Alumiinin painevalu on metallin valumenetelmä, joka käyttää korkeaa painetta ruiskuttaakseen nopeasti nestemäistä alumiiniseosta muottipesään ja jähmettääkseen sen paineen alaisena. Perinteisiin valuprosesseihin verrattuna sillä on monia merkittäviä etuja. Ensinnäkin alumiinin painevalu voi toteuttaa monimutkaisten osien kertaluonteisen muodostamisen, mikä vähentää huomattavasti myöhempiä käsittelymenettelyjä. Kuvan osalla on hieno rakenne, jossa on useita erimuotoisia reikiä ja onteloita. Alumiinin painevaluprosessin avulla nämä monimutkaiset rakenteet voidaan muotoilla tarkasti ilman useita kokoonpanoja tai suurta leikkausprosessointia, mikä parantaa tehokkaasti tuotannon tehokkuutta.
Toimialojen tehokkaan kehityksen edistäminen
Toiseksi alumiinilla itsessään on alhaisen tiheyden ja kevyen painon ominaisuudet. Painevalulla muodostetut osat voivat vähentää merkittävästi auton kokonaispainoa, mikä on ratkaisevan tärkeää perinteisten autojen polttoainetalouden ja uusien energiaajoneuvojen ajomatkan parantamiseksi. Samaan aikaan alumiiniseoksella on hyvät mekaaniset ominaisuudet. Hallitsemalla järkeviä painevaluprosessiparametreja, kuten painevalupainetta ja muotin lämpötilaa, osat voivat saavuttaa korkean lujuuden ja kovuuden, jotka täyttävät osien mekaaniset vaatimukset auton ajon aikana ja varmistavat ajoturvallisuuden.
Alan kehityksen näkökulmasta autoteollisuudessa on yhä korkeammat vaatimukset osien tarkkuudelle, yhtenäisyydelle ja tuotantotehokkuudelle, ja alumiinipainevalutekniikka pystyy juuri vastaamaan näihin tarpeisiin. Sillä voidaan saavuttaa laajamittaista ja erittäin tarkkaa tuotantoa, mikä varmistaa, että jokaisella osalla on korkea yhtenäisyys, mikä on erittäin tärkeää auton kokoonpanon ja yleisen suorituskyvyn vakauden kannalta.
Autonosien käyttöskenaarioissa alumiinipainevaluosat voidaan nähdä monissa keskeisissä osissa, kuten moottorijärjestelmässä, voimansiirtojärjestelmässä ja alustajärjestelmässä. Kuvassa oleva osa on todennäköisesti avainkomponentti tietyssä auton ydinjärjestelmässä ja sen laatu liittyy suoraan auton käyttötilaan.
Autoteollisuuden siirtyessä edelleen kohti sähköistämistä ja älykkyyttä, kevyille ja integroiduille osille asetettuja vaatimuksia korostetaan entisestään, ja myös alumiinin painevalutekniikka kehittyy ja innovoi jatkuvasti. Esimerkiksi uusien painevalettujen metalliseosmateriaalien tutkimus ja kehittäminen voi edelleen optimoida osien suorituskykyä; muottien suunnittelun ja valmistustekniikan edistyminen mahdollistaa monimutkaisempien ja integroitujen osien valmistuksen painevaluprosessin kautta. Myös alumiinin painevalutoimittajat parantavat jatkuvasti teknistä tasoaan ja tuotantokapasiteettiaan sopeutuakseen alan uusiin muutoksiin ja tarpeisiin ja tarjotakseen entistä tehokkaampaa tukea autoteollisuuden uudistamiseen ja kehittämiseen. On ennakoitavissa, että alumiinin painevaluteknologian soveltaminen autonosien alalla tulee olemaan laajempaa ja syvempää, mikä edistää autoteollisuuden jatkuvaa saavuttamista uusiin korkeuksiin.
Prosessin kulku
Muotin suunnittelu ja valmistus
Tuoteanalyysi: Teknikot suorittavat osien kattavan analyysin määrittääkseen vaatimukset, kuten mittatarkkuuden, pinnan laadun ja mekaaniset ominaisuudet. Esimerkiksi kuvassa näkyvälle osalle, jossa on useita reikiä ja monimutkaisia ontelorakenteita, kunkin osan mittatoleranssit on määritettävä. Esimerkiksi reikien halkaisijatoleranssia on säädettävä hyvin pienellä alueella myöhemmän kokoonpanon tarkkuuden varmistamiseksi.
Muotin suunnittelu: Muotti suunnitellaan tuoteanalyysin tulosten perusteella. Muotti on yleensä jaettu kahteen osaan: kiinteään muottiin ja liikkuvaan muottiin. Suunnittelussa tulee huomioida jakopinnan valinta, porttijärjestelmän layout (mukaan lukien portit, kiskot jne.), pakojärjestelmä ja jäähdytysjärjestelmä. Tämän osan osalta sen varmistamiseksi, että alumiiniseosneste voi täyttää ontelon tasaisesti, portin sijainti ja koko on suunniteltava huolellisesti, ja kohtuullinen poistoura on asetettava estämään viat, kuten ilmareiät painevaluprosessin aikana.
Muotin valmistus: Muotti valmistetaan sellaisilla prosesseilla kuin koneistus (kuten jyrsintä, sähköpurkauskoneistus jne.) ja lämpökäsittely. Muotin materiaali on yleensä kuumatyöstöterästä, ja karkaisun, karkaisun ja muiden lämpökäsittelyprosessien jälkeen muotin kovuus, kulutuskestävyys ja lämpöväsymiskyky paranevat sen varmistamiseksi, että muotti voi toimia vakaasti korkean lämpötilan ja korkean paineen painevaluympäristössä ja pidentää sen käyttöikää.
Alumiiniseoksen sulatus
Raaka-aineen valmistus: Valitse raaka-aineiksi sopivat alumiiniseosharkot. Yleisiä painevalussa käytettyjä alumiiniseoksia ovat ADC12, A380 jne. Samaan aikaan joitain seosaineita, kuten piitä (Si), magnesiumia (Mg), kuparia (Cu) jne., lisätään tarpeen mukaan säätämään alumiiniseoksen suorituskykyä osien vaatimusten mukaisesti.
Sulaminen: Laita alumiiniseosharkko sulatusuuniin kuumennusta ja sulatusta varten. Sulamisprosessin aikana lämpötilaa ja aikaa tulee valvoa tarkasti, ja lämpötilaa valvotaan yleensä noin 700 - 750 asteessa. Samanaikaisesti menetelmiä, kuten sekoittamista, käytetään metalliseosnesteen koostumuksen tasaamiseen, ja jalostuskäsittelyjä, kuten kaasun- ja kuonanpoistoa, käytetään poistamaan kaasut ja epäpuhtaudet alumiiniseosnesteestä, parantamaan seosnesteen puhtautta ja vähentämään vikoja, kuten ilmareikiä ja kuonasulkeumia osien sisällä painevalun jälkeen.
Painevaluvalu
Muotin esilämmitys: Ennen painevalua esilämmitä muotti tiettyyn lämpötilaan, yleensä välillä 150 - 250 astetta. Muotin esikuumennus voi vähentää alumiiniseoksen nesteen ja muotin välistä lämpötilaeroa, vähentää lämpöjännitystä, parantaa muotin käyttöikää ja auttaa alumiiniseoksen nestettä virtaamaan ja täyttymään paremmin ontelossa välttäen vikoja, kuten kylmäsulkemista ja riittämätöntä kaatamista.
Kiinnitys ja ruiskutus: Asenna esilämmitetty muotti painevalukoneeseen. Puristuksen jälkeen sula alumiiniseosneste ruiskutetaan nopeasti muottipesään korkealla paineella (yleensä kymmenistä satoihin megapascaleihin) painevalukoneen ruiskutusjärjestelmän kautta. Tämän osan monimutkaisen rakenteensa vuoksi on tarpeen säätää tarkasti ruiskutusnopeutta ja painetta sen varmistamiseksi, että alumiiniseosneste voi täyttää nopeasti ja tasaisesti ontelon jokaisen kulman muodostaen täydellisen ja tiheän osan.
Paineenpito ja jäähdytys: Kun alumiiniseosneste on täyttänyt ontelon, pidä tiettyä painetta (paineenpito) yllä jonkin aikaa, jotta alumiiniseosneste syöttyy edelleen paineen alaisena ja eliminoi viat, kuten kutistumisreiät ja jäähdytyskutistumisen aiheuttama huokoisuus. Sitten muotti jäähdytetään muotin jäähdytysjärjestelmän läpi, jotta alumiiniseosneste vähitellen jähmettyy ja muodostuu. Jäähdytysaika riippuu osan koosta ja paksuudesta, yleensä muutamasta sekunnista kymmeniin sekunteihin.
Muotin avaaminen ja osien poisto: Kun alumiiniseos on täysin jähmettynyt, avaa painevalumuotti ja käytä irrotusmekanismia muotoillun osan poistamiseksi muotista.
Jälkikäsittely
Purseenpoisto ja puhdistus: Osien poistamisen jälkeen pinnalla voi olla purseita, välähdyksiä jne., jotka on poistettava mekaanisella käsittelyllä (kuten jauhamalla, jauhamalla) tai kemiallisella käsittelyllä (kuten peittauksella). Puhdista samalla irrotusainejäämät ja muut epäpuhtaudet osien pinnalta, jotta osien pinta saavuttaa vaaditun pinnan.
Lämpökäsittely: Osien suorituskykyvaatimusten mukaisesti suoritetaan asianmukainen lämpökäsittely, kuten vanhentamiskäsittely. Vanhenemiskäsittelyn avulla alumiiniseoksen lujuutta, kovuutta ja mittapysyvyyttä voidaan parantaa vastaamaan osien mekaanisia suorituskykyvaatimuksia käyttöskenaarioissa, kuten autoissa.
Laaduntarkastus: Käytä erilaisia testausmenetelmiä osien laadun tarkastamiseen, kuten ulkonäön tarkastus (todista, onko pinnassa halkeamia, ilmareikiä ja muita vikoja), mittamittausta (varmistaaksesi, että osien mitat vastaavat suunnitteluvaatimuksia), mekaanisen suorituskyvyn testaamista (osien lujuuden, kovuuden jne. havaitsemiseksi) ja rikkomatonta testausta (kuten röntgentestaus, osien ultratarkistus, onko osien sisällä vikoja). Vain pätevät osat voivat tulla seuraavaan kokoonpanoprosessiin.
Pakkaus ja varastointi
Pätevien osien puhdistuksen ja ruosteenestokäsittelyn jälkeen ne pakataan tiettyjen eritelmien ja vaatimusten mukaisesti ja varastoidaan sitten varastoon odottamaan toimitusta asiakkaille.
