ریخته گری آلومینیوم یک فرآیند تولیدی گسترده است که به دلیل توانایی آن در تولید قطعات پیچیده با دقت بالا و سطح عالی عالی شناخته شده است. من به عنوان یک تأمین کننده در صنعت ریخته گری آلومینیوم ، من از دستاوردهای بسیاری که ارائه می دهد ، از جمله بهره وری بالا ، دقت ابعاد و توانایی ایجاد اجزای دیواری نازک ، دست اول را مشاهده کرده ام. با این حال ، مهم است که همچنین به مضرات این فرآیند روشن شود ، که می تواند به مشتریان ما در انتخاب روش های تولید برای محصولات خود تصمیمات آگاهانه تری بگیرد.
هزینه های اولیه ابزار اولیه
یکی از مهمترین اشکالات ریخته گری آلومینیوم ، سرمایه گذاری اولیه اولیه مورد نیاز برای ابزار است. مین های مورد استفاده در فرآیند DIE - ریخته گری برای هر طراحی قسمت خاص ساخته شده است. این مستان به طور معمول از فولاد با کیفیت بالا ساخته می شود که گران است. فرایند طراحی و ماشینکاری این مستان ها نیز کارگری - فشرده و زمان - مصرف است.
به عنوان مثال ، اگر مشتری با طراحی قسمت جدید و پیچیده به ما بیاید ، باید یک سری مراحل را طی کنیم. اول ، تیم مهندسی ما یک مدل سه بعدی مفصل از Die را ایجاد می کند. سپس ، ماشینهای بسیار ماهر از ماشین های پیشرفته CNC برای برش و شکل دادن فولاد طبق طراحی استفاده می کنند. این روند بسته به پیچیدگی قسمت ، می تواند هفته ها یا حتی ماه ها طول بکشد. هزینه این مرگ می تواند از چند هزار تا ده ها هزار دلار باشد.
این هزینه اولیه بالا می تواند یک عامل اصلی برای تولید کنندگان مقیاس کوچک یا کسانی باشد که بودجه محدود دارند. توجیه سرمایه گذاری آنها را برای آنها دشوار می کند ، به خصوص اگر آنها فقط به مقدار کمی از قطعات احتیاج داشته باشند. حتی برای شرکت های بزرگتر ، هزینه ابزار بالا به این معنی است که آنها باید قبل از تعهد به ریخته گری آلومینیوم ، تقاضای طولانی مدت برای محصول را با دقت در نظر بگیرند. اگر این محصول به فروش نرسد ، همانطور که انتظار می رود ، شرکت ممکن است با مقدار زیادی ابزار استفاده نشده استفاده شود و در نتیجه ضرر مالی قابل توجهی داشته باشد.
انعطاف پذیری طراحی محدود
اگرچه ریخته گری آلومینیوم می تواند قطعات پیچیده ای را ایجاد کند ، اما هنوز هم محدودیت هایی برای انعطاف پذیری طراحی وجود دارد. این روند به استفاده از دو یا چند مرگ متکی است که برای تشکیل حفره برای آلومینیوم مذاب تشکیل می شوند. این بدان معنی است که برخی از ویژگی های هندسی می تواند دشوار یا غیرممکن باشد.
به عنوان مثال ، Undercuts ، که ویژگی هایی هستند که مانع از بیرون کشیدن قسمت به راحتی از قالب می شوند ، یک چالش در ریخته گری آلومینیوم است. مکانیسم های ویژه یا عملیات اضافی ممکن است برای حذف قطعات با زیرپوش مورد نیاز باشد که می تواند هزینه و پیچیدگی فرآیند تولید را افزایش دهد. همچنین گوشه های تیز و دیوارهای نازک می توانند مشکل ساز باشند. گوشه های تیز می توانند باعث غلظت استرس در قالب شوند و منجر به سایش زودرس و ترک خوردگی شوند. دیوارهای نازک ممکن است به درستی با آلومینیوم مذاب پر نشود و در نتیجه قطعات یا قطعات ناقص با خاصیت مکانیکی ضعیف ایجاد شود.
علاوه بر این ، تغییر در طراحی قسمت پس از مرگ می تواند بسیار پرهزینه و زمان باشد - مصرف. هرگونه اصلاح در طراحی معمولاً نیاز به تغییراتی در مرگ دارد ، که شامل ماشینکاری مجدد فولاد است. این می تواند برنامه تولید را به تأخیر بیندازد و هزینه های قابل توجهی را اضافه کند. ما به عنوان یک تأمین کننده ، ما اغلب باید در مرحله طراحی با مشتریان خود نزدیک همکاری کنیم تا اطمینان حاصل کنیم که طراحی قسمت برای فرآیند مرگ و میر مناسب است.
تخلخل و نقص
تخلخل یک مشکل شایع در ریخته گری آلومینیوم است. در طی فرآیند قالب ریخته گری ، آلومینیوم مذاب با سرعت زیاد به حفره قالب تزریق می شود. این تزریق با سرعت بالا می تواند باعث شود هوا در فلز مذاب به دام بیفتد و در نتیجه شکل گیری منافذ یا حفره ها در قسمت آخر ایجاد شود. تخلخل می تواند تأثیر منفی بر خصوصیات مکانیکی قسمت مانند استحکام ، انعطاف پذیری و مقاومت در برابر خستگی داشته باشد.
علاوه بر تخلخل ، سایر نقایص نیز می تواند در ریخته گری آلومینیوم رخ دهد. این موارد شامل تعطیل های سرد است ، که مناطقی هستند که آلومینیوم مذاب قبل از پر کردن کامل حفره قالب ، و فلاش ، که ماده اضافی است که به دلیل نشت آلومینیوم مذاب از قالب خارج می شود ، در اطراف لبه های قسمت تشکیل می شود. این نقص می تواند بر ظاهر و عملکرد قسمت تأثیر بگذارد.
برای کاهش بروز تخلخل و سایر نقایص ، ممکن است مراحل پردازش اضافی مانند عملیات حرارتی یا ماشینکاری مورد نیاز باشد. عملیات حرارتی می تواند به بستن برخی از منافذ و بهبود خصوصیات مکانیکی قسمت کمک کند. از ماشینکاری می توان برای از بین بردن فلاش و بهبود سطح سطح استفاده کرد. با این حال ، این مراحل اضافی به هزینه و زمان فرآیند تولید می افزاید.
تأثیرات زیست محیطی
فرآیند مرگ آلومینیوم تأثیر زیست محیطی قابل توجهی دارد. تولید آلومینیوم به مقدار زیادی انرژی نیاز دارد. استخراج بوکسیت ، سنگ معدن اولیه آلومینیوم ، شامل عملیات معدن است که می تواند باعث جنگل زدایی ، فرسایش خاک و آلودگی آب شود. فرآیند ذوب ، که آلومینا (استخراج شده از بوکسیت) را به آلومینیوم تبدیل می کند ، همچنین انرژی است.
در فرآیند مرگ - ریخته گری ، ذوب آلومینیوم به درجه حرارت بالایی نیاز دارد که معمولاً با سوزاندن سوخت های فسیلی حاصل می شود. این گازهای گلخانه ای مانند دی اکسید کربن را به جو تبدیل می کند و به تغییرات آب و هوایی کمک می کند. علاوه بر این ، استفاده از روان کننده ها و سایر مواد شیمیایی در فرآیند مرگ و میر می تواند زباله هایی را ایجاد کند که برای جلوگیری از آلودگی محیطی باید به درستی دفع شود.
ما به عنوان یک تأمین کننده مسئول ، ما دائماً به دنبال راه هایی برای کاهش تأثیرات زیست محیطی خود هستیم. ما در حال بررسی فن آوری های بیشتر در ذوب کردن انرژی هستیم و در حال کاهش استفاده از مواد شیمیایی مضر در فرآیند تولید خود هستیم. با این حال ، این پیشرفت ها اغلب نیاز به سرمایه گذاری و زمان قابل توجهی برای اجرای دارد.
محدودیت های مادی
در حالی که آلومینیوم یک ماده همه کاره با بسیاری از خواص مطلوب است ، همچنین در زمینه ریخته گری قالب محدودیت هایی دارد. آلومینیوم در مقایسه با برخی از فلزات دیگر نقطه ذوب نسبتاً کم دارد ، اما هنوز هم برای ذوب و ریخته گری به دمای بالا نیاز دارد. این می تواند منجر به مواردی از قبیل سایش و خوردگی شود. آلومینیوم مذاب می تواند با فوت فولاد واکنش نشان دهد و باعث فرسایش و کاهش طول عمر درگذشت ها شود.
همچنین ، خواص مکانیکی قطعات آلومینیومی تولید شده توسط ریخته گری ممکن است برای همه برنامه ها مناسب نباشد. به عنوان مثال ، در برنامه هایی که در دماهای بالا به استحکام بالا نیاز دارند ، آلومینیوم ممکن است بهترین انتخاب نباشد. فلزات یا آلیاژهای دیگر ممکن است در چنین شرایطی عملکرد بهتری داشته باشند.
علاوه بر این ، سطح سطح آلومینیوم می میرند - قطعات ریخته گری ممکن است به اندازه آنهایی که توسط سایر فرآیندهای تولید می شوند صاف نباشد. اگرچه می توان از عملیات پایان ثانویه برای بهبود سطح سطح استفاده کرد ، اما این به هزینه و پیچیدگی فرآیند تولید می افزاید.
با وجود این مضرات ، ریخته گری آلومینیوم هنوز جایگاه خود را در صنعت تولید دارد. این یک فرآیند بسیار کارآمد برای تولید مقادیر زیادی از قطعات پیچیده با دقت بعدی خوب است. ما طیف وسیعی از محصولات ریخته گری آلومینیوم را ارائه می دهیم ، مانندمحفظه بازیگران آلومینیومبانکات پیستون ریخته گری آلومینیوموتریخته گری گرانش آلومینیومبشر
اگر در نظر دارید که برای محصول خود ریخته گری آلومینیوم را در نظر بگیرید ، ما شما را ترغیب می کنیم تا برای یک بحث دقیق با ما تماس بگیرید. تیم متخصصان ما می توانند به شما در ارزیابی اینکه آیا ریخته گری آلومینیوم با در نظر گرفتن مزایا و مضرات ، انتخاب مناسبی برای برنامه خاص شما است. ما همچنین می توانیم برای بهینه سازی فرایند طراحی و ساخت بخش برای به حداقل رساندن تأثیر این معایب با شما همکاری کنیم.
منابع
- Campbell ، J. (2003). ریخته گری Butterworth - Heinemann.
- کمیته کتاب ASM. (2008). کتاب راهنمای ASM ، دوره 15: ریخته گری. ASM International.
- Groover ، MP (2010). اصول تولید مدرن: مواد ، فرآیندها و سیستم ها. ویلی
