Các phương pháp đúc công nghệ cao
15:38 - 08/10/2018 62

Mỗi phương pháp đúc sẽ có những ưu điểm và nhược điểm, do vậy, kỹ sư đúc cố gắng phát huy các ưu điểm, khắc phục nhược điểm của từng phương pháp, nhằm đáp ứng những nhu cầu phức tạp của thị trường là nhanh, nhiều, tốt, rẻ. Dưới đây, xin đưa ra một số phương pháp đúc công nghệ cao được áp dụng trên thế giới:

Các phương pháp đúc công nghệ cao

Mỗi phương pháp đúc sẽ có những ưu điểm và nhược điểm, do vậy, kỹ sư đúc cố gắng phát huy các ưu điểm, khắc phục nhược điểm của từng phương pháp, nhằm đáp ứng những nhu cầu phức tạp của thị trường là nhanh, nhiều, tốt, rẻ. Dưới đây, xin đưa ra một số phương pháp đúc công nghệ cao được áp dụng trên thế giới:

  1. Đúc áp lực

Trong đúc áp lực, hợp kim nhôm được sử dụng nhiều nhất so với tất cả các loại hợp kim khác. Chỉ tính riêng ở Mỹ, hàng năm nhôm đúc áp lực trị giá lên tới 2.5 tỷ đôla. Riêng nhôm đúc áp lực chiếm tỷ phần gấp đôi so với tất cả các phương pháp khác gộp lại.

Đúc áp lực rất phù hợp với đúc hàng loạt, số lượng lớn, khối lượng chi tiết nhỏ, thường có thể nặng tới 5kg nhưng cũng đã có trường hợp đúc cho chi tiết nặng tới 50kg nhưng giá thành rất cao. Đúc áp lực có ưu điểm là giảm thiểu đúng sai, bề mặt nhẵn bóng, đảm bảo đồng đều chiều dày vật đúc.

  1. Đúc khuôn kim loại

Đúc khuôn kim loại hay còn gọi là đúc khuôn vĩnh cửu (permanent casting) là phương pháp đúc mà như tên gọi – khuôn làm bằng kim loại giống như đúc áp lực. Do tuổi thọ của khuôn dùng được lâu, nhiều lần nên còn gọi là khuôn vĩnh cửu. Đúc khuôn kim loại phù hợp với các vật đúc lớn hơn so với đúc áp lực, khoảng 10kg, tất nhiên đặc biệt có thể cao hơn, 20kg thậm chí là 50kg, và đi kèm là giá thành sẽ cao hơn.

Đúc khuôn kim loại, lực để đẩy kim loại vào trong khuôn chính là trọng lực của kim loại lỏng, với yếu tố khuôn kim loại nên sẽ có tốc độ nguội nhanh. Do vậy, đúc khuôn kim loại cho ta sản phẩm có cơ tính rất cao, vật đúc hoàn hảo hơn, nhưng cũng được áp dụng với những kim loại có độ chảy loãng cao và có khả năng chống nứt nóng.

 

  1. Đúc mẫu cháy

Đúc mẫu cháy cũng có thể coi là một loại của đúc khuôn cát. Các kĩ sư phải thiết kế một mẫu bằng nhựa polysterene, going y hệt vật đúc. Mẫu được đem đặt trong 1 khuôn rồi được đổ cát khô vào, đậy nilon lên trên, rồi được hút chân không. Khi kim loại được rót vào đúng phần đã định sẵn, nilon cháy, polysterene cũng cháy và kim loại thay thế vào vị trí của mẫu. Phần tro của mẫu cháy được nổi lên trên mặt phần đậu ngót.

  1. Đúc khuôn vỏ mỏng

Công nghệ làm khuôn vỏ mỏng được chế tạo bằng vật liệu là sáp. Sáp được gia công thành mẫu giống như vật đúc, sau đó được nhúng vào 1 hỗn hợp huyền phù gồm cát, sét, và một số chất phụ gia, như vậy có 1 lớp vỏ bao bọc mẫu, nhấc mẫu ra, rắc 1 lớp cát mịn, sấy khô rồi lại đem nhúng lại vào hỗn hợp huyền phù, rồi lại rắc cát mịn. Làm như vậy 4 - 5 lần, khi lớp vỏ dày lhoảng 10 - 20mm, sấy khô, đem thiêu kết khuôn ở nhiệt độ 600 - 800oC, sáp sẽ chảy ra, và ta thu được khuôn vỏ mỏng. Trong công nghệ khuôn vỏ mỏng, hay được gọi là đúc chính xác vì mẫu sáp được làm giống y như vật đúc. Phương pháp này được áp dụng cho các chi tiết nhỏ, số lượng lớn.

  1. Đúc li tâm

Đúc li tâm là một dạng khác để đưa kim loại lỏng vào khuôn. Khuôn được làm bằng kim loại, đặt trên máy đúc li tâm. Khi khuôn đang quay tròn, hệ thống rót được thiết kế sẵn, rót kim loại vào khuôn. Với lực quay li tâm sẽ giới hạn chiều dày vật đúc đúng như thiết kế, với sự hỗ trợ của lực li tâm, kim loại sẽ xít chặt. Tuy nhiên, đúc li tâm sẽ chỉ áp dụng cho các chi tiết có dạng tròn như dạng tang trống. Nhưng đổi lại, cơ tính của vật đúc sẽ được cải thiện đáng kể vì có lực li tâm và khuôn kim loại nên tổ chức nhỏ mịn.

  1. Đúc liên tục

Đây là phương pháp đúc đang được áp dụng phổ biến trong các nhà máy đặc biệt là với các nhà máy đúc nhôm, do tính hiệu quả của nó.

Hợp kim nhôm được rót vào hệ khuôn đặc biệt: Những khuôn đúc có nước làm nguội, đúc ra các sản phẩm là các thanh, các tấm nhôm có kich thước tuỳ ý (lên tới 200 x 1000mm) tiếp theo dây chuyền đúc liên tục là các dây truyền cán, dập liên tục.

Ngoài ra các phương pháp khác như đúc khuôn thạch cao, đúc khuôn mẫu chảy cũng được áp dụng cho hợp kim nhôm với những chi tiết nêu trên, tuỳ thuộc vào tình trạng của nhà máy cũng như yêu cầu của khách hàng.

Scroll