Оборудование для литья алюминия под давлением и особенности технологии

Литье алюминия под давлением – это эффективный способ обработки металлических изделий путем воздействия высоких температур. На выходе получаются прочные и надежные детали заданных конфигураций и размеров. Такая технология обработки металла полностью механизирована. Процесс заключается в помещении сплавов в специальную форму с искусственным нагнетанием воздуха при помощи движущегося с большой скоростью поршня. Отливка станками для литья алюминия под давлением гарантирует высокую точность и отсутствие усадки изготавливаемой продукции. Поэтому данный способ широко используется в машиностроении, приборостроительной и авиастроительной сфере.

изделия из алюминия

Характеристики алюминия и преимущества изделий из него

Алюминий является легким и мягким цветным металлом с низкой температурой плавления. Технические характеристики позволяют обрабатывать его даже в небольших мастерских. Алюминиевые детали стоят не дорого, несмотря на ряд положительных технических характеристик:

  • низкая температура плавления (примерно 650 градусов Цельсия), гарантирующая отличную текучесть, которая нужна для производства;
  • легкость и небольшая плотность (удельный вес алюминия равен 2,7 г/куб.см);
  • однородная структура без пор, пустот, трещин, которые исключаются и при литье под давлением;
  • невосприимчивость к коррозийным процессам;
  • несущественная усадка отливок.

Алюминий устойчив к влаге. Ему не страшны хромовые, аммиачные, магниевые, натриевые и фосфорные растворы. Также не оказывают влияния на его структуру сернистая или уксусная кислоты. Но металл может вступить в реакцию с серной, щавелевой или хлорной кислотой. Опасны для него щелочные растворы высоких концентраций.

Алюминиевые изделия легко поддаются обработке на фрезерных станках, электрическом оборудовании и ручными инструментами. Для повышения механической прочности и стойкости к химическим влияниям в материал можно добавлять различные добавки и модификаторы. Это также предотвратит разъедание сплава солями и придаст большую жаропрочность поверхности.

Этапы литья алюминия под давлением и особенности технологического процесса

Перед началом производства соответствующих деталей станок для литья алюминия под давлением подключают к сети. Процесс обработки проходит в несколько этапов:

  1. Расплавленный металл помещают методом заливки в организованные формы при помощи движущегося поршня.
  2. Быстрое вращение поршня предотвращает изменение заданной формы раскаленной массы. Скорость оборудования позволяет убрать пузырьки воздуха по всей структуре обрабатываемого материала. На этом этапе предотвращается дальнейшая усадка.
  3. Происходит застывание массы в пресс-формах, которые в точности повторяют установленную конфигурацию детали.
  4. Готовое изделие извлекается из пресс-формы сразу после его остывания.

Станки для литья алюминия под давлением подбираются исходя из необходимых размеров, количества и форм будущих отливок. Производственный процесс состоит в нагревании расплавленного алюминия до температуры в 600 градусов и подачи его в стальную пресс-форму. Особенностью промышленной металлообработки на крупных предприятиях является применение машин для литья алюминия под давлением, которые осуществляют быстрое нагревание металла до температуры плавления. С их помощью происходит точная подача нужного количества сырья, которое необходимо для отливки.

Машины могут быть оснащены горячей или холодной камерой прессования. Есть также горизонтальные установки, которые под давлением подают расплавленную массу.

Использование высококачественного оборудования обеспечивает высокую производительность при минимальной трудоемкости процесса. Исключается брак, что позволяет снизить себестоимость обработки. Контроль процесса литья с помощью приборов и датчиков позволяет снизить затраты и повысить сроки эксплуатации готовой продукции без риска выхода бракованных изделий.

алюминиевый сплав

Используемые сплавы

В пресс-формах для литья алюминия под давлением используются следующие сплавы:

  • АК12 или силумин. Представляет собой смесь алюминия и кремния с небольшим количеством магния. Это твердый сплав с низкой литейной усадкой. Отлично подходит для литья под давлением, так как не образует трещин в процессе создания заготовок;
  • АК12М2. В составе этого сплава содержится 11-13% кремния, 1,8-2% меди и 0,6-0,9% железа. Подходит для создания алюминиевых чушек и фасонного литья;
  • АК9. В составе есть 85-90% алюминия и 8-11% кремния. Также добавляются различные примеси для придания большей прочности, а именно, никель, цинк и медь. Сплав АК9 подходит для изготовления деталей самолетов, элементов сложных приборов и различных заготовок, которые выдерживают высокие нагрузки;
  • АК9М2. Отличается сбалансированным соотношением пластичности и твердости за счет определенного содержания кремния и меди. Подходит для производства ненагруженных деталей, корпусов и элементов для разных приборов. Сплав подвержен искусственному старению и закалке;
  • АК5М2. Прочный и пластичный материал, из которого делают фасонные отливки, посуду и прочее.

Оборудование для литья алюминия под давлением оснащено специальной программой управления, которая соблюдает определенные циклы работы и обеспечивает выполнение поставленных задач.

Необходимое оборудование для литья алюминия под давлением

Купить оборудование для литья алюминия под давлением можно по приемлемым ценам. Цена будет зависеть от типа станка, размеров поршня, наличия датчиков. Параметры аппарата выбираются исходя из отрасли, для которой необходимо выполнять алюминиевое литье.

Пресс-формы для литья алюминия под давлением изготавливают с применением цинка. Материал в такие формы подается с небольшой скоростью, которая позволяет равномерно распределить массу по всей поверхности формы. Сплавы с медными и магниевыми добавками необходимо разливать под давлением 700 Мпа. Это позволяет снизить трудоемкость и повысить производительность в промышленных масштабах. Услуги по изготовлению сплавов обходятся в итоге дешевле, а сам процесс намного продуктивнее.

При выборе техники для литья из алюминиевых сплавов рекомендуется брать в расчет следующие параметры:

  1. Весовая категория отливки. Если вес большой, то для оборудования необходимо использовать механизмы с дополнительным оснащением. Это могут быть насосные станции, поршневые установки.
  2. Размер. Оборудование для отливки должно располагаться в просторных производственных помещениях с хорошей вытяжкой и вентиляцией.
  3. Производительность и эффективность, а также энергозатраты, позволяющие экономить значительную часть средств.
  4. Точная дозировка. Это дает возможность избежать потерь и повысить себестоимость продукции.
  5. Возможность создания тонкостенных изделий. Минимальная толщина элементов может достигать до одного миллиметра. На это влияет поршень печи и насос для отливки.

Промышленные агрегаты для литья алюминия под давлением обладают внушительными габаритами, поэтому они подходят для установки только в крупных производственных цехах. Но есть оборудование с высокими технологическими показателями и небольшими размерами. Их можно использовать в небольших мастерских. Любая техника для литья оснащена системой с программным обеспечением, которая контролирует процесс и показатели датчиков давления и температуры.

литейная машина с горизонтальной камерой для литья алюминия под давлением

Машины, участвующие в процессе отливки алюминия, обязательно оснащаются компьютерным блоком и многочисленными датчиками разной степени направленности. Благодаря этому удается в точное время считывать и анализировать поступившие на компьютер данные о ходе процесса отливки.

Оборудование для литья алюминия создается на основе продуманных схем. Оно обеспечивает безопасность технологического процесса, высокую производительность и выход деталей высокого качества с заданными параметрами веса, длины и ширины. Литьевые машины обеспечивают выпуск продукции, которую нет необходимости в дальнейшем обрабатывать дополнительно. Поэтому если Вам необходимо оборудование для литья алюминия под давлением, то обращайтесь к нам!