Trang chủ Giải pháp Top 6 công nghệ đúc phổ biến nhất hiện nay

Top 6 công nghệ đúc phổ biến nhất hiện nay

Công nghệ đúc kim loại là công nghệ phổ biến, đóng vai trò quan trọng trong các ngành công công nghiệp và sản xuất. Cùng với sự tiến bộ về khoa học kỹ thuật, công nghệ đúc kim loại cũng đạt được những bước phát triển đáng kể, tạo ra các sản phẩm đa dạng chất lượng cao với chi ngày càng cạnh tranh. Trong bài viết này chúng ta sẽ cùng đi tìm hiểu về các top 6 công nghệ đúc phổ biến nhất hiện nay cũng như đi sâu phân tích những đặc trưng và ứng dụng của mỗi phương pháp.

1. Đúc khuôn cát

1.1. Định nghĩa:

Đúc khuôn cát là phương pháp đúc sử dụng khuôn được làm từ cát, kim loại nóng chảy sẽ được rót vào khuôn. Sau khi kim loại nguội, khuôn sẽ được phá để lấy sản phẩm ra ngoài. Đúc cát sử dụng để đúc các sản phẩm có khối lượng từ vài gam cho đến hàng tấn. Đúc khuôn cát không chỉ linh hoạt về kích thước sản phẩm mà còn có thể tạo ra các vật đúc rất phức tạp hoặc nhiều chi tiết và có thể đúc hầu hết mọi hợp kim kim loại.

1.2. Ưu điểm và hạn chế của đúc khuôn cát

Ưu điểm	Hạn chế
Quy trình sản xuất đơn giản	Quy trình thủ công
Khuôn đúc chi phí thấp	Sản phẩm có độ bền kém
Chi phí sản xuất thấp	Độ chính xác hình học thấp
Vật liệu đúc đa dạng	Bề mặt thô ráp
Hình dạng có độ phúc tạp cao	Nhiều khuyết tật đúc
Thời gian sản xuất ngắn	Chất lượng đúc không ổn định

1.3. Quy trình đúc khuôn cát

Đúc khuôn cát bao gồm 4 bước cơ bản:

Tạo mẫu khuôn cát
Rót kim loại nóng chảy vào khuôn cát
Để kim loại nguội.
Đập khuôn cát và lấy vật đúc ra.

1.4. Lỗi thường xuyên xảy ra

Khiếm khuyết co ngót là một trong những khuyết tật đúc cát nghiêm trọng nhất làm giảm chất lượng đúc. Ở đây khuyết tật co ngót của vật đúc xảy ra do quá trình co ngót diễn ra không đồng đều dẫn đến các lỗ co ngót ở các bộ phận đúc.
Rỗ khí là một khuyết tật đúc cát phổ biến khác, chủ yếu được thấy trong quá trình đúc kim loại. Độ xốp của khí là bong bóng được tạo ra trong vật đúc sau bước làm nguội. Các vấn đề rỗ khí gồm 3 loại chính: lỗ kim, lỗ thổi và lỗ mở.
Đóng nguội khi đúc là các đường hoặc vết nứt hình thành ở phần giữa của bề mặt vật đúc ở cạnh gồ ghề dẫn đến điểm yếu.
Chạy sai là các khuyết tật đúc trong đó khoang khuôn không được lấp đầy hoàn toàn bằng kim loại nóng chảy dẫn đến các phần không được lấp đầy hoặc các bộ phận bị thiếu.

1.5. Ứng dụng của đúc khuôn cát

Công nghệ đúc khuôn cát đã được ứng dụng từ rất lâu trong nền công nghiệp đúc kim loại với đa dạng các chất liệu vật đúc từ gang, thép, nhôm, đồng.

Đúc khuôn cát được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau để sản xuất nhiều loại bộ phận bao gồm: piston máy nén khí, vòng bi, máy thổi và cánh quạt, thiết bị điện tử, trục khuỷu động cơ, phụ kiện, đúc bánh đà, bình xăng và dầu, bánh răng, van áp suất thấp, bộ phận máy móc, thân bơm, bơm piston, đinh vít, bộ phận khung gầm xe tải, van….

Sản phẩm đúc khuôn cát

2. Đúc Trọng Lực

2.1. Định nghĩa

Đúc trọng lực là phương pháp rót kim loại nóng chảy vào khuôn dưới lực hấp dẫn, không sử dụng chân không, khí nén hoặc lực li tâm. Sản phẩm hoàn thiện khi kim loại kết tinh dưới trọng lực.

2.2. Ưu điểm và hạn chế

Ưu điểm	Hạn chế
Sản phẩm chất lượng cao với bề mặt mịn và độ chính xác cao với độ độ xốp tối thiểu và tính chất cơ học vượt trội	Hạn chế tính linh hoạt trong thiết kế
Khả năng đúc ổn định và nhất quán	Chi phí đầu tư ban đầu cao
Giảm thiểu chi phí	Thời gian dẫn dài hơn Đúc khuôn trọng lực thường có thời gian thực hiện lâu hơn các phương pháp đúc khác.
Giám tỷ lệ phế liệu do sản phẩm có chất lượng cao.	Kích thước sản phẩm bị giới hạn.
Áp dụng được hầu hết các kim loại	Đúc khuôn trọng lực phù hợp nhất để sản xuất vật đúc nhôm có kích thước tương đối nhỏ. Quá trình này không phù hợp để sản xuất các bộ phận lớn vì trọng lượng của kim loại nóng chảy có thể gây biến dạng hoặc nứt khuôn.
	Vật liệu đúc hạn chế

2.3. Quy trình đúc trọng lực

Phủ khuôn: Khuôn sẽ được phủ 1 lớp chất liệu chống dính để dễ dàng rút sản phẩm ra khỏi khuôn

Làm nóng khuôn: làm nóng khuôn để đảm bảo kim loại nóng chảy tiếp xúc đồng đều vào khuôn

Rót kim loại vào khuôn:

Khuôn sau khi được làm nóng sẽ được chốt chặt. Kim loại nóng được rót vào khuôn thông qua các lỗ rót. Quá trình này chỉ sử dụng trọng lực để đẩy kim loại vào khuôn giúp giảm lỗ hổng khí và sản phẩm bền chắc, sát khít hơn sau khi hoàn thành.

Mở khuôn

Khuôn được giữ ở trạng thái đóng kín hoàn toàn cho đến khi sản phẩm đạt được hình dạng mong muốn, khuôn sẽ được mở để đưa sản phẩm ra ngoài

2.4. Ứng dụng đúc trọng lực

Công nghệ đúc trọng lực lý tưởng cho việc sản xuất đúc nhôm phức tạp đa dạng cho các bộ phận ô tô như: tuabin, kẹp phanh, khớp nối, đầu xi-lanh động cơ, khối động cơ và piston. Nó cũng phù hợp với nhiều ngành công nghiệp khác, từ linh kiện chiếu sáng đến dụng cụ nhà bếp.

2.5. Kết luận:

Đúc trọng lực là một quá trình sản xuất có nhiều ưu điểm và nhược điểm. Nhìn chung, đúc trọng lực là phương pháp phù hợp cho các doanh nghiệp cần sản xuất các bộ phận kim loại chất lượng cao với số lượng lớn và sẵn sàng đầu tư ban đầu vào dụng cụ, thiết bị. Khi quyết định quy trình sản xuất, điều quan trọng là phải xem xét các yêu cầu và ràng buộc cụ thể của bạn. Nếu bạn yêu cầu các bộ phận có hình dạng phức tạp hoặc thành mỏng, các phương pháp đúc khác như đúc cát hoặc đúc mẫu chảy có thể phù hợp hơn. Tuy nhiên, nếu bạn cần sản xuất các bộ phận kim loại chất lượng cao với số lượng lớn, đúc khuôn trọng lực có thể là phương pháp lý tưởng cho dự án của bạn.

3. Đúc ly tâm

3.1. Định nghĩa

Đúc ly tâm hoặc đúc quay là một kỹ thuật đúc sử dụng trọng lực và áp suất để phân bổ đều kim loại nóng chảy vào khuôn đang quay, nhằm tạo ra sản phẩm với độ dày và hình dạng như mong muốn. Đúc ly tâm thường được sử dụng để đúc các hình trụ có thành mỏng, đúc các vật liệu như kim loại, thủy tinh và bê tông. Không giống như hầu hết các kỹ thuật đúc khác, đúc ly tâm chủ yếu được sử dụng để sản xuất vật liệu gốc đối xứng quay ở kích thước tiêu chuẩn để gia công tiếp, thay vì các bộ phận có hình dạng phù hợp với mục đích sử dụng cuối cùng cụ thể.

3.2. Phân loại phương pháp đúc ly tâm

Đúc ly tâm dọc (Vertical Centrifugal Casting)

Trục quay của khuôn ở trạng thái thẳng đứng

Đúc ly tâm dọc phù hợp với với các sản phẩm hình trụ, hình tròn.

Đúc ly tâm ngang (Horizontal Centrifugal Casting)

Khuôn đúc bằng thép dài được quay ở tốc độ cao khi được đặt theo phương ngang

Quá trình này đặc biệt thích hợp cho các bộ phận hình trụ dài bao gồm các phần ống thẳng, hình trụ dài có mặt bích ở cuối, hoặc các phần ngắn như vòng hoặc mặt bích trong đó nhiều bộ phận có thể được gia công hiệu quả từ một hình trụ thẳng

Đúc ly tâm nghiêng (Inclined Axis Centrifugal Casting)

Trục quay của khuôn đúc có góc lớn giữa phương ngang và phương thẳng đứng

Ít được sử dụng

3.3. Ưu điểm và hạn chế

Ưu điểm	Hạn chế
Đúc ly tâm loại bỏ các khuyết tật ở vỏ vật đúc Quá trình cấp liệu liên tục do đó sản phẩm không bị xốp, rỗ Vật đúc ly tâm đông cứng từ bề mặt bên ngoài vào trong, nhờ đó không có các khoang co ngót, túi khí và lỗ thổi.	Giới hạn tỉ lệ chiều dài và đường kính Vật đúc ly tâm thẳng đứng thường được giới hạn ở tỷ lệ chiều dài (chiều cao) trên đường kính khoảng 2: 1. Nếu vượt quá tỷ lệ 2:1 này, kim loại nóng chảy có thể không có đủ lực ly tâm để được giữ đều trên thành khuôn. Điều này ảnh hưởng đến việc tính toán trọng lượng vật đúc và chi phí gia công
Kiểm soát tạo chất Lực ly tâm đẩy kim loại có mật độ cao vào thành bên của khuôn trong khi các thành phần có mật độ thấp hơn di chuyển hoặc “nổi” về phía I.D. Các vật phẩm có mật độ thấp hơn này bao gồm oxit kim loại, sunfua, khí và các tạp chất khác mà lẽ ra sẽ được đưa vào vật đúc. Hiện tượng này được gọi là “tinh chế thứ cấp”.	Chi phí tạo hình và khuôn cao
Đúc li tâm làm giảm đáng kể độ xốp vi mô	Khó đảm bảo đường kính lỗ đúc bên trong chính xác, bề mặt của lỗ bên trong gồ ghề và dung sai gia công lớn

3. 4. Quy trình đúc ly tâm

Chuẩn bị khuôn:

Khuôn thường được làm bằng kim loại hoặc gốm, được phủ một lớp vật liệu chịu lửa. Điều này giúp khuôn chịu được nhiệt độ cao của kim loại nóng chảy.

Quay khuôn

Khuôn được gắn trên một trục quay và được thiết lập để quay với tốc độ cao. Tốc độ quay thường nằm trong khoảng từ 300 đến 3000 vòng/phút.

Chuẩn bị kim loại

Cũng giống như bất kỳ phương pháp đúc nào, kim loại được nung nóng và nấu chảy đến trạng thái lỏng trong một lò riêng biệt, duy trì nhiệt độ rót mong muốn.

Đổ kim loại nóng chảy

Kim loại nóng chảy được đổ vào khuôn quay. Lực ly tâm đẩy kim loại nóng chảy ra ngoài vào thành khuôn. Điều này tạo ra một vật đúc đồng đều và dày đặc.

Đông đặc kim loại

Khuôn tiếp tục quay khi kim loại nóng chảy nguội đi và đông đặc lại. Lực ly tâm giúp loại bỏ bọt khí và tạp chất khỏi kim loại. Và, quá trình quay đảm bảo độ dày thành ổn định, tạo ra vật đúc âm thanh với các đặc tính cơ học tốt.

Làm mát và xử lý sau gia công

Sau khi kim loại cứng lại, dừng khuôn và lấy vật đúc ra ngoài. Các quy trình hoàn thiện bổ sung, chẳng hạn như gia công hoặc xử lý bề mặt được thực hiện nếu cần thiết.

centrifugal-casting

3.5. Ứng dụng của đúc ly tâm

Đúc ly tâm có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và được sử dụng để chế tạo các bộ phận như ống lót, ống lót xi lanh động cơ, vòng, trống phanh, đường cấp nước, ống nước thải, cột đèn đường và ống dẫn khí.

Chúng được sử dụng trong các ứng dụng có độ tin cậy cao như vỏ máy nén động cơ phản lực, vòng chống mài mòn thủy điện và nhiều vật dụng quân sự vì chúng tạo ra các sản phẩm có độ bền vật liệu cao nhờ lực ly tâm rất cao.

4. Đúc mẫu chảy (Đúc mẫu sáp, đúc khuôn vỏ mỏng)

4.1. Định nghĩa

Đúc khuôn mẫu chảy hay còn được biết đến với tên gọi đúc khuôn vỏ mỏng hay đúc khuôn sáp là quá trình đúc sản phẩm kim loại trong đó kim loại nóng chảy được đổ vào khuôn tạo ra bằng mô hình sáp (có hình dạng giống như sản phẩm cần đúc)

4.2. Ưu điểm và hạn chế

Ưu điểm	Hạn chế
Áp dụng bất kỳ vật liệu nào và linh hoạt hơn về năng lực sản xuất. Vật liệu đúc không hạn chế, chẳng hạn như nhôm, hợp kim magiê, hợp kim titan, hợp kim đồng, tất cả các loại thép, hợp kim chịu nhiệt gốc coban và niken, vật liệu cứng.	Vật đúc được tạo ra bằng phương pháp đúc này lại có độ bền không cao, có nguy cơ bị hư hại một cách tự nhiên, như gãy và vỡ nếu chịu tác động mạnh
Đúc được các chi tiết phức tạp, có thành mỏng, chất lượng bề mặt cao, độ chính xác kích thước tốt lên hơn 90% do đó giảm đáng kể lượng gia công cơ khí, nhiều chi tiết đúc xong có thể sử dụng ngay. Đúc khuôn mẫu chảy có thể làm được các sản phẩm có trọng lượng từ vài gram đến vài chục kilogram.	Chi phí khuôn, máy móc tốn kém hơn so với các phương pháp đúc khác, đòi hỏi chi phí đầu tư ban đầu cao.
Sản phẩm được tạo ra bằng phương pháp đúc mẫu chảy có độ chính xác và độ bóng bề mặt vật đúc rất cao: + Không có mặt phân khuôn nên không có sự sai lệch khuôn và khuyết tật do lắp ráp khuôn gây ra, + Không có nguyên công rút mẫu nên giảm được sai số do việc rút mẫu + Kim loại lỏng nóng được rót vào khuôn nên giảm ứng suất nhiệt do đó vật đúc ít bị nứt, cong vênh.	Sản phẩm có thể bị rỗ và lẫn khí trong quá trình đúc.
Thời gian gia công ngắn và tiết sức lao động, không cần nhiều quy trình gia công lớn và phức tạp, tiết kiệm vật liệu.

4.4. Quy trình đúc mẫu chảy

Quy trình đúc khuôn mẫu chảy có thể khác nhau tùy thuộc vào ngành và ứng dụng, nhưng nhìn chung nó bao gồm các bước sau:

Công đoạn tạo mẫu sáp
Công đoạn tạo vỏ khuôn: chấm hồ và cát bột zirconium
Công đoạn làm khô và thoát sáp
Công đoạn đúc
Công đoạn xử lý sau khi đúc

Xem thêm chi tiết Quy trình đúc mẫu chảy

4.5. Ứng dụng đúc mẫu chảy

Có rất nhiều bộ phận, sản phẩm và linh kiện được sản xuất bằng phương pháp đúc mẫu chảy. Độ chính xác và chính xác của các quy trình đã khiến chúng trở thành một phương pháp lý tưởng để sản xuất các bộ phận có thành mỏng, các chi tiết phức tạp và dung sai gần. Một tỷ lệ lớn các bộ phận đúc đầu tư là phần cứng thông thường, chẳng hạn như giá đỡ, van và các bộ phận máy bơm.

Một số ngành công nghiệp có các bộ phận được sản xuất bằng phương pháp đúc sáp bị mất bao gồm hàng không vũ trụ, y tế, robot, nhà sản xuất quân sự và ngành công nghiệp ô tô.

Xem thêm Ứng dụng của công nghệ đúc mẫu chảy

5. Đúc Áp lực cao (High Pressure Die Casting)

5.1. Định nghĩa

Đúc khuôn áp suất cao (HPDC) là một phương pháp sản xuất cực kỳ hiệu quả để sản xuất các dạng sản phẩm khác nhau. Quá trình ép kim loại nóng chảy ở tốc độ cao và áp suất cao vào khoang khuôn thép kín. Khuôn có một nửa cố định và một nửa chuyển động, cả hai đều được gắn vào các tấm ép của máy đúc khuôn.

5.2. Phân loại

* Đúc áp lực buồng nóng:

Đúc khuôn buồng nóng là một kỹ thuật sản xuất mang tính ứng dụng cao đối với các kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp như magie, chì và kẽm
Đúc khuôn buồng nóng đòi hỏi khuôn có khoang chứa đầy kim loại nóng chảy. Sau khi kim loại nguội đi và đông đặc lại, khuôn sẽ mở ra và đẩy phần cuối cùng ra, hoàn thành một chu trình xử lý. Chu kỳ này sau đó tiếp tục

* Đúc áp lực buồng lạnh

Đúc khuôn buồng lạnh là quy trình sản xuất được ưu tiên dành cho các kim loại duy trì điểm nóng chảy cao. Thông thường, các kim loại này bao gồm hợp kim nhôm, hợp kim kẽm, đồng thau và đồng
Với phương pháp đúc khuôn buồng lạnh, kim loại trước tiên được nung nóng để đạt được trạng thái nóng chảy trong một lò riêng biệt. Kim loại nóng chảy sau đó được chuyển đến máy đúc và đưa vào buồng máy. Máy sử dụng pittông điều áp để ép kim loại nóng chảy vào lòng khuôn. Quá trình tách biệt này phân biệt trực tiếp quá trình đúc khuôn buồng lạnh với đúc khuôn buồng nóng.

5.3. Ưu điểm và hạn chế

Ưu điểm	Hạn chế
sản xuất các bộ phận lớn, hợp kim nhẹ với khối lượng lớn với tốc độ và hiệu quả cao	Sản phẩm có thể hình thành rỗ khí. Mặc dù việc thiết kế và kiểm soát quy trình cẩn thận có thể giảm thiểu vấn đề này nhưng không thể loại bỏ hoàn toàn
Sản phẩm có bề mặt hoàn thiện vượt trội, độ đồng đều tuyệt vời và tính chất cơ học tối ưu	Xử lý nhiệt hạn chế Đúc áp lực cao hạn chế khả năng xử lý nhiệt hoàn toàn các bộ phận sau đúc do nhiệt không đồng đều giữa các vùng rỗ khí
Hiệu quả cao, tiết kiệm chi phí Do độ chính xác về kích thước và bề mặt nhẵn, đúc áp lực cao giảm thiểu gia công sau đúc.	Chi phí ban đầu cao: Đúc áp lực cao có chi phí ban đầu đáng kể, đặc biệt là chi phí thiết lập và dụng cụ. Những chi phí này có thể hạn chế cho việc sản xuất hoặc tạo nguyên mẫu quy mô nhỏ. Tuy nhiên, những chi phí này thường được bù đắp theo thời gian khi sản xuất số lượng lớn do chi phí đơn vị thấp hơn.
Khả năng đúc nhiều hình dạng phức tạp

5.4. Quy trình đúc áp lực cao

Sản xuất khuôn: Khuôn thép cứng được gia công để tạo ra một khoang có hình dạng của sản phẩm cuối cùng, cùng với hệ thống chạy để phun kim loại nóng chảy.
Thiết lập khuôn: Khuôn được gắn trên máy đúc khuôn (DCM) và được gia nhiệt trước. Quy trình sản xuất càng lớn thì quy trình càng kinh tế hơn vì một số quy trình thiết lập có thể mất thời gian.
Làm nóng chảy kim loại: Hợp kim được sử dụng cho bộ phận này được nấu chảy trong lò chạy bằng điện hoặc gas cho đến khi nó trở thành chất lỏng.
Phun kim loại: Hợp kim nóng chảy sau đó được bơm vào khuôn ở áp suất cao. Áp suất cao này đảm bảo lấp đầy khoang hoàn toàn và sao chép khuôn chính xác.
Làm nguội kim loại: Kim loại nóng chảy nguội đi nhanh chóng và đông đặc lại thành hình dạng của khuôn với áp suất bổ sung để bù đắp cho sự co lại.
Đẩy khuôn ra: Hai nửa khuôn được tách ra và phần hoàn thiện được đẩy ra bằng chốt hoặc tấm đẩy. Quá trình hoàn thiện hơn nữa có thể cần thiết.
Tái chế: Vật liệu dư thừa được cắt tỉa và tái chế cho chu kỳ sản xuất tiếp theo.

5.5. Ứng dụng của đúc áp suất cao

Các ngành công nghiệp khác nhau sử dụng phương pháp đúc áp suất cao bao gồm: ô tô, hàng không vũ trụ và y tế, trong đó ngành công nghiệp ô tô là ngành sử dụng nhiều nhất. Ngành công nghiệp ô tô sử dụng phương pháp đúc áp suất cao cho: khung gầm, thân xe, bộ truyền động, động cơ, nội thất và bánh xe. Ngành hàng không sử dụng khuôn đúc áp suất cao cho khung máy bay và các bộ phận động cơ. Ngành y tế sử dụng kỹ thuật này cho các thiết bị phẫu thuật bao gồm: kẹp, kéo và kẹp cũng như thiết bị chụp X-quang và thậm chí cả bộ tản nhiệt cho một số bộ phận cấy ghép

6. Đúc áp lực thấp (Low pressure casting)

6.1. Định nghĩa

Đúc áp suất thấp (đúc LP) là quá trình đúc kim loại đưa kim loại nóng chảy vào khuôn dưới áp suất tương đối thấp (

6.2. Ưu điểm và hạn chế

Ưu điểm	Hạn chế
Độ chính xác cao do duy trì áp suất thấp trong quá trình hóa rắn	Mất nhiều thời gian hơn để lấp đầy một hình dạng khuôn nhất định so với các quy trình đúc khác, chẳng hạn như đúc khuôn áp suất cao
Giảm thiểu tạp chất từ quá trình oxy hóa hoặc xỉ bị giữ lại	Xảy ra khả năng xói mòn trong dạng đúc nhôm. Xói mòn chủ yếu xuất hiện từ sự tương tác giữa kim loại nóng chảy và các thành phần kim loại của thiết bị.
Đưa kim loại nóng chảy vào khuôn mà không bị nhiễu loạn. Việc tránh khuấy và bắn tung tóe kim loại lỏng giúp tránh sự hình thành oxit, từ đó dẫn đến mức độ tạp chất không mong muốn thấp hơn trong quá trình đúc cuối cùng	Yêu cầu độ dày thành tối thiểu khoảng 3 mm
Sản xuất vật đúc có độ xốp tối thiểu bằng cách sử dụng áp suất thấp	Mức tiêu thụ năng lượng cáo só với các của các kỹ thuật đúc khác.
Dòng chảy được điều chỉnh và quá trình hóa rắn của kim loại nâng cao các thuộc tính cơ học của vật đúc.	Chi phí đàu tư ban đầu cao. Chi phí bao gồm việc mua máy đúc áp suất thấp, chuẩn bị khuôn và các thiết bị phụ trợ bổ sung.
Việc đổ đầy khuôn có kiểm soát dẫn đến ít sai sót đúc hơn và do đó, ít vật liệu bị loại bỏ dưới dạng phế liệu hơn	Các hệ thống kiểm soát nhiệt độ kim loại đúc và áp suất để đổ đầy khuôn đòi hỏi người vận hành có tay nghề cao và được đào tạo phù hợp.
Có thể sản xuất nhiều loại hợp kim màu, chẳng hạn như: magiê, nhôm và kẽm

6.3. Quy trình đúc áp suất thấp

Làm tan chảy hợp kim kim loại trong lò và đưa đến nhiệt độ đúc

Quá trình gia nhiệt tiếp tục cho đến khi đạt đến nhiệt độ thích hợp để đúc. Các hợp kim khác nhau có điểm nóng chảy riêng biệt, vì vậy Xác định nhiệt độ đúc này là một bước quan trọng để đảm bảo rằng hợp kim đã nóng chảy hoàn toàn và sẵn sàng để đúc và tính toàn vẹn của sản phẩm cuối cùng.

Chuyển kim loại nóng chảy sang lò giữ bên dưới khuôn

Khi kim loại lỏng đạt nhiệt độ thích hợp, nó sẽ được chuyển đến lò nung đặt bên dưới khuôn. Lò giữ này giúp duy trì kim loại nóng chảy ở nhiệt độ cần thiết và đảm bảo cung cấp nguyên liệu liên tục cho quá trình đúc.

Ép kim loại nóng chảy qua ống Riser vào khuôn bằng cách tác dụng áp suất thấp

Kim loại nóng chảy sau đó được ép qua một ống chịu lửa hoặc ống dẫn bằng cách sử dụng áp suất thấp. Áp suất áp dụng thường thấp hơn đáng kể so với các phương pháp đúc khác, thường dưới 0,8 bar. Áp suất thấp được kiểm soát trong quá trình đúc áp suất thấp và sự chậm chạp của quy trình tạo điều kiện cho dòng chảy trơn tru và có kiểm soát đi lên qua ống đứng và vào khoang khuôn thông qua đế khuôn. Áp suất này thường được duy trì trong suốt giai đoạn đông đặc để đảm bảo khuôn được đổ đầy hoàn toàn.

Kim loại đông đặc dưới áp suất không đổi trong khoang khuôn

Kim loại nóng chảy bắt đầu nguội khi đi vào khuôn nhưng nó chỉ bắt đầu đông đặc lại khi giảm xuống tới nhiệt độ chất lỏng. Quá trình hóa rắn diễn ra dưới áp suất không đổi, đảm bảo điền đầy khuôn khi kim loại nguội đi và co lại. Quá trình hóa rắn có kiểm soát này làm giảm sự hình thành các khuyết tật và đảm bảo cấu trúc đồng nhất trong bộ phận đúc.

Giải phóng áp suất và tái chế kim loại nóng chảy còn lại

Sau khi kim loại đông đặc trong khoang khuôn, áp suất sẽ được giải phóng. Bất kỳ kim loại nóng chảy nào còn lại sau đó thường được thu thập và tái chế để sử dụng trong tương lai, giảm thiểu lãng phí vật liệu.

Đưa vật đúc ra ngoài

Khuôn lúc này chứa thành phần đúc đã đông đặc, được để nguội. Làm mát giúp hoàn thành quá trình hóa rắn và tăng cường tính toàn vẹn tổng thể của bộ phận đúc. Sau khi đủ nguội, khuôn được mở ra và vật đúc thành phẩm được lấy ra.

6.4. Ứng dụng của đúc áp suất thấp

Đúc áp suất thấp chủ yếu được sử dụng để sản xuất các bộ phận phức tạp, chất lượng cao, bao gồm: khối động cơ hợp kim nhôm và các bộ phận treo cho ô tô, đầu xi-lanh, bánh xe bằng nhôm, tản nhiệt cho linh kiện điện tử, vỏ máy bơm, cánh quạt và thậm chí cả đầu gậy đánh gôn. Đúc áp suất thấp phù hợp ở bất cứ nơi nào cần sản xuất hình học phức tạp và thiết kế phức tạp.

Bài viết trên đây đã cung cấp các thông tin về top 6 công nghệ đúc phổ biến nhất hiện nay: đặc điểm chính, ưu điểm, hạn chế, quy trình đúc và ứng dụng của mỗi công nghệ đúc. Hi vọng bài viết đã mang đến cho bạn những hiểu biết hữu ích để lựa chọn cho mình phương pháp đúc phù hợp nhất cho sản phẩm của mình.

Nếu bạn có nhu cầu tìm hiểu thêm thông tin về công nghệ đúc hãy liên hệ ngay với Công ty CP Dịch vụ và Giải pháp công nghiệp Việt Nam (VISC). Ghé thăm website của chúng tôi để cập nhật khám phá các sản phẩm và giải pháp công nghiệp hàng đầu và nhận báo giá ưu đãi nhất.