Litje aluminija je metoda za izdelavo visoko tolerančnih in visokokakovostnih delov z vlivanjem staljenega aluminija v natančno zasnovan in precizno izdelan kalup, kalup ali obliko. Gre za učinkovit postopek za proizvodnjo kompleksnih, zapletenih in podrobnih delov, ki natančno ustrezajo specifikacijam originalne zasnove.
Postopek litja aluminija
1. Trajno litje v kalupe
Velik del stroškov litja aluminija v trajne kalupe predstavlja strojna obdelava in oblikovanje kalupa, ki je običajno izdelan iz sive litine ali jekla. Kalup se oblikuje v geometrijsko obliko zasnovanega dela s specifikacijami in obliko dela, razdeljenega na dve polovici. Pri postopku brizganja sta polovici kalupa tesno zaprti, tako da ni prisotnega zraka ali onesnaževalcev. Kalup se segreje pred ulivanjem staljenega aluminija, ki ga je mogoče vliti z zajemalko, vliti ali brizgati.
Po končanem postopku se kalup ohladi, da se aluminijasti del strdi. Ko se ohladi, se del hitro odstrani iz kalupa, da se prepreči nastanek napak.
Ne glede na to, kako preprost se postopek morda zdi, gre za znanstveno in tehnično zasnovano metodo za izdelavo delov v velikih količinah.
2. Litje v pesek
Postopek litja v pesek vključuje nabijanje peska okoli modela za večkratno uporabo, ki ima obliko, podrobnosti in konfiguracijo končnega izdelka. Model vključuje dvižne elemente, ki omogočajo vlivanje staljene kovine v kalup in dovajanje vročega aluminija v ulitek med strjevanjem, da se prepreči poroznost zaradi krčenja.
Modelu je priložen ulivnik, ki omogoča vstavljanje staljene kovine v kalup. Dimenzije modela so nekoliko večje od izdelka, da se upošteva krčenje med postopkom hlajenja. Pesek ima težo in trdnost, da ohrani obliko modela, in je odporen na interakcijo s staljeno kovino.
4. Vakuumsko litje Vakuumsko litje pod pritiskom uporablja nepredušno ohišje zvona, ki ima na dnu odprtino za ulivnik, na vrhu pa vakuumski izhod. Postopek se začne s potopitvijo ulivnika pod površino staljenega aluminija. V sprejemniku se ustvari vakuum, ki ustvarja tlačno razliko med votlino kalupa in staljenim aluminijem v lončku.
Zaradi tlačne razlike staljeni aluminij teče po ulivniku navzgor v votlino matrice, kjer se staljeni aluminij strdi. Matrica se odstrani iz sprejemnika, odpre in del se izvrže.
Nadzorovanje vakuuma in tlačne razlike med votlino matrice in staljenim aluminijem omogoča nadzor hitrosti polnjenja, ki jo zahteva zasnova dela in zahteve glede vstavkov. Nadzor hitrosti polnjenja izboljša sposobnost določanja trdnosti končnega dela.
Potopitev ulivnega kanala pod površino staljenega aluminija zagotavlja, da bo staljeni aluminij najčistejša zlitina brez oksidov in žlindre. Deli so čisti in brezhibni z minimalno količino tujih snovi.
5. Litje naložb
Litje z naložbenim litjem, znano tudi kot litje z izgubljenim voskom, se začne z vbrizgavanjem voska v kalup, da se ustvari vzorec končnega izdelka. Voskani modeli se pritrdijo na ulivnik, da tvorijo konfiguracijo, podobno drevesu. Drevo se večkrat potopi v brozgo, kar tvori močno keramično lupino okoli voščene oblike.
Ko se keramika strdi in strdi, jo segrejemo v avtoklavu, da se dokonča izgorevanje zaradi odstranjevanja voska. Da dosežemo želeno temperaturo lupine, jo predgrejemo, preden jo napolnimo s staljenim aluminijem, ki se vlije v ulivnik in prehaja skozi vrsto kanalov in vrat v kalupe. Ko se deli strdijo, se keramika odtrga, tako da se iz drevesa izrežejo povezani deli.
6. Litje izgubljene pene
Postopek litja po metodi izgubljanja pene je druga vrsta litja po metodi tlačne obdelave, pri kateri se vosek nadomesti s polistirensko peno. Model se oblikuje iz polistirena v skupku, kot je kanal in ulivnik pri tlačnem litju. Polistirenske kroglice se vbrizgavajo v segrete aluminijaste kalupe pri nizkem tlaku z dodano paro, ki ekspandira polistiren in zapolni votline.
Model se položi v gosto zbit suh pesek, ki se z vibracijami stisne, da se odstranijo praznine ali zračni žepi. Ko se staljeni aluminij vlije v peščeni kalup, pena izgori in ulitek se oblikuje.
Pogoste uporabe litja aluminija
Zaradi odličnih fizikalnih in kemijskih lastnosti številne večje industrije uporabljajo liti aluminij. Tukaj je nekaj pogostih uporab materiala.
1. Medicinska industrija
Proizvajalci medicinskih delov se pri izdelavi protez, kirurških pladnjev itd. zanašajo na aluminijaste ulitke zaradi njihove trdnosti in lahkosti. Poleg tega je postopek primeren za izdelavo kompleksnih in natančnih oblik, po katerih je industrija znana. Aluminij je tudi pravi material zaradi svoje odpornosti proti koroziji, saj veliko medicinske opreme pride v stik s telesnimi tekočinami.
2. Avtomobilska industrija
Proizvajalci avtomobilskih delov se zanašajo na aluminijaste ulitke zaradi njihove lahke teže, ne da bi pri tem žrtvovali trdnost in vzdržljivost. Posledično se je izboljšala poraba goriva. Poleg tega je izdelava avtomobilskih delov kompleksnih oblik s postopkom litja aluminija lažja. Aluminijasti ulitki so primerni za izdelavo delov, kot so zavore in volani.
3. Kulinarična industrija
Liti aluminij je uporaben v kulinarični industriji zaradi svoje vzdržljivosti, odpornosti proti koroziji, lahke teže in odlične toplotne prevodnosti. Poleg tega je material primeren za izdelavo posode zaradi odličnega odvajanja toplote, tj. da se lahko hitro segreje in ohladi.
4. Letalska industrija
Aluminijasti deli so zaradi svoje lahkosti in trdnosti idealni za letalsko industrijo. Zaradi majhne teže letalo porabi manj goriva in prevaža večjo težo.
Vir:
https://www.iqsdirectory.com/articles/die-casting/aluminum-casting.html
https://waykenrm.com/blogs/cast-aluminum/#Common-Applications-of-Casting-Aluminum
Uredil May Jiang iz MAT Aluminum
Čas objave: 26. julij 2023
