja detailsete osade tootmiseks, mis vastavad täpselt algse disaini spetsifikatsioonidele.
Alumiiniumi valamise protsess
1. Püsiv vormivalu
Suur osa alumiiniumist püsivormi valamise kuludest on vormi töötlemine ja vormimine, mis on tavaliselt valmistatud hallmalmist või -terasest. Vorm vormitakse kavandatud detaili geomeetriliseks kujuks, kusjuures detaili spetsifikatsioonid ja kuju jagatakse kaheks pooleks. Sissepritseprotsessis suletakse vormi pooled tihedalt nii, et õhku ega saasteaineid ei esine. Enne sula alumiiniumi valamist kuumutatakse vormi, mida saab kulpiga valada või sisse süstida.
Protsessi lõppedes lastakse vormil jahtuda, et alumiiniumdetail saaks tahkuda. Pärast jahtumist eemaldatakse detail kiiresti vormist, et vältida defektide teket.
Olenemata sellest, kui lihtne see protsess võib tunduda, on see teaduslikult ja tehniliselt konstrueeritud meetod suuremahuliste osade tootmiseks.
2. Liiva valamine
Liivvaluprotsess hõlmab liiva pakkimist korduvkasutatava mustri ümber, millel on lõpptoote kuju, detailid ja konfiguratsioon. Mustrisse on lisatud tõusutorud, mis võimaldavad sulametalli vormi valada ja kuuma alumiiniumi tahkumise ajal valu ette anda, et vältida kahanemispoorsust.
Mustriga on kaasas ava, mis võimaldab sulametalli vormi sisestada. Mustri mõõtmed on veidi suuremad kui toode ise, et arvestada jahutamisel tekkiva kokkutõmbumisega. Liival on kaal ja tugevus, et säilitada mustri kuju, ning see on vastupidav sulametalliga suhtlemisele.
4. Vaakumvormimine Vaakumvormimisel kasutatakse õhukindlat kellukese korpust, millel on allosas valatava ava ja ülaosas vaakumi väljalaskeava. Protsess algab valatava ava sulandalumiiniumi pinna alla sukeldamisega. Vastuvõtjas luuakse vaakum, mis tekitab rõhuerinevuse vormiõõnsuse ja tiiglis oleva sulaalumiiniumi vahel.
Rõhuerinevus põhjustab sula alumiiniumi voolamise mööda ava üles stantsiõõnsusse, kus sula alumiinium tahkestub. Stants eemaldatakse vastuvõtjast, avatakse ja detail väljutatakse.
Vaakumi ja rõhu diferentsiaali reguleerimine vormiõõnsuse ja sula alumiiniumi vahel võimaldab reguleerida detaili konstruktsiooni ja sulgemisnõuete jaoks vajalikku täitekiirust. Täitekiiruse reguleerimine parandab valmisdetaili terviklikkuse kindlakstegemise võimet.
Sula alumiiniumi pinna alla sukeldatud ava tagab, et sula alumiinium on kõige puhtam sulam, mis on vaba oksiididest ja räbust. Osad on puhtad ja terved ning minimaalselt võõrkehi.
5. Investeeringute valamine
Investeeringuvalu, tuntud ka kui kadunud vahavalu, algab vaha süstimisega stantsi, et luua valmistoote muster. Vahatatud mustrid kinnitatakse vormi külge, et moodustada puukujuline konfiguratsioon. Puu kastetakse mitu korda suspensiooni, mis moodustab vahakuju ümber tugeva keraamilise kesta.
Kui keraamika on kivistunud ja kõvenenud, kuumutatakse seda autoklaavis, et viia lõpule parafiini eemaldamine. Soovitud kesta temperatuuri saavutamiseks eelsoojendatakse see enne sulaalumiiniumiga täitmist, mis valatakse valuvormi ja läbib sealt läbi jalakeste ja väravate vormidesse. Kui osad on kõvenenud, koputatakse keraamika lahti, jättes alles puust lõigatud puust ühendatud osad.
6.Kadunud vahtvalu
Vahtplasti valamise protsess on teist tüüpi investeeringute valamine, kus vaha asendatakse polüstüreenvahuga. Muster vormitakse polüstüreenist klastrite kaupa nagu investeeringute valamise kanalid ja vormid. Polüstüreenist graanulid süstitakse kuumutatud alumiiniumvormidesse madalal rõhul, lisades auru polüstüreeni paisutamiseks ja õõnsuste täitmiseks.
Muster asetatakse tihedalt pakitud kuiva liiva sisse, mida vibratsiooniga tihendatakse, et kõrvaldada tühimikud ja õhutaskud. Kui sula alumiinium valatakse liivavormi, põletatakse vaht ära ja valand moodustub.
Alumiiniumi valamise tavalised rakendused
Tänu oma suurepärastele füüsikalistele ja keemilistele omadustele kasutavad paljud suured tööstusharud valatud alumiiniumi. Siin on mõned materjali levinud rakendused.
1. Meditsiinitööstus
Meditsiiniliste osade tootjad toetuvad proteeside, kirurgiliste kandikute jms valmistamisel alumiiniumvaludele nende tugevuse ja kerguse tõttu. Lisaks sellele sobib see protsess keerukate ja täpsete kujundite valmistamiseks, mille poolest tööstus on tuntud. Samuti on alumiinium õige materjal oma korrosioonikindluse tõttu, kuna paljud meditsiiniseadmed puutuvad kokku kehavedelikega.
2. Autotööstus
Autoosade tootjad toetuvad alumiiniumvaladele nende kergete omaduste tõttu, tegemata järeleandmisi tugevusest ja vastupidavusest. Selle tulemusena on paranenud kütusekulu. Lisaks on alumiiniumvaluprotsessi abil keeruka kujuga autoosade valmistamine lihtsam. Alumiiniumvalandid sobivad selliste osade valmistamiseks nagu pidurid ja roolirattad.
3. Kulinaariatööstus
Valatud alumiinium on kulinaariatööstuses kasulik oma vastupidavuse, korrosioonikindluse, kerge kaalu ja suurepärase soojusjuhtivuse tõttu. Lisaks sellele sobib see materjal köögitarvete valmistamiseks tänu suurepärasele soojuseraldusele, st see kuumeneb ja jahtub kiiresti.
4. Lennundustööstus
Alumiiniumdetailid sobivad ideaalselt lennukitööstusele tänu oma kergele kaalule ja tugevusele. Kerge kaal võimaldab lennukil kulutada vähem kütust, et kanda suuremat raskust.
Allikas:
https://www.iqsdirectory.com/articles/die-casting/aluminum-casting.html
https://waykenrm.com/blogs/cast-aluminum/#Alumiiniumi-valamise-üldised-rakendused
Toimetanud May Jiang MAT Aluminiumist
Postituse aeg: 26. juuli 2023
