ความแตกต่างระหว่างการหล่อแบบตายตัวและการอัดขึ้นรูปอะลูมิเนียม

ผลิตภัณฑ์โลหะผสมอลูมิเนียมแบ่งออกเป็นผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมหล่อและโปรไฟล์อลูมิเนียม. ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพวกเขาอยู่ที่ความจริงที่ว่ามีการผลิตโดยใช้แม่พิมพ์หล่อในขณะที่อีกอันผลิตโดยใช้การอัดขึ้นรูปตาย. ในทั้งสองกรณี อะลูมิเนียมอัลลอยด์ (โดยปกติคืออะลูมิเนียม–แมกนีเซียม–โลหะผสมซิลิกอน) จะถูกนำมาใช้เป็นวัตถุดิบ

โปรไฟล์อลูมิเนียม:ตัวอย่างทั่วไปของโปรไฟล์อลูมิเนียม ได้แก่ หน้าจอและหน้าต่างอลูมิเนียม ผลิตโดยกระบวนการขึ้นรูปอัดขึ้นรูป ซึ่งวัตถุดิบ เช่น แท่งอลูมิเนียม จะถูกหลอมในเตาเผาแล้วอัดรีดผ่านเครื่องอัดรีดเพื่อให้ได้รูปทรงที่ต้องการ โปรไฟล์ต่างๆ ที่มีรูปร่างหน้าตัด-ต่างกันสามารถนำมาอัดขึ้นรูปได้ คุณสมบัติหลัก ได้แก่ ความแข็งแรง ความแข็ง และความทนทานต่อการสึกหรอ เป็นไปตามมาตรฐานแห่งชาติGB6063. ข้อดีได้แก่: น้ำหนักเบา (เพียง 2.8 กก.) ความต้านทานการกัดกร่อน การเปลี่ยนแปลงการออกแบบอย่างรวดเร็ว ต้นทุนการผลิตแม่พิมพ์ต่ำ และความยาวตามยาวสูงสุด 10 เมตรขึ้นไป โปรไฟล์อลูมิเนียมมีให้เลือกทั้งแบบพื้นผิวมันและด้าน และกระบวนการปรับสภาพพื้นผิวรวมถึงการอโนไดซ์ซึ่งสามารถทำให้ฟิล์มออกไซด์มีความหนาได้0.12 มม. ความหนาของผนังโปรไฟล์อลูมิเนียมถูกเลือกตามการปรับโครงสร้างผลิตภัณฑ์ให้เหมาะสม ในตลาด ความหนาที่มากขึ้นไม่ได้หมายถึงคุณภาพที่ดีขึ้นเสมอไป ในระหว่างการออกแบบ ควรพิจารณาข้อกำหนดหน้าตัด- และความหนาอาจมีตั้งแต่0.5 มม. ถึง 5 มม.

ข้อดี

การตัดเฉือนน้อยลง:เนื่องจากอลูมิเนียมอัลลอยด์สามารถอัดขึ้นรูปเป็นรูปทรงที่ซับซ้อนได้ โปรไฟล์อะลูมิเนียมอัดขึ้นรูปจึงประกอบได้ง่าย ช่วยลดความจำเป็นในการตัดเฉือนเมื่อมีการออกแบบที่เหมาะสม รูปร่างบางอย่างสามารถทำได้โดยการอัดขึ้นรูปเท่านั้น แทนที่จะใช้กระบวนการอื่นๆ

การอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมต้นทุนต่ำ:แม่พิมพ์อัดขึ้นรูปอะลูมิเนียมมีราคาถูกกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับแม่พิมพ์สำหรับวัสดุและกระบวนการคู่แข่งอื่นๆ เช่น การรีด การหล่อ และการตีขึ้นรูป

ประสิทธิภาพของโครงสร้างสูง:โปรไฟล์อะลูมิเนียมอัดขึ้นรูปให้ประสิทธิภาพโครงสร้างสูงสุด สามารถใช้วัสดุได้เมื่อต้องการความแข็งแกร่ง และกำจัดออกเมื่อไม่ต้องการ

น้ำหนักเบา:โปรไฟล์อลูมิเนียมอัลลอยด์อัดขึ้นรูปมีน้ำหนักเบาแต่แข็งแรงและทนทาน เนื่องจากคุณสมบัติของวัสดุที่แตกต่างกัน โครงสร้างอะลูมิเนียมที่มีประสิทธิภาพเท่ากันจึงมีน้ำหนักประมาณครึ่งหนึ่งของโครงสร้างโลหะอื่นๆ ซึ่งยากต่อการประมวลผลเช่นกัน

ตัวเลือกการรักษาพื้นผิวต่างๆ / ความต้านทานการกัดกร่อนสูง:ด้วยการใช้สีฝุ่นหรือการเคลือบด้วยไฟฟ้า นักออกแบบจึงสามารถได้สีที่ต้องการ มีให้เลือกทั้งสีเงินธรรมชาติหรือสีเคลือบอโนไดซ์

ค่าบำรุงรักษาต่ำ:อลูมิเนียมเป็นโลหะที่ทนทาน และกระบวนการปรับสภาพพื้นผิวข้างต้นช่วยยืดอายุการใช้งานให้ดียิ่งขึ้น

ข้อเสีย

โครงสร้างและคุณสมบัติที่ไม่สม่ำเสมอ-:เนื่องจากการไหลของโลหะไม่สม่ำเสมอในระหว่างการอัดขึ้นรูป (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการอัดขึ้นรูปโดยตรงที่ไม่มีการหล่อลื่น) โครงสร้างจุลภาคของผลิตภัณฑ์ที่อัดขึ้นรูปจึงไม่-สม่ำเสมอระหว่างพื้นผิวและศูนย์กลาง เช่นเดียวกับระหว่างส่วนหัวและส่วนท้าย

สภาพการทำงานที่รุนแรงสำหรับการอัดขึ้นรูปแม่พิมพ์:ในระหว่างการอัดรีด เหล็กแท่งจะอยู่ในสถานะเกือบปิดและมีแรงดันสูงบนแม่พิมพ์ ทำให้แม่พิมพ์ต้องทนทานต่อแรงกดที่สูงมาก ในเวลาเดียวกัน ในระหว่างการอัดขึ้นรูปร้อน แม่พิมพ์ต้องเผชิญกับอุณหภูมิและแรงเสียดทานสูง ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อความแข็งแรงและอายุการใช้งาน

ประสิทธิภาพการผลิตต่ำ:ยกเว้นการอัดขึ้นรูปอย่างต่อเนื่องซึ่งได้รับการพัฒนาในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา วิธีการอัดขึ้นรูปแบบดั้งเดิมไม่สามารถผลิตได้อย่างต่อเนื่อง โดยทั่วไป ความเร็วการอัดรีดจะต่ำกว่าความเร็วการรีดมาก ส่งผลให้เกิดการสูญเสียทางเรขาคณิตอย่างมีนัยสำคัญและอัตราผลตอบแทนต่ำ

หล่อตาย:การหล่อแบบตายตัวเป็นกระบวนการผลิตที่โลหะหลอมเหลวถูกอัดลงในแม่พิมพ์ภายใต้ความดัน และหลังจากเย็นตัวลง ก็จะเกิดผลิตภัณฑ์โลหะขึ้น กระบวนการนี้คล้ายกับการหล่อด้วยแรงดัน วัสดุที่ใช้ในการหล่อแบบเป็นโลหะหลอมเหลว ดังนั้นแม่พิมพ์จึงทำจากเหล็กโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง- วัสดุหล่อโลหะโดยทั่วไปจะไม่ใช่-ธาตุเหล็ก เช่น สังกะสี ทองแดง อลูมิเนียม ตะกั่ว และโลหะผสม เนื่องจากวัสดุเหล่านี้มีจุดหลอมเหลวค่อนข้างต่ำ

การหล่อตายแบ่งออกเป็น 2 ประเภท:ห้องเย็นหล่อตายและห้องหล่อร้อน. ในการหล่อแบบห้องเย็น โลหะหลอมเหลวจะถูกเทลงในห้องแรงดันด้วยตนเองหรือโดยอัตโนมัติ จากนั้นแรงดันจะดันโลหะหลอมเหลวเข้าไปในแม่พิมพ์ ในการหล่อแบบห้องร้อน โลหะหลอมเหลวจะถูกให้ความร้อนอย่างต่อเนื่องและคงสภาพไว้ในสถานะของเหลว เมื่อใช้แรงดัน โลหะหลอมเหลวจะถูกฉีดเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ หลังจากการแข็งตัว แม่พิมพ์จะเปิดขึ้น การหล่อจะถูกดีดออก และชิ้นส่วนการหล่อ-จะเสร็จสมบูรณ์

แรงดันสูงและความเร็วสูงเป็นคุณลักษณะหลักสองประการของกระบวนการหล่อแบบตายตัว และความแตกต่างพื้นฐานที่สุดระหว่างการหล่อแบบตายตัวกับวิธีการหล่อแบบอื่น เนื่องจากมีการใช้แรงดันสูงและความเร็วสูงเพื่อบังคับโลหะหลอมเหลวเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ในเวลาอันสั้น จึงจำเป็นต้องใช้ความเร็วการไหลสูงและเวลาในการเติมที่สั้น การหล่อขึ้นรูปเหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนและผลิตภัณฑ์ที่ซับซ้อนและมีความแม่นยำสูง- เช่น สินค้าอุปโภคบริโภค (เช่น ก๊อกน้ำและหม้อน้ำ) นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์ ไฟฟ้า การบินและอวกาศ และการแพทย์

เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการขึ้นรูปโปรไฟล์ การหล่อแบบตายตัวใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกัน แท่งอลูมิเนียม (ความบริสุทธิ์ประมาณ 92%) และโลหะผสมถูกใช้เป็นวัตถุดิบ ซึ่งจะถูกหลอมในเตาเผาแล้วขึ้นรูปในเครื่องหล่อแบบตายตัว ผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมหล่อสามารถมีรูปทรงได้หลากหลาย เช่น ของเล่น ซึ่งง่ายต่อการประกอบหลาย- นอกจากนี้ยังมีความแข็งและความแข็งแรงสูงและสามารถผสมกับสังกะสีเพื่อสร้างโลหะผสมสังกะสีและอลูมิเนียมได้ กระบวนการขึ้นรูปอลูมิเนียมหล่อประกอบด้วย:
1 การหล่อแบบตายตัว
② การขัดหยาบเพื่อขจัดสิ่งตกค้างออกจากแม่พิมพ์
3 การขัดเงาแบบละเอียด

ข้อดี

เนื่องจากอะลูมิเนียมหล่อขึ้นรูปใช้กระบวนการหล่อด้วยแรงดัน ชิ้นส่วนอะลูมิเนียมหล่อ-จึงมีขนาดที่แม่นยำและพื้นผิวเรียบ โดยทั่วไปจะใช้โดยตรงโดยไม่ต้องตัดเฉือนเพิ่มเติมหรือมีการตัดเฉือนน้อยที่สุด ซึ่งไม่เพียงแต่ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้โลหะเท่านั้น แต่ยังช่วยลดจำนวนอุปกรณ์ในกระบวนการผลิตและแรงงานลงอย่างมากอีกด้วย

ผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมหล่อ-มีราคาไม่แพง สามารถใช้ร่วมกับโลหะอื่นๆ หรืออโลหะ-ได้ ซึ่งช่วยประหยัดเวลาและวัสดุในการประกอบ

อลูมิเนียมหล่อขึ้นรูปมีประสิทธิภาพการผลิตสูง ตัวอย่างเช่น เครื่องหล่ออะลูมิเนียมหล่อเย็นแนวนอน-แนวนอน JIII3 ในประเทศสามารถผลิตได้โดยเฉลี่ยการหล่ออะลูมิเนียม 600–700 ครั้งทุกๆ 8 ชั่วโมงในขณะที่เครื่องหล่ออลูมิเนียมห้องร้อน-ขนาดเล็กสามารถผลิตได้โดยเฉลี่ย3,000–7,000 ครั้งทุกๆ 8 ชั่วโมง. แม่พิมพ์หล่ออลูมิเนียมมีอายุการใช้งานยาวนาน แม่พิมพ์คู่หนึ่งสำหรับอะลูมิเนียมและการหล่อโลหะผสมอะลูมิเนียมรูปทรงระฆัง-สามารถมีอายุการใช้งานได้หลายแสนหรือหลายล้านรอบ ง่ายต่อการใช้งานเครื่องจักรและเป็นอัตโนมัติ

ผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมหล่อ-มีคุณภาพสูงและมีความแม่นยำด้านขนาดสูง ซึ่งโดยทั่วไปเทียบเท่ากับชั้นประถมศึกษาปีที่ 6–7และบางครั้งก็ไปถึงชั้นประถมศึกษาปีที่ 4. คุณภาพพื้นผิวของอะลูมิเนียมหล่อ-นั้นดี โดยทั่วไปจะเทียบเท่ากับชั้นประถมศึกษาปีที่ 5–8. ความแข็งแกร่งและความแข็งมักจะสูงขึ้น 25–30%กว่าการหล่อทราย แต่ความยืดจะลดลงประมาณ70%. ขนาดมีความเสถียร สามารถสับเปลี่ยนได้ดี และสามารถผลิตอะลูมิเนียมหล่อแบบมีผนังบางและซับซ้อนได้

ข้อเสีย

ความเหนียวต่ำและความต้านทานการสึกหรอต่ำ การหดตัวเชิงปริมาตรที่มีนัยสำคัญระหว่างการแข็งตัวโดยประมาณ6.6%; ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นสูง มีแนวโน้มที่จะติดแม่พิมพ์โดยต้องมีการควบคุมปริมาณธาตุเหล็กภายในอย่างเข้มงวด0.8%–0.9%; จุดหลอมเหลวต่ำ จำกัดการใช้งานในการใช้งานที่อุณหภูมิสูง-