عملية صب الألمنيوم والتطبيقات الشائعة

 3. يموت الصب

إن عملية الصب بالقالب هي عملية يتم فيها دفع الألومنيوم المنصهر تحت الضغط إلى القالب. المنتجات المنتجة دقيقة بشكل استثنائي وتتطلب الحد الأدنى من التشطيب أو التصنيع. عملية الصب بالقالب سريعة، مما يجعلها مثالية للإنتاج الضخم للأجزاء ذات الحجم الكبير. شكلي الصب بالقالب ساخن وبارد. ويرتبط الفرق بينهما بكيفية حقن المعدن المنصهر في القالب. في عملية الصب بالقالب الساخن، يتم توصيل الغرفة الساخنة بوعاء الصهر وتستخدم مكبسًا لإجبار المعدن المنصهر من خلال معقوفة إلى القالب. في الصب بالقالب البارد، لا يتم ربط وعاء الصهر بنظام الصب بالقالب، ويتم غمر المنصهر في الغرفة الباردة حيث يتم دفعه بواسطة المكبس إلى القالب. في الرسم البياني أدناه، يتم عرض صورة الصب بالقالب الساخن على اليسار والصب البارد على اليمين.4. فراغ يموت الصب

يستخدم صب القالب الفراغي غلاف جرس محكم يحتوي على فتحة ذباب في الأسفل ومنفذ فراغ في الأعلى. تبدأ العملية بغمر الذبابة تحت سطح الألومنيوم المنصهر. يتم إنشاء فراغ في جهاز الاستقبال مما يخلق فرقًا في الضغط بين تجويف القالب والألمنيوم المنصهر في البوتقة.

يؤدي فرق الضغط إلى تدفق الألومنيوم المنصهر إلى أعلى الذباب إلى تجويف القالب، حيث يتصلب الألومنيوم المنصهر. تتم إزالة القالب من جهاز الاستقبال، ويتم فتحه، ويتم إخراج الجزء.

إن التحكم في الفراغ وفرق الضغط بين تجويف القالب والألمنيوم المنصهر يجعل من الممكن التحكم في معدل التعبئة الذي يتطلبه تصميم الأجزاء ومتطلبات البوابات. التحكم في معدل التعبئة يعزز القدرة على تحديد سلامة الجزء النهائي.

يضمن غمر الذباب تحت سطح الألومنيوم المنصهر أن الألومنيوم المنصهر سيكون أنقى سبيكة خالية من الأكاسيد والخبث. الأجزاء نظيفة وسليمة مع الحد الأدنى من المواد الأجنبية.

5. صب الاستثمار

يبدأ صب الاستثمار، المعروف أيضًا باسم صب الشمع المفقود، بحقن الشمع في القالب لإنشاء نمط المنتج النهائي. يتم ربط الأنماط المشمعة بالذرب لتكوين تكوين شجرة. يتم غمس الشجرة في الملاط عدة مرات، مما يشكل قشرة خزفية قوية حول شكل الشمع.

بمجرد تماسك السيراميك وتصلبه، يتم تسخينه في الأوتوكلاف لاستكمال احتراق الشمع. لتحقيق درجة الحرارة المرغوبة للقشرة، يتم تسخينها مسبقًا قبل ملؤها بالألمنيوم المنصهر، الذي يُسكب في الذباب ويمر عبر سلسلة المجاري والبوابات إلى القوالب. عندما تتصلب الأجزاء، يتم التخلص من السيراميك مما يترك الأجزاء المتصلة بالشجرة ليتم قطعها من الشجرة.

6. فقدان صب الرغوة

عملية صب الرغوة المفقودة هي نوع آخر من صب الاستثمار حيث يتم استبدال الشمع برغوة البوليسترين. تم تشكيل النموذج من البوليسترين في مجموعة عنقودية مثل العداء وأعمدة صب الاستثمار. يتم حقن حبات البوليسترين في قوالب الألمنيوم الساخنة عند ضغط منخفض مع إضافة البخار لتوسيع البوليسترين لملء التجاويف.

يتم وضع النموذج في رمل جاف مكتظ يتم ضغطه بالاهتزاز لإزالة الفراغات أو الجيوب الهوائية. عندما يتم صب الألومنيوم المنصهر في قالب الرمل، يتم حرق الرغوة، ويتم تشكيل الصب.

التطبيقات الشائعة لصب الألومنيوم

بسبب خصائصه الفيزيائية والكيميائية الممتازة، تستخدم العديد من الصناعات الرئيسية الألومنيوم المصبوب. فيما يلي بعض التطبيقات الشائعة للمادة.

1. الصناعة الطبية

يعتمد مصنعو الأجزاء الطبية على قوالب الألمنيوم لقوتها وخفة وزنها في صناعة الأطراف الاصطناعية والصواني الجراحية وغيرها. علاوة على ذلك، فإن العملية مناسبة لصنع الأشكال المعقدة والدقيقة التي تشتهر بها الصناعة. كما أن الألومنيوم هو المادة المناسبة نظرًا لمقاومته للتآكل نظرًا لأن الكثير من المعدات الطبية تتلامس مع سوائل الجسم.

2. صناعة السيارات

يعتمد مصنعو قطع غيار السيارات على سبائك الألومنيوم لخصائصها خفيفة الوزن دون المساس بالقوة والمتانة. ونتيجة لذلك، فقد تحسنت كفاءة استهلاك الوقود. علاوة على ذلك، فإن تصنيع أجزاء السيارة ذات الأشكال المعقدة بعملية صب الألومنيوم يكون أسهل. تعتبر قوالب الألمنيوم مناسبة لتصنيع أجزاء مثل الفرامل وعجلات القيادة.

3. صناعة الطهي

يعتبر الألومنيوم المصبوب مفيدًا في صناعة الطهي بسبب متانته ومقاومته للتآكل وخفيف الوزن والتوصيل الحراري الممتاز. وبصرف النظر عن ذلك، فإن المادة مناسبة لصنع أواني الطهي بسبب تبديدها الممتاز للحرارة، أي أنها يمكن أن تسخن وتبرد بسرعة.

4. صناعة الطائرات

تعتبر أجزاء الألومنيوم مثالية لصناعة الطائرات بسبب خفة وزنها وقوتها. يسمح وزنها الخفيف للطائرة باستخدام كمية أقل من الوقود لتحمل وزنًا أكبر.

مصدر:

https://www.iqsdirectory.com/articles/die-casting/aluminum-casting.html

https://waykenrm.com/blogs/cast-aluminum/#Common-Applications-of-Casting-Aluminum

حرره ماي جيانغ من MAT Aluminium