1. مقدمه
ریخته گری آلومینیوم سفارشی یک فرآیند ساخت دقیق است که در آن آلومینیوم مذاب در قالب های فولادی قابل استفاده مجدد تحت فشار زیاد تزریق می شود تا قطعات فلزی پیچیده با دقت و تکرارپذیری استثنایی تشکیل شود.
به طور گسترده در صنایع از جمله خودرو استفاده می شود, هوافضا, الکترونیک, و کالاهای مصرفی, این تکنیک نقش مهمی در تولید مدرن دارد.
آلومینیوم به دلیل نسبت قدرت به وزن بسیار زیاد در ریخته گری به طور خاص مورد علاقه است, مقاومت در برابر خوردگی ذاتی, هدایت حرارتی برتر, و قابلیت بازیافت.
این فرایند نه تنها تولید انبوه را قادر می سازد بلکه از فشار جهانی به سمت سبک و پایداری نیز پشتیبانی می کند.
در این مقاله یک مرور کلی و فنی از خدمات ریخته گری آلومینیوم ارائه شده است,
فرآیند را پوشش می دهد, مواد, مزایا, برنامه های کاربردی, و بیشتر برای پشتیبانی از مهندسان, طراحان, و متخصصان تهیه در تصمیم گیری آگاهانه.
2. ریخته گری آلومینیوم چیست؟?
ریخته گری آلومینیوم یک فرآیند تشکیل فلزی است که در آن آلیاژ آلومینیوم مذاب مجبور به مرگ استیل است (یا قالب) با سرعت و فشار زیاد.

قالب شامل دو مؤلفه فولادی ابزار سخت شده - یک ثابت و یک متحرک - است که فلز مذاب را به شکل مورد نظر شکل می دهد..
نتیجه بادوام است, مؤلفه با دقت بالا با جزئیات سطح ریز و حداقل نیازهای پس از پردازش, آن را برای تولید با حجم بالا قطعات با هندسه های پیچیده ایده آل می کند.
3. نمای کلی از فرآیند ریخته گری آلومینیوم
ریخته گری آلومینیوم یک فرآیند ساخت با دقت بالا است که با تزریق این فلز تحت فشار زیاد به یک فولاد قابل استفاده مجدد ، آلومینیوم مذاب را به اجزای پیچیده شکل تبدیل می کند.
این فرآیند بسیار خودکار و برای کارآیی طراحی شده است, تکرارپذیری, و کنترل بعدی بعدی. این روند را می توان به چندین مرحله کلیدی تقسیم کرد:

مردن (قالب) آماده سازی
قبل از شروع ریخته گری, فولاد می میرند - بر اساس دو نیمه (ثابت و متحرک)- تقریباً 200-300 درجه سانتیگراد گرم شده است (392-572 درجه فارنهایت) برای جلوگیری از شوک حرارتی و بهبود جریان فلز.
یک روان کننده مرده (به طور معمول یک محلول مبتنی بر آب حاوی گرافیت یا سیلیکون) سپس روی سطوح حفره پاشیده می شود.
این به جریان فلز کمک می کند, از لحیم کاری جلوگیری می کند (چسباندن آلومینیوم به قالب), و بیرون کشیدن قسمت صاف را تسهیل می کند.
تزریق فلز مذاب
آلومینیوم مذاب, تا حدود 660-720 درجه سانتیگراد گرم می شود (1220-1328 درجه فارنهایت), به آستین شات A منتقل می شود ماشین ریخته گری میمبر سرد.
یک پیستونر هیدرولیک یا مکانیکی سپس فلز مذاب را در فشارهای مختلف به سمت قالب بسته می کند 1,500 به 30,000 psi (10–200 MPa).
سرعت و فشار باید محکم کنترل شود تا اطمینان حاصل شود که قالب قبل از شروع جامد پر شده است, به خصوص برای هندسه های نازک یا پیچیده.
انجماد (خنک کننده و انجماد)
همانطور که آلومینیوم مذاب با دیوارهای نسبتاً خنک تر تماس می گیرد, به سرعت محکم می شود.
زمان خنک کننده تحت تأثیر هندسه قطعه است, ضخامت دیواری, و هدایت حرارتی آلیاژ.
جامد سازی به طور معمول در داخل رخ می دهد 1 به 10 ثانیه, اجازه دادن به زمان چرخه بسیار سریع. ویژگی های داخلی و بخش های ضخیم اغلب با استفاده از کانال های خنک کننده کنفورماسی یا درج های خنک کننده خنک می شوند.
باز و بیرون زدگی قالب
هنگامی که ریخته گری به اندازه کافی تقویت شد, مرگ باز می شود, و پین های اگزکتور قسمت را از حفره قالب خارج کنید.
برای جلوگیری از تغییر شکل بخشی باید بیرون زدگی یکنواخت باشد. ریخته گری اغلب شامل مواد اضافی است (زرنگ, دونده, و فلش), که در مرحله زیر حذف می شود.
پیرایش و برداشتن پس از ریخته گری
ریخته گری تازه بیرون کشیده شده برای از بین بردن فلاش بریده شده است, گیتس, دونده, و سرریز.
این به طور معمول با استفاده از پرس های تر و تمیز هیدرولیک انجام می شود, ماشینکاری CNC, یا سیستم های رباتیک.
در تولید با حجم بالا, این مرحله برای به حداقل رساندن هزینه های نیروی کار و اطمینان از کیفیت مداوم به صورت خودکار است.
زمان چرخه فرآیند و کارآیی
یک چرخه ریخته گری کامل آلومینیوم (از جمله تزریق, تثبیت, تخلیه, و تهیه قالب) به طور معمول محدوده از 30 به 60 ثانیه, بسته به پیچیدگی و اندازه بخشی.
این باعث می شود که مرد بازیگران آلومینیوم برای آن ایده آل باشد تولید با حجم بالا با تکرارپذیری عالی.
4. آلیاژهای آلومینیومی مورد استفاده در ریخته گری
ریخته گری آلومینیوم با استفاده از انواع آلیاژها که به طور خاص مهندسی شده برای ارائه تعادل بهینه از استحکام, سیالیت, مقاومت در برابر خوردگی, و مقرون به صرفه بودن.

نمودار مقایسه آلیاژهای ریخته گری آلومینیوم رایج
| آلیاژ | نکات برجسته ترکیب | قدرت (MPa) | مقاومت در برابر خوردگی | ویژگی های قابل توجه | برنامه های کاربردی رایج |
| A380 | AL-8.5SI-3.5CU-0.6Fe | 320 پوند (UTS) | خوب | قابلیت بازیگری عالی, خواص متعادل | محاصره خودرو, جعبه دنده, الکترونیک |
| A383 / ADC12 | al-10si-2cu-1fe | 275 پوند (UTS) | خیلی خوب | سیالیت برتر برای قطعات پیچیده/دیواره | لوازم الکترونیکی مصرف کننده, محفظه های لوازم خانگی |
| A360 | AL-9SI-0.6Mg-0.6Fe | 330 پوند (UTS) | عالی | استحکام و شکل پذیری بالا, مقاومت در برابر حرارت خوب | هوافضا, قطعات ساختاری |
| A413 | AL-12SI-1CU-0.6Fe | 300 پوند (UTS) | خوب | سفتی فشار عالی | قطعات هیدرولیکی, سیستم های انتقال سیال |
| B390 | AL-17SI-4.5CU-0.5Mg | 400 پوند (UTS) | متوسط | مقاومت در برابر سایش برتر, شکل پذیری کم | بلوک های موتور, پمپ ها, قطعات انتقال |
| alsi9cu3 | al-9si-3cu | 280 پوند (UTS) | خیلی خوب | تخلخل کم, جوش پذیری خوب | اجزای اتومبیل استاندارد اروپایی |
5. مزایا و محدودیت های ریخته گری آلومینیوم
مزایای ریخته گری آلومینیومی
سبک وزن با نسبت قدرت بالا به وزن
آلومینیوم تقریباً یک سوم چگالی فولاد است, با این حال ، قدرت مکانیکی آن می تواند بسیاری از کاربردهای ساختاری خواستار را برآورده کند.
این امر آن را برای صنایعی مانند خودرو و هوافضا ایده آل می کند, جایی که کاهش وزن به طور مستقیم به راندمان و عملکرد انرژی ترجمه می شود.
دقت ابعادی بالا و تحمل های محکم
ریخته گری آلومینیوم ثبات ابعادی عالی را ارائه می دهد, غالباً تحمل 0.1 میلی متر پوند برای هندسه های پیچیده.
توانایی ایجاد اشکال پیچیده با حداقل پردازش پس از آن ، آن را برای قطعات دقیق مهندسی بسیار مناسب می کند.
مقاومت در برابر خوردگی عالی
آلومینیوم به طور طبیعی یک لایه محافظ اکسید را تشکیل می دهد که در برابر زنگ زدگی و تخریب محیطی مقاومت می کند.
آلیاژهای مانند A360 و Alsi9cu3 مقاومت فوق العاده ای در مرطوب ایجاد می کنند, دریایی, یا محیط های شیمیایی در معرض.
هدایت حرارتی و الکتریکی برتر
آلیاژهای آلومینیوم دارای هدایت حرارتی بالایی هستند (حداکثر 150-180 W/m · k), که برای برنامه های اتلاف گرما مانند محفظه های LED ایده آل است, اجزای موتور, و هیت سینک.
پایان سطح عالی و زیبایی شناسی
قطعات آلومینیومی کشته شده اغلب با سطوح صاف و جزئیات ریز و درشت مستقیم از قالب همراه است.
این نیاز به اتمام گسترده را به حداقل می رساند و طیف گسترده ای از پوشش ها را امکان پذیر می کند (به عنوان مثال, آندایز کردن, پوشش پودری, نقاشی).
تولید انبوه کارآمد
زمان چرخه سریع (15-60 ثانیه در هر شات) و قالب های قابل استفاده مجدد امکان تولید با حجم بالا را با کیفیت مداوم و هزینه کم در هر واحد پس از ایجاد ابزار فراهم می کند.
بازیافت و پایداری
آلومینیوم است 100% قابل بازیافت بدون از دست دادن خصوصیات مکانیکی آن. تمام شد 75% از تمام آلومینیومی که تاکنون تولید شده است هنوز در حال استفاده است, تبدیل آن به یکی از پایدارترین مواد صنعتی.

محدودیت های ریخته گری آلومینیوم
هزینه های اولیه ابزارآلات بالا
فولاد دقیق که در ریخته گری آلومینیوم استفاده می شود برای طراحی و ساخت گران است.
این امر باعث می شود این روند برای تولید با حجم بالا اقتصادی تر باشد اما برای پروژه های کم اجرا هزینه دارد.
تخلخل و حفره های داخلی
گرفتاری هوا در مرحله تزریق می تواند منجر به تخلخل شود, که باعث کاهش استحکام مکانیکی می شود و فرآیندهایی مانند جوشکاری یا آب بندی فشار را پیچیده می کند.
ویژگی های طراحی و کمک خلاء می توانند این مسئله را کاهش دهند اما از بین نبرند.
تنوع ضخامت محدود
ریخته گری مرده برای قطعات با ضخامت دیوار یکنواخت مناسب است (به طور معمول 1.5-4.0 میلی متر). تغییر بیش از حد می تواند منجر به کوچک شدن شود, تاب برداشتن, یا پر کردن ناقص در هنگام ریخته گری.
کمتر برای برنامه های درجه حرارت بالا مناسب است
اگرچه آلومینیوم از نظر حرارتی عملکرد خوبی دارد, در دمای بالا قدرت مکانیکی قابل توجهی را از دست می دهد (>300درجه سانتی گراد), محدود کردن استفاده از آن در برخی از محیط های ساختاری موتور یا گرمای بالا.
تعمیر و نگهداری پیچیده و زندگی کوتاه تر با آلیاژهای خاص
برخی از آلیاژهای آلومینیوم (به عنوان مثال, B390 با محتوای سیلیکون بالا) بسیار ساینده هستند و زندگی مرده را کاهش می دهند. این هزینه های عملیاتی و نگهداری را افزایش می دهد.
محدود به فلزات با نقاط ذوب کم
ریخته گری آلومینیوم سفارشی به آلیاژهای غیر آهنی با نقاط ذوب نسبتاً کم محدود می شود (~660 درجه سانتیگراد). برای موادی مانند فولاد ضد زنگ یا تیتانیوم مناسب نیست.
6. ملاحظات طراحی برای ریخته گری آلومینیوم
طراحی برای ریخته گری آلومینیوم نیاز به یک رویکرد چند رشته ای دارد که یکپارچگی ساختاری را متعادل می کند, قابلیت استفاده, و قابلیت ساخت.
مهندسان باید رفتار سیال آلومینیوم مذاب را در نظر بگیرند, پویایی جامد سازی, پوشیدن, و اقتصاد تولید با حجم بالا.

بهینه سازی ضخامت دیوار
- دامنه توصیه شده: 1.5 میلی متر به 4.0 میلی متر
حفظ ضخامت دیواره یکنواخت باعث کاهش خنک کننده دیفرانسیل می شود, که باعث پیچیدگی و فشارهای داخلی می شود. - دیوارهای نازک: آلیاژهای مانند A380 اجازه می دهد تا دیوارهای نازک به پایین بیایند 1.0 میلی متر در برنامه های خاص, کمک به کاهش وزن و استفاده از مواد.
- بخش های ضخیم: ضخامت بیش از حد (>6 میلی متر) ممکن است به تخلخل کوچک شدن منجر شود. اینها باید از بین بروند یا دوباره طراحی شوند.
زاویه های پیش نویس
- هدف: اجازه دهید تخلیه آسان از قالب و کاهش سایش در سطوح ابزار.
- پیش نویس معمولی: 1° -3 درجه در هر طرف برای دیواره های خارجی; حداکثر 5 درجه برای حفره های داخلی.
- توجه بافت: برای جلوگیری از چسبیدن و پارگی سطحی ، سطوح به شدت بافت به زاویه های پیش نویس بیشتری نیاز دارند.
شعاع فیله و گوشه ها
- کاهش استرس: گوشه های تیز به عنوان کنسانتره استرس عمل می کنند و مانع جریان مذاب می شوند.
- حداقل شعاع: 0.5 میلی متر برای فیله های داخلی; ≥1.0 میلی متر برای گوشه های خارجی.
- بهره مند شوند: انتقال صاف جریان مواد را بهبود می بخشد, تلاطم را کاهش دهید, و زندگی مرده را گسترش دهید.
طراحی سیستم دروازه و تهویه
- دروازه: آلومینیوم مذاب را به طور کارآمد و یکنواخت به حفره هدایت می کند. دروازه ضعیف منجر به خاموش شدن و آشفتگی می شود.
- تهویه: از بین بردن هوا و گازها هنگام تزریق بسیار مهم است. مکان مناسب برای فضای باز از تخلخل و علائم سوختگی جلوگیری می کند.
- چاه های سرریز: فلز و ناخالصی های اضافی را جمع کنید, جلوگیری از نقص در قسمت اصلی.
برنامه ریزی سیستم تخلیه
- قرارگیری پین اگزکتور: برای جلوگیری از علائم سطح یا اعوجاج باید در مناطق ضخیم تر یا تقویت شده باشد.
- تخلیه متعادل: با استفاده از نیروهای حتی بیرون کشیدن از پیچ و تاب و ترک خوردگی جلوگیری می کند.
- زیرپوش: باید به حداقل برسد یا از بین برود; در صورت لزوم, برای حل آنها از هسته های جانبی یا اسلایدها استفاده کنید.
جلوگیری از نقص های مشترک از طریق طراحی
- پیشگیری از تخلخل: از بخش های ضخیم خودداری کنید, از تهویه مناسب اطمینان حاصل کنید, و طراحی با مسیرهای جریان صاف.
- خاموش و اشتباهات سرد: ضخامت دیوار مناسب و اندازه دروازه را حفظ کنید تا جریان فلزی بدون وقفه فراهم شود.
- لحیم کاری: برای به حداقل رساندن چسبندگی به دیواره های مرده از دمای بهینه و انتخاب آلیاژ استفاده کنید.
طراحی برای ماشینکاری و مونتاژ
- کمک هزینه های ماشینکاری: شامل مواد اضافی که در آن ماشینکاری CNC پس از ریخته گری انتظار می رود (به عنوان مثال, 0.3 میلی متر).
- ویژگی های بست: کارفرمایان را ادغام کنید, دنده, و سوراخ هایی که برای مونتاژ مکانیکی لازم است. پشتیبانی از دیوار یکنواخت در اطراف این ویژگی ها را تضمین کنید.
- تحمل ها: ریخته گری مرده می تواند تحمل بعدی 0.1 میلی متر پوند را بدست آورد, اما مشخصات سخت تر ممکن است به ماشینکاری نیاز داشته باشد.
پایان سطح و ملاحظات زیبایی شناختی
- پایان بازیگران: مناسب برای قطعات غیر کاشی و یا در جایی که پوشش برنامه ریزی شده است.
- کلاسهای: متفاوت از 32 به 125 ریز ریز (Ra); پایان ثانویه می تواند به نتایج آینه مانند برسد.
- سازگاری روکش: طراحی با آنودایز, پوشش پودری, یا نقاشی در ذهن, از جمله مناطق ماسک و نصب.
نکات خلاصه برای طراحان
| عنصر طراحی | توصیه | بهره مند شوند |
| ضخامت دیوار | 1.5-4.0 میلی متر, سازگار | پیچ و تاب و تخلخل را کاهش می دهد |
| زاویه های پیش نویس | 1° -3 درجه در هر طرف | تخلیه صاف را فعال می کند |
| شعاع فیله | 5/0 میلی متر داخلی, ≥1.0 میلی متر خارجی | غلظت استرس را کاهش می دهد |
| تهویه | کانال های مناسب و چاه های سرریز | تخلخل و گازهای به دام افتاده را کاهش می دهد |
| پین های اگزکتور | استراتژیک در مناطق قوی قرار داده شده است | تغییر شکل در حین بیرون زدگی را به حداقل می رساند |
| پایان سطح | اجازه دهید زیبایی شناسی مبتنی بر روکش یا پوشش | جذابیت محصول و مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد |
| ویژگی های مونتاژ | کارفرمایان طراحی, دنده, و نقاط اتصال | یکپارچه سازی پایین دست |
7. خدمات پس از بازیگران ریخته گری آلومینیوم سفارشی
ریخته گری آلومینیوم اغلب فقط آغاز یک سفر تولید چند مرحله ای است.
برای دستیابی به عملکرد مورد نظر, ابعادی, و نتایج زیبایی شناسی, انواع مختلف خدمات پس از ریخته گری اعمال می شوند.
پیرایش و طغیان
- هدف: مواد اضافی را بردارید (فلش) در خطوط فراق تشکیل شده است, دونده, و دریچه ها در هنگام ریخته گری.
- روش ها:
-
- پیرایش مکانیکی با استفاده از تریم می میرد یا پرس های هیدرولیکی.
- غرق شدن رباتیک برای دقت و اتوماسیون.
- سنگ زنی دستی برای هندسه های پیچیده.
- تاثیر: ظاهر را بهبود می بخشد, انطباق بعدی, و ایمنی.
ماشینکاری CNC برای تحمل های محکم
- نیاز: Die Casting اشکال نزدیک شبکه را فراهم می کند, اما ویژگی های با دقت بالا (به عنوان مثال, سوراخ های رزوه ای, سطوح آب بندی) اغلب به ماشینکاری ثانویه احتیاج دارند.
- فرآیندها:
-
- آسیاب, چرخاندن, حفاری, دور زدن, ضربه زدن.
- 5-ماشینکاری محور برای سطوح پیچیده.
- تحمل ها: CNC برای 0.01 میلی متر پوند یا محکم تر اجازه می دهد, بستگی به هندسه دارد.
- مواد: آلیاژهای مانند دستگاه A380 و ADC12 به دلیل محتوای سیلیکون آنها به خوبی.
عملیات حرارتی (اختیاری)
از عملیات حرارتی می توان برای بهبود خصوصیات مکانیکی قطعات کشش آلومینیوم استفاده کرد. دو فرآیند متداول درمان گرما برای آلیاژهای آلومینیوم T5 و T6 است.
- عملیات حرارتی T5: این شامل عملیات حرارتی محلول و به دنبال آن پیری مصنوعی است.
قسمت تا دمای خاص گرم می شود, برای یک دوره زمانی برگزار شد, و سپس به سرعت سرد می شود.
پس از آن, در دمای پایین تر پیر شده است. عملیات حرارتی T5 می تواند قدرت و سختی قسمت را افزایش دهد, مناسب ساختن آن برای برنامه هایی که در آن به عملکرد مکانیکی بالاتر نیاز است. - عملیات حرارتی T6: عملیات حرارتی T6 مشابه T5 است اما شامل یک فرآیند طولانی تر برای تصفیه گرما است.
این منجر به قدرت و سختی حتی بیشتر در مقایسه با T5 می شود.
قطعات مورد استفاده در برنامه های پر فشار, مانند اجزای تعلیق خودرو, اغلب تحت عملیات حرارتی T6 قرار می گیرند تا اطمینان حاصل کنند که می توانند در برابر بارهای مکانیکی مقاومت کنند.
تکمیل سطح
ظاهر و عملکرد عملکردی قسمت را هم تقویت می کند.
پوشش پودری
- بادوام, یکنواخت, و پوشش مقاوم در برابر خوردگی.
- طیف گسترده ای از رنگ ها و بافت ها را ارائه می دهد.
آندایز کردن
- فرآیند الکتروشیمیایی که لایه اکسید طبیعی را ضخیم می کند.
- مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد و رنگ آمیزی را امکان پذیر می کند.
- بیشتر در نمرات آلومینیومی سیلیکون پایین مانند A356.
آبکاری
- پایان فلزی را فراهم می کند (کروم, نیکل, روی).
- به دلیل لایه اکسید منفعل آلومینیوم به پیش درمانی نیاز دارد.
نقاشی
- مناسب برای قطعات نیاز به برندسازی یا حفاظت از محیط زیست.
- به تمیز کردن سطح و گاهی کاربرد آغازگر نیاز دارد.
انفجار شات / انفجار شن
- اکسیدها و نواقص سطح جزئی را از بین می برد.
- سطح برای نقاشی یا پوشش پودر را آماده می کند.
تست نشتی (برای اجزای فشار محکم)
- برای بازیگران مانند خانه ها اعمال می شود, پمپ ها, و محوطه ها.
- روش ها: فروپاشی هوا, افت فشار, یا تشخیص نشت هلیوم.
- هیچ تخلخل داخلی یا نقص مهر و موم سازش را تضمین نمی کند.
ادغام مونتاژ و فرعی
- برخی از ارائه دهندگان خدمات ارائه می دهند مونتاژ ارزش افزوده, ترکیب قسمت بازیگران با واشر, اتصال دهنده ها, الکترونیک, یا درج.
- راندمان تولید پایین دست را تضمین می کند و کل زمان سرب را کاهش می دهد.
اشباع (اختیاری)
- هدف: تخلخل داخلی را مهر و موم کنید که ممکن است منجر به نشت مایعات یا گاز شود.
- فرآیند: چرخه فشار خلاء برای پر کردن حفره های داخلی با رزین استفاده می شود.
- استفاده شده برای: اجزای هیدرولیک/پنوماتیک یا محل های حمل سیال.
بازرسی و کنترل کیفیت (پایان خط)
- بررسی های بعدی: با استفاده از CMM (ماشین های اندازه گیری مختصات), کولیس ها, و سنج.
- ارزیابی سطح: بازرسی بصری, اندازه گیری براق, زبری (Ra).
- تست عملکرد: موضوعات, متناسب بودن, و تأیید تحمل.
8. تضمین کیفیت و بازرسی
نقص ریخته گری مشترک: تخلخل, سرد بسته, انقباض
تخلخل:
همانطور که قبلاً بحث شد, تخلخل یکی از رایج ترین نقص در ریخته گری آلومینیوم سفارشی است. این ممکن است به دلیل گرفتاری گاز در طی فرآیند تزریق یا جامد سازی رخ دهد.
قطعات متخلخل ممکن است استحکام کاهش یافته باشد, فشار ضعیف, و زندگی خستگی پایین.
تخلخل داخلی را می توان با استفاده از روشهای آزمایش غیر مخرب مانند بازرسی اشعه ایکس تشخیص داد, در حالی که تخلخل سطح ممکن است در هنگام بازرسی بصری قابل مشاهده باشد.
سرد بسته:
یک بسته سرد یک مفصل ناقص در بخشی است که آلومینیوم مذاب نتواند به طور کامل ادغام شود.
این نقص می تواند در اثر دمای آلومینیوم کم ایجاد شود, سرعت تزریق آهسته, طراحی نادرست گیت, یا تهویه کافی.
بسته های سرد قسمت را تضعیف می کنند و می توانند منجر به عدم موفقیت در بار شوند. آنها اغلب می توانند از طریق بازرسی بصری یا آزمایش نفوذ رنگ شناسایی شوند.
انقباض:
انقباض اتفاق می افتد زیرا آلومینیوم مذاب در طی فرآیند جامد سازی منقبض می شود و منقبض می شود.
اگر جبران نشود, این می تواند منجر به علائم سینک روی سطح یا حفره های داخلی در قسمت شود.
کوچک شدن را می توان با طراحی مناسب و طراحی آسانسور به حداقل رساند, و همچنین با کنترل نرخ جامد سازی.
بازرسی بعدی و بازرسی اشعه ایکس می تواند به تشخیص نقص انقباض کمک کند.
روش های بازرسی
- اسکن اشعه ایکس یا سی تی اسکن: حفره های داخلی را تشخیص می دهد.
- آزمایش نفوذ رنگ: ترک های سطح را نشان می دهد.
- تست اولتراسونیک: نقص داخلی را در بخش های ضخیم ارزیابی می کند.
- بررسی های بعدی: CMM ها (ماشین های اندازه گیری مختصات) برای تحمل های تنگ.
- SPC & شش سیگما: کیفیت تولید مداوم را تضمین می کند.
9. کاربردهای ریخته گری آلومینیوم سفارشی
ریخته گری آلومینیوم به سنگ بنای تولید قطعات دقیق در طیف گسترده ای از صنایع تبدیل شده است.
به لطف نسبت قدرت بالا به وزن, دقت, و مقاومت عالی حرارتی و خوردگی,
ریخته گری آلومینیوم سفارشی مهندسان را قادر می سازد تا قطعات پیچیده ای را که عملکرد و نیازهای سختگیرانه را برآورده می کنند ، طراحی کنند.

صنعت خودرو
بخش خودرو بزرگترین مصرف کننده قطعات ریخته گری آلومینیوم است.
اجزای مشترک:
- محورهای گیربکس
- بلوک های موتور
- قابلمه نفتی
- روکش دریچه
- محفظه های موتوری و استارت و استارت
- براکت های شاسی
- بازوهای کنترل
- محفظه ستون فرمان
- محفظه باتری وسیله نقلیه الکتریکی
لوازم الکترونیکی مصرفی
فشرده, دستگاه های الکترونیکی حساس به گرما از هدایت حرارتی عالی آلومینیوم و محافظ الکترومغناطیسی بهره مند می شوند.
اجزای مشترک:
- محفظه لپ تاپ و تلفن های هوشمند
- قاب های دوربین
- غرق حرارت
- محل اتصال
- براکت های نصب شده
هوافضا و دفاع
در هوافضا, کاهش وزن بدون به خطر انداختن استحکام بسیار مهم است. ریخته گری آلومینیوم از این نیاز پشتیبانی می کند.
اجزای مشترک:
- محرک محرک
- براکت های ساختاری
- قاب های رادار و آنتن
- محل های هیدرولیک و پنوماتیک
- محفظه های الکترونیکی
تجهیزات صنعتی
قطعات ریخته گری آلومینیوم به دلیل دوام و شکل گیری آنها به طور گسترده ای در ماشین آلات استفاده می شود.
اجزای مشترک:
- محفظه پمپ پنوماتیک و هیدرولیک
- اجزای کمپرسور
- موتوری
- جعبه گیربکس
- تنوع
سیستم های روشنایی و الکتریکی
سیستم های روشنایی LED و تجهیزات انتقال نیرو اغلب از ریخته گری های آلومینیومی برای عملکرد حرارتی و ساختاری استفاده می کنند.
اجزای مشترک:
- محفظه های سبک LED و غرق گرما
- جعبه های اتصالی
- اجزای Switchgear
- سپرهای انتهای موتور الکتریکی
تجهیزات پزشکی
دقت و بهداشت در صنعت پزشکی بسیار مهم است. برخی از آلیاژهای آلومینیومی هر دو نیاز مکانیکی و زیست سازگاری را برآورده می کنند.
اجزای مشترک:
- تجهیزات تصویربرداری
- اجزای پمپ
- قطعات اتوماسیون آزمایشگاهی
- اجزای خنک کننده برای دستگاه های تشخیصی
مخابرات
زیرساخت های مخابراتی و دستگاه ها اغلب به سبک وزن احتیاج دارند, قوی, و اجزای حرارتی پایدار.
اجزای مشترک:
- محفظه های آنتن
- موارد واحد رادیویی
- براکت ایستگاه پایه
- تقویت کننده ها و فیلترها
10. ملاحظات هزینه و کارآیی
- هزینه ابزاری: $10,000- 100000 دلار+ بسته به پیچیدگی
- حجم یکنواخت: اغلب برای اجراهای قابل دوام است >5,000 واحد
- بهره وری مواد: 95% عملکرد با بازیافت بالا
- هزینه چرخه عمر: سرمایه گذاری بالاتر از پیشرو با طول عمر طولانی تر و حداقل پردازش پس از
- پایداری: آلومینیوم است 100% قابل بازیافت با 5 ٪ پوند از انرژی اصلی مورد نیاز برای بازسازی
11. مقایسه با سایر روشهای ریخته گری
ریخته گری آلومینیوم سفارشی یکی از چندین تکنیک است که برای تولید اجزای فلزی پیچیده استفاده می شود.
هر فرآیند ریخته گری مزایای خود را دارد, محدودیت ها, و بهترین برنامه های مناسب.
در زیر یک مقایسه جامع از ریخته گری آلومینیوم با ریخته گری شن و ماسه, ریخته گری سرمایه گذاری, و ریخته گری, با توجه به عملکرد کلیدی و معیارهای اقتصادی.
جدول مقایسه: ریخته گری آلومینیوم در مقابل. سایر روشهای ریخته گری
| معیارها | ریخته گری آلومینیوم | ریخته گری شن و ماسه | ریخته گری سرمایه گذاری | ریخته گری گرانشی (قالب دائمی) |
| پایان سطح | عالی (RA 1.6-3.2 میکرومتر), شکل نزدیک شبکه | فقیر به عادلانه (RA 6.3-25 میکرومتر), بافت خشن | خیلی خوبه (RA 3.2-6.3 میکرومتر), سطح صاف | خوب (RA 3.2-6.3 میکرومتر) |
| دقت ابعادی | بالا (0.1-0.2 میلی متر) | متوسط (0.5-1.5 میلی متر) | بالا (0.1-0.3 میلی متر) | متوسط به بالا (0.3-0.5 میلی متر) |
| ضخامت دیوار | دیوارهای نازک (به اندازه 1-2 میلی متر) | بخش های ضخیم تر (به طور معمول >6 میلی متر) | ویژگی های خوب & هندسه های پیچیده | متوسط (3-6 میلی متر معمولی) |
| هزینه ابزاری | هزینه اولیه بالا (فولاد می میرد) | کم (قالب های شن و ماسه ارزان, طول عمر کوتاه) | متوسط به بالا (الگوهای موم + پوسته سفالی) | بالا (قالب های دائمی قابل استفاده مجدد) |
| حجم تولید | با حجم بالا, ایده آل برای تولید انبوه | حجم کم تا متوسط | حجم کم تا متوسط | تولید با حجم متوسط |
| خواص مکانیکی | خوب (با طراحی قابل افزایش است) | متفاوت است; با آلیاژهای مناسب می تواند قوی باشد | عالی (به دلیل استحکام آهسته) | بهتر از شن, پایین تر از سرمایه گذاری |
بازده ماده |
بالا (زباله های کمتر مادی, اسپری های بازیافت شده) | کم تا متوسط | کم (دروازه بالا و از دست دادن پوسته) | متوسط |
| سرعت تولید | خیلی سریع (خودکار, زمان چرخه <1 من/مهمانی) | کند (ساعت در هر قالب) | کند (چرخه های چند روزه) | سریعتر از شن, کندتر از بازیگران مرده |
| نیازهای پس از ماشین | حداقل, اغلب قطعات به عنوان ریخته گری آماده هستند | گسترده (برای تحمل و پایان سطح) | متوسط | برخی از ماشینکاری های مورد نیاز |
| انتخاب آلیاژ | محدود به آلیاژهای آلومینیوم با فلوریت بالا (به عنوان مثال, A380, ADC12) | تنوع (خونی & فلزات غیر آهنی) | تقریباً هر فلز, از جمله superalloys | محدود, آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم |
| مسائل تخلیه | خطر تخلخل به دلیل تزریق سریع | پایین تر, مخصوصاً با خنک کننده کنترل شده | کم (استحکام آهسته اجازه می دهد تا گاز فرار کند) | متوسط |
| هزینه در هر قسمت (حجم بالا) | به دلیل سرعت و اتوماسیون کم است | در هر قسمت با حجم کم | به دلیل پیچیدگی فرآیند زیاد است | متوسط |
خلاصه جوانب مثبت و منفی بر اساس فرآیند
ریخته گری آلومینیوم
- بهترین برای: تولید با حجم بالا, قطعات پیچیده و سبک وزن (به عنوان مثال, خودرو, الکترونیک).
- نقاط قوت: سریع, دقت ابعادی بالا, پرداخت سطح عالی.
- محدودیت ها: هزینه ابزار بالا, محدود به آلیاژهای آلومینیوم خاص, پتانسیل تخلخل.
ریخته گری شن و ماسه
- بهترین برای: نمونه های اولیه, قسمتهای بزرگ, و تولید کم حجم (به عنوان مثال, ماشین آلات صنعتی).
- نقاط قوت: هزینه ابزار کم, قابلیت بخش بزرگ, گزینه های گسترده آلیاژ.
- محدودیت ها: پایان ضعیف, دقت پایین, روند کندتر.
ریخته گری سرمایه گذاری
- بهترین برای: طرح ها و قطعات پیچیده ای که نیاز به تحمل محکم دارند (به عنوان مثال, هوافضا, پزشکی).
- نقاط قوت: جزئیات برتر و پایان, دقت ابعادی عالی.
- محدودیت ها: با هزینه بالایی, زمان سرب طولانی, برای حجم بالا ایده آل نیست.
ریخته گری گرانشی
- بهترین برای: تولید با حجم متوسط قطعات نسبتاً پیچیده.
- نقاط قوت: خواص مکانیکی بهتر از ریخته گری ماسه, قالب های قابل استفاده مجدد.
- محدودیت ها: کندتر از بازیگران مرده, کمتر برای قطعات نازک یا بسیار پیچیده مناسب است.
12. نتیجه گیری
ریخته گری آلومینیوم قدرتمند است, کارآمد, و راه حل پایدار برای تولید اجزای فلزی با کیفیت بالا در مقیاس.
با خصوصیات مکانیکی عالی آن, دقت, و مقرون به صرفه بودن در تولید حجم, این برنامه از برنامه های مهم در صنایع مختلف از خودرو گرفته تا هوافضا پشتیبانی می کند.
همکاری با ارائه دهندگان خدمات ریخته گری آلومینیوم سفارشی با تجربه ، طراحی بهینه را تضمین می کند, کارایی تولید, و عملکرد محصول.
همانطور که تکنولوژی تکامل می یابد, نوآوری هایی مانند ریخته گری خلاء, اتوماسیون, و توسعه آلیاژ پتانسیل این روش تولید ضروری را بیشتر می کند.
سفارشی که خدمات ریخته گری با این کار
این با کیفیت بالا ارائه می دهد عرف خدمات ریخته گری متناسب با مشخصات دقیق خود.
با سالها تجربه و تجهیزات پیشرفته, ما در تولید اجزای فلزی دقیق با استفاده از تخصص داریم آلومینیوم, روی, و منیزیم آلیاژها.
آنچه ما ارائه می دهیم:
- OEM & ODM راه حل های ریخته گری
- حمایت کردن تولید کوچک تا با حجم بالا
- طراحی قالب سفارشی و پشتیبانی مهندسی
- تحمل ابعادی محکم و اتمام سطح عالی
- عملیات ثانویه, از جمله ماشینکاری CNC, درمان سطح, و مجمع



