روش های ریخته گری آلومینیوم

ریخته‌گری آلومینیوم یکی از روش‌های متداول برای تولید قطعات و پروفیل‌های آلومینیومی است که به دلیل خواص عالی این فلز، مانند سبکی، مقاومت بالا و قابلیت بازیافت، در صنایع مختلف مورد توجه قرار گرفته است. آلومینیوم به کمک روش‌های متنوعی مانند ریخته‌گری قالب ماسه‌ای، ریخته‌گری دایکست (تحت فشار)، و ریخته‌گری پیوسته به اشکال مختلف تبدیل می‌شود. هر یک از این روش‌ها برای کاربردهای خاصی مناسب است و بر کیفیت نهایی قطعه و هزینه تولید تأثیر می‌گذارد. به عنوان مثال، ریخته‌گری تحت فشار به دلیل تولید قطعات دقیق‌تر و سرعت بالاتر، معمولاً در تولید پروفیل‌های صنعتی کاربرد دارد. قیمت پروفیل آلومینیوم، بسته به نوع روش ریخته‌گری، کیفیت آلیاژ و نوسانات قیمت فلزات، متفاوت است و از عوامل مهم در تعیین هزینه‌های نهایی تولید و پروژه‌های ساختمانی محسوب می‌شود.

ریخته گری آلومینیوم

ریخته گری آلومینیوم یک فرآیند تولید همه کاره است که به دلیل چکش خواری، ماهیت سبک وزن و هدایت حرارتی و الکتریکی عالی، به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. هدف این تحقیق بررسی و تحلیل روش های مختلف ریخته گری آلومینیوم مورد استفاده در کاربردهای صنعتی معاصر است.

ریخته گری شن و ماسه

این تکنیک سنتی و پرکاربرد شامل ایجاد یک قالب ساخته شده از ماسه است که شامل حفره ای است که شکل مورد نظر قطعه آلومینیومی را منعکس می کند. سپس آلومینیوم مذاب داخل قالب ریخته شده، اجازه داده می شود تا خنک شود و متعاقباً قالب خارج می شود. ریخته گری شن و ماسه انعطاف پذیری، مقرون به صرفه بودن را ارائه می دهد و برای تولید در مقیاس کوچک و بزرگ مناسب است.

دایکستینگ

دایکست روشی بسیار کارآمد و دقیق، از یک قالب فلزی قابل استفاده مجدد به نام قالب استفاده می کند. این قالب معمولاً از فولاد ساخته شده و از دو نیمه تشکیل شده است که به هم نزدیک می شوند و حفره ای برای شکل دادن به آلومینیوم مذاب ایجاد می کنند. ریخته گری دایکاست به طور گسترده برای اشکال پیچیده و تولید با حجم بالا استفاده می شود که دقت ابعادی و پرداخت سطح عالی را ارائه می دهد. این روش مطابق با استاندارد ASTM B85/B85M صورت می پذیرد

ریخته گری پوسته ای

این روش که به عنوان ریخته ‌گری پوسته ای نیز شناخته می ‌شود، شامل ایجاد یک الگوی پوسته ای است که با چندین لایه از مواد سرامیکی پوشانده شده است. هنگامی که پوسته سرامیکی سخت شد، موم ذوب می شود و یک حفره تو خالی باقی می ماند. آلومینیوم مذاب داخل حفره ریخته می شود و پس از سرد شدن، پوسته سرامیکی شکسته می شود تا قسمت آلومینیومی نمایان شود. ریخته گری سرمایه گذاری برای قطعات آلومینیومی پیچیده و دقیق ایده آل است.

ریخته گری گریز از مرکز

ریخته گری گریز از مرکز از نیروی گریز از مرکز برای توزیع آلومینیوم مذاب در داخل یک قالب دوار استفاده می کند. این روش توزیع یکنواخت فلز را تضمین می کند و در نتیجه محصولاتی با خواص مکانیکی عالی تولید می شود. این فرآیند به ویژه برای اشکال استوانه ای مانند لوله ها و چرخ ها و گاهاً پروفیل آلومینیوم مناسب است.

ریخته گری مداوم

ریخته‌گری پیوسته شامل ریختن آلومینیوم مذاب در قالبی است که با آب خنک می‌شود و به آن اجازه می‌دهد تا به طول پیوسته جامد شود. این روش تولید بیلت ها، اسلب ها و میله های آلومینیومی با کیفیت بالا را امکان پذیر می کند و نیاز به مراحل بعدی پردازش را از بین می برد. ریخته‌گری پیوسته کنترل بسیار خوبی بر سرعت خنک‌سازی ارائه می‌دهد که منجر به ریزساختار تصفیه‌شده و خواص مکانیکی بهبود یافته می‌شود.

ریخته گری فشرده

ریخته گری فشرده عناصر هر دو روش ریخته گری و آهنگری را ترکیب می کند. آلومینیوم مذاب در قالب فلزی ریخته می شود و به دنبال آن فشار زیادی به فلز مایع وارد می شود. این فرآیند یک قطعه آلومینیومی متراکم و بدون نقص با خواص مکانیکی برتر ایجاد می کند. ریخته گری فشاری به ویژه برای کاربردهایی که نیاز به استحکام بالا و دقت ابعادی دارند مفید است.

ریخته گری خلاء

ریخته گری خلاء شامل قرار دادن یک مدل مومی در داخل یک فلاسک است که سپس با یک ماده نسوز ریز پر می شود. فلاسک را در یک محفظه خلاء قرار می دهند و آلومینیوم مذاب را داخل فلاسک می ریزند. این روش به طور موثری حضور گاز را کاهش می دهد و از اکسیداسیون جلوگیری می کند و در نتیجه قطعات آلومینیومی با کیفیت بالا با سطح بهبود یافته و خواص مکانیکی بهبود می یابد.

ریخته گری کم فشار

ریخته گری کم فشار یک نسخه اصلاح شده از ریخته گری گرانشی است که از یک سیستم تحت فشار برای فشار دادن آلومینیوم مذاب به داخل قالب استفاده می کند و در نتیجه تشکیل عیوب را کاهش می دهد. این تکنیک امکان کنترل بهتر فرآیند ریخته گری را فراهم می کند و به طور گسترده در صنعت خودروسازی برای قطعات پیچیده استفاده می شود.

ریخته گری الکترومغناطیسی

ریخته گری الکترومغناطیسی از نیروهای الکترومغناطیسی برای کنترل جریان آلومینیوم مذاب در طول فرآیند ریخته گری استفاده می کند. این روش امکان کنترل دقیق بر سرعت پر شدن، جهت و توزیع فلز را فراهم می کند که در نتیجه کیفیت محصول بهبود یافته و خواص مکانیکی افزایش می یابد.

 

انتخاب بهترین روش‌های ریخته‌گری آلومینیوم با راهنمایی فولاد حامیران

روش‌های ریخته‌ گری آلومینیوم طیف وسیعی از گزینه‌ ها را برای پاسخگویی به نیازهای مختلف تولیدی صنایع مختلف ارائه می‌دهند. هر روش دارای مزایای منحصر به فردی است و برای کاربردهای خاص مناسب است. انتخاب مناسب ترین روش ریخته گری آلومینیوم به عوامل مختلفی مانند پیچیدگی، کمیت، هزینه و نیاز محصول بستگی دارد. درک قابلیت‌ها و محدودیت‌های این روش‌ها برای مهندسان و تولیدکنندگان برای دستیابی به نتایج تولید بهینه و به حداکثر رساندن مزایای ریخته‌گری آلومینیوم در حوزه‌های مربوطه ضروری است.