Odlewanie ciśnieniowe aluminium jest niezwykle skuteczną i efektywną metodą produkcji gotowych wyrobów aluminiowych o ściśle określonych cechach. Ta technologia jest nie tylko szybka, ale też bardzo precyzyjna. Na czym polega, jakie są jej najważniejsze zalety i dlaczego warto ją wykorzystywać?
Odlewnia ciśnieniowa aluminium – co produkuje?
Elementy wyprodukowane dzięki metodzie ciśnieniowego odlewania zasilają różnorodne gałęzie gospodarki – zarówno przemysł, jak i motoryzację czy służbę zdrowia. W ciśnieniowej odlewni aluminium powstają bardzo zróżnicowane wyroby, począwszy od elementów urządzeń AGD, przez oświetlenie, systemy łazienkowe i różnego rodzaju ozdoby, a na narzędziach i wyposażeniu gabinetów dentystycznych kończąc. Odlewnia większość swoich zleceń realizuje jednak na rzecz przemysłu motoryzacyjnego cechującego się dużym zapotrzebowaniem na aluminiowe podzespoły, m.in. pompy, bloki silników i turbiny.
Odlewanie ciśnieniowe – czym jest?
Mianem odlewania ciśnieniowego nazywamy wymuszony ciśnieniem ruch metalu wypełniającego wnękę określonej formy. Ciśnienie wypełniające formę powstaje dzięki użyciu specjalnego tłoka dopasowanego do rodzaju i wielkości maszyny odlewniczej. Ruch tłoka szczelnie wypełnia formę i umożliwia ukształtowanie nawet tych najbardziej precyzyjnych elementów. Odlewnia ciśnieniowa aluminium wykorzystuje bardzo wysokie ciśnienie (do 150 MPa) i częstotliwości (do 100 m/s) niespotykane w innych typach odlewni.
Przy użyciu techniki odlewania ciśnieniowego produkuje się wyroby cechujące się wysoką stabilnością wymiarową. Dzięki tej metodzie powstaje ok. 70% produktów aluminiowych.
Odlewanie pod ciśnieniem – jak pracuje odlewania ciśnieniowa aluminium?
W technice odlewania ciśnieniowego wykorzystywane są metalowe formy składające się z dwóch części oraz specjalnych rdzeni umożliwiających odtworzenie powierzchni znajdujących się wewnątrz odlewu. Wstępnie przygotowane formy są wypełniane ciekłym aluminium, które utrzymuje się pod wysokim ciśnieniem do momentu całkowitego skrzepnięcia. W trakcie wypełniania formy ciekły metal miesza się, wiruje i rozbija, co umożliwia jego równomierne rozłożenie w formie, ale również skutkuje powstaniem niejednorodnej struktury z pęcherzami gazowymi, rozdzieleniem faz i wtrąceniami niemetalicznymi.
Proces osiągania pożądanego kształtu polega na dociskaniu do siebie dwóch części formy, a siła wykorzystana do tego zwarcia jest dobierana w zależności od stopnia skomplikowania i wielkości odlewanego elementu. Kiedy odlew w pełni zastygnie, wyjmuje się go z formy i przekazuje do dalszej obróbki mającej na celu nadanie mu ostatecznych cech. Obróbka końcowa może polegać na piaskowaniu lub wibracyjnym oczyszczaniu odlewu, ale bywa to również jego śrutowanie, czyli oczyszczanie, wzmacnianie i polerowanie.
Odlewnia ciśnieniowa może wykorzystywać dwa różne rodzaje maszyn: zimnokomorowe i gorącokomorowe.
-
Odlewanie w maszynach zimnokomorowych odbywa się pod ciśnieniem generowanym przez systemy hydrauliczne połączone z tłokami.
-
Odlewanie w maszynach gorącokomorowych jest realizowane z wykorzystaniem ciśnienia wytworzonego przez stalowe tłoki z systemami cylindra i gęsiej szyi.
Zalety odlewania ciśnieniowego aluminium
Niewątpliwą zaletą odlewania ciśnieniowego jest wysoki uzysk metalu, który ostatecznie cechuje się doskonałymi właściwościami chemicznymi, fizycznymi i mechanicznymi oraz pożądaną drobnoziarnistą strukturą. Odlewy ciśnieniowe odznaczają się szczególną gładkością i doskonałym stopniem dopracowania. Bardzo często są wykonane z taką precyzją, że nie wymagają już dalszej obróbki. Ponadto cechują się doskonałą dokładnością wymiarową idealnie pokrywającą się z wymiarami podanymi w specyfikacji poszczególnych elementów, co ułatwia ich późniejszy montaż. W odlewni ciśnieniowej aluminium można uzyskać bardzo finezyjne wyroby o cienkich ściankach i niewielkiej wadze, a jednocześnie wytrzymałe i bardzo estetyczne.
Jakość odlewów ciśnieniowych – od czego zależy?
Odlew odlewowi nierówny i w każdym przypadku za jakość gotowego produktu odpowiada specyfika działania konkretnej odlewni ciśnieniowej aluminium, a przede wszystkim standard parku maszynowego i dbałość o kontrolę procesów wytwórczych. Na ostateczną jakość odlewu może mieć wpływ tak naprawdę wiele czynników, począwszy od dokładności przygotowania formy po sprawność maszyn. Kluczowe dla uzyskania jakościowych wyrobów jest zadbanie o prawidłowe smarowanie umożliwiające łatwe wtłaczanie metalu do formy. Obecność odpowiedniej ilości smaru warunkuje dokładne wypełnienie formy i łatwiejsze wyjęcie z niej odlewu. Dzięki zastosowaniu środka smarnego można też uniknąć zjawiska narastania materiału na powierzchni formy.
Odlewanie ciśnieniowe aluminium jest bez wątpienia najefektywniejszą i najkorzystniejszą cenową metodą formowania wyrobów aluminiowych, która znajduje zastosowanie do produkcji bardzo zróżnicowanych elementów, począwszy od tych dużych i mniej skomplikowanych, po niewielkie i wymagające ogromnej precyzji.
