Ալյումինի ձուլման գործընթացը և տարածված կիրառությունները

 3. Ձուլում

Մամլիչով ձուլումը գործընթաց է, որի ընթացքում հալված ալյումինը ճնշման տակ մղվում է կաղապարի մեջ: Արտադրված արտադրանքը բացառիկ ճշգրիտ է և պահանջում է նվազագույն մշակում կամ մեքենայացում: Մամլիչով ձուլման գործընթացը արագ է, ինչը այն իդեալական է դարձնում մեծ ծավալի մասերի զանգվածային արտադրության համար: Մամլիչով ձուլման երկու ձևերն են՝ տաք և սառը: Դրանց միջև տարբերությունը կապված է նրանով, թե ինչպես է հալված մետաղը ներարկվում կաղապարի մեջ: Տաք մամլիչով ձուլման դեպքում տաք խցիկը միացված է հալեցման կաթսային և օգտագործում է մխոց՝ հալված մետաղը սագի վզիկի միջով կաղապարի մեջ մղելու համար: Սառը մամլիչով ձուլման դեպքում հալեցման կաթսան միացված չէ մամլիչով ձուլման համակարգին, և հալված հալվածքը լցվում է սառը խցիկ, որտեղ այն մխոցով մղվում է կաղապարի մեջ: Ստորև բերված դիագրամում ձախ կողմում տաք մամլիչով ձուլման պատկերն է, իսկ աջ կողմում՝ սառը մամլիչով ձուլմանը:4. Վակուումային ձուլում

Վակուումային ձուլման համար օգտագործվում է հերմետիկ զանգակաձև պատյան, որն ունի խողովակի անցք ներքևում և վակուումային ելք վերևում: Գործընթացը սկսվում է խողովակը հալված ալյումինի մակերեսի տակ ընկղմելով: Ընդունիչում ստեղծվում է վակուում, որը ճնշման տարբերություն է ստեղծում խողովակի խոռոչի և հալված ալյումինի միջև՝ հալված ալյումինի մեջ, որը գտնվում է հալված ալյումինի մեջ:

Ճնշման տարբերությունը ստիպում է հալված ալյումինին հոսել խողովակի միջով դեպի մատրիցայի խոռոչ, որտեղ հալված ալյումինը պնդանում է: Մատրիցը հանվում է ընդունիչից, բացվում է, և մասը դուրս է նետվում:

Մատրիցայի խոռոչի և հալված ալյումինի միջև վակուումի և ճնշման տարբերության կառավարումը հնարավորություն է տալիս կառավարել մասի նախագծման և դարպասների պահանջներով պահանջվող լցման արագությունը: Լցման արագության կառավարումը բարելավում է պատրաստի մասի ամրությունը որոշելու հնարավորությունը:

Ծխատարը հալված ալյումինի մակերեսի տակ ընկղմելը ապահովում է, որ հալված ալյումինը կլինի ամենամաքուր համաձուլվածքը՝ զերծ օքսիդներից և կեղտից: Մասերը մաքուր և ամուր են՝ նվազագույն քանակությամբ օտար նյութերով:

5. Ներդրումային ձուլում

Ներդրումային ձուլումը, որը հայտնի է նաև որպես կորած մոմի ձուլում, սկսվում է մոմը մաղի մեջ ներարկելով՝ պատրաստի արտադրանքի նախշը ստեղծելու համար: Մոմապատ նախշերը ամրացվում են խողովակին՝ ծառի նման կոնֆիգուրացիա ստեղծելու համար: Ծառը մի քանի անգամ ընկղմվում է շաղախի մեջ, որը մոմի ձևի շուրջ ձևավորում է ամուր կերամիկական թաղանթ:

Երբ կերամիկան կարծրանում և կարծրանում է, այն տաքացվում է ավտոկլավում՝ մազահեռացման գործընթացն ավարտելու համար: Ցանկալի ջերմաստիճանին հասնելու համար այն նախապես տաքացվում է, նախքան հալված ալյումինով լցնելը, որը լցվում է խողովակի մեջ և անցնում է անցքերի ու դարպասների շարքով՝ դեպի կաղապարներ: Երբ մասերը կարծրանում են, կերամիկան պոկվում է՝ թողնելով փայտի միացված մասերը փայտից կտրելու համար:

6. Կորած փրփուրի ձուլում

Կորած փրփուրի ձուլման գործընթացը ներդրումային ձուլման մեկ այլ տեսակ է, որտեղ մոմը փոխարինվում է պոլիստիրոլային փրփուրով: Նախշը ձուլվում է պոլիստիրոլից՝ կլաստերային հավաքածուով, ինչպես ներդրումային ձուլման գծի և խողովակաշարերի դեպքում: Պոլիստիրոլի գնդիկները ներարկվում են տաքացված ալյումինե կաղապարների մեջ ցածր ճնշման տակ՝ գոլորշի ավելացնելով, որպեսզի պոլիստիրոլը լայնանա և լցնի խոռոչները:

Նախշը տեղադրվում է խիտ լցված չոր ավազի մեջ, որը թրթռման միջոցով սեղմվում է՝ դատարկությունները կամ օդային գրպանները վերացնելու համար: Երբ հալված ալյումինը լցվում է ավազե կաղապարի մեջ, փրփուրը այրվում է, և ձևավորվում է ձուլվածքը:

Ալյումինի ձուլման ընդհանուր կիրառությունները

Իր գերազանց ֆիզիկական և քիմիական հատկությունների շնորհիվ, շատ խոշոր արդյունաբերություններ օգտագործում են ձուլածո ալյումին։ Ահա նյութի մի քանի տարածված կիրառություններ։

1. Բժշկական արդյունաբերություն

Բժշկական մասերի արտադրողները ալյումինե ձուլվածքների վրա հիմնվում են իրենց ամրության և թեթև քաշի համար՝ պրոթեզներ, վիրաբուժական սկուտեղներ և այլն պատրաստելու համար: Բացի այդ, այս գործընթացը հարմար է բարդ և ճշգրիտ ձևեր պատրաստելու համար, որոնցով հայտնի է արդյունաբերությունը: Բացի այդ, ալյումինը ճիշտ նյութ է իր կոռոզիոն դիմադրության շնորհիվ, քանի որ բժշկական սարքավորումների մեծ մասը շփվում է մարմնի հեղուկների հետ:

2. Ավտոմոբիլային արդյունաբերություն

Ավտոմեքենաների մասերի արտադրողները ապավինում են ալյումինե ձուլվածքներին՝ դրանց թեթևության համար՝ առանց ամրության և դիմացկունության վրա ազդելու։ Արդյունքում, դա բարելավել է վառելիքի արդյունավետությունը։ Ավելին, ալյումինե ձուլման գործընթացով բարդ ձևերի ավտոմոբիլային մասերի արտադրությունն ավելի հեշտ է։ Ալյումինե ձուլվածքները հարմար են այնպիսի մասերի արտադրության համար, ինչպիսիք են արգելակները և ղեկային անիվները։

3. Խոհարարական արդյունաբերություն

Ձուլածո ալյումինը օգտակար է խոհարարական արդյունաբերության մեջ՝ իր ամրության, կոռոզիոն դիմադրության, թեթևության և գերազանց ջերմահաղորդականության շնորհիվ: Բացի այդ, այս նյութը հարմար է խոհանոցային պարագաներ պատրաստելու համար՝ իր գերազանց ջերմափոխանակման շնորհիվ, այսինքն՝ այն կարող է արագ տաքանալ և սառչել:

4. Ավիացիոն արդյունաբերություն

Ալյումինե մասերը հիանալի են ինքնաթիռաշինության համար՝ իրենց թեթև քաշի և ամրության շնորհիվ։ Դրա թեթև քաշը թույլ է տալիս ինքնաթիռին օգտագործել ավելի քիչ վառելիք՝ ավելի շատ քաշ կրելու համար։

Աղբյուր՝

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

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

Խմբագրել է Մեյ Ջիանգը՝ MAT Aluminum-ից