Χύτευση

Τα Die Castings που δημιουργούνται σε αυτή τη διαδικασία μπορεί να ποικίλλουν πολύ σε μέγεθος και βάρος, που κυμαίνονται από μερικές ουγγιές έως 100 λίβρες. Μια κοινή εφαρμογή των χυτών εξαρτημάτων είναι τα περιβλήματα - περιβλήματα με λεπτά τοιχώματα, που συχνά απαιτούν πολλές νευρώσεις και προεξοχές στο εσωτερικό. Τα μεταλλικά περιβλήματα για μια ποικιλία συσκευών και εξοπλισμού είναι συχνά χυτά. Πολλά εξαρτήματα αυτοκινήτων κατασκευάζονται επίσης με χύτευση, συμπεριλαμβανομένων εμβόλων, κυλινδροκεφαλών και μπλοκ κινητήρα. Άλλα κοινά χυτά μέρη περιλαμβάνουν έλικες, γρανάζια, δακτυλίους, αντλίες και βαλβίδες.

Η χύτευση είναι μια διαδικασία κατασκευής που μπορεί να παράγει γεωμετρικά πολύπλοκα μεταλλικά μέρη μέσω της χρήσης επαναχρησιμοποιήσιμων καλουπιών, που ονομάζονται μήτρες. Η διαδικασία χύτευσης με χύτευση περιλαμβάνει τη χρήση κλιβάνου, μετάλλου, μηχανής χύτευσης και μήτρας. Το μέταλλο, συνήθως ένα μη σιδηρούχο κράμα, όπως το αλουμίνιο ή ο ψευδάργυρος, τήκεται στον κλίβανο και στη συνέχεια εγχέεται στις μήτρες της μηχανής χύτευσης. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι μηχανών χύτευσης - οι μηχανές θερμού θαλάμου (χρησιμοποιούνται για κράματα με χαμηλές θερμοκρασίες τήξης, όπως ο ψευδάργυρος) και οι μηχανές ψυχρού θαλάμου (χρησιμοποιούνται για κράματα με υψηλές θερμοκρασίες τήξης, όπως το αλουμίνιο). Οι διαφορές μεταξύ αυτών των μηχανών θα αναλυθούν λεπτομερώς στις ενότητες σχετικά με τον εξοπλισμό και τα εργαλεία. Ωστόσο, και στις δύο μηχανές, αφού το λιωμένο μέταλλο εγχυθεί στις μήτρες, ψύχεται γρήγορα και στερεοποιείται στο τελικό τμήμα, που ονομάζεται χύτευση. Τα βήματα αυτής της διαδικασίας περιγράφονται με περισσότερες λεπτομέρειες στην επόμενη ενότητα.


Τα χυτά μέρη μπορεί να διαφέρουν πολύ σε μέγεθος και επομένως απαιτούν αυτά τα μέτρα για να καλύπτουν ένα πολύ μεγάλο εύρος. Ως αποτέλεσμα, οι μηχανές χύτευσης έχουν σχεδιαστεί για να χωρέσουν το καθένα ένα μικρό εύρος αυτού του ευρύτερου φάσματος τιμών. Παρακάτω δίνονται προδιαγραφές δειγμάτων για πολλές διαφορετικές μηχανές χύτευσης θερμού και ψυχρού θαλάμου.

Η επιλογή ενός υλικού για χύτευση με χύτευση βασίζεται σε διάφορους παράγοντες όπως η πυκνότητα, το σημείο τήξης, η αντοχή, η αντίσταση στη διάβρωση και το κόστος. Το υλικό μπορεί επίσης να επηρεάσει τη σχεδίαση του εξαρτήματος. Για παράδειγμα, η χρήση ψευδαργύρου, που είναι ένα μέταλλο υψηλής όλκιμο, μπορεί να επιτρέψει λεπτότερους τοίχους και καλύτερο φινίρισμα επιφάνειας από πολλά άλλα κράματα. Το υλικό όχι μόνο καθορίζει τις ιδιότητες της τελικής χύτευσης, αλλά επηρεάζει επίσης τη μηχανή και τα εργαλεία. Υλικά με χαμηλές θερμοκρασίες τήξης, όπως κράματα ψευδαργύρου, μπορούν να χυθούν σε μηχάνημα θερμού θαλάμου. Ωστόσο, υλικά με υψηλότερη θερμοκρασία τήξης, όπως το αλουμίνιο και τα κράματα χαλκού, απαιτούν τη χρήση μηχανής ψυχρού θαλάμου. Η θερμοκρασία τήξης επηρεάζει επίσης τα εργαλεία, καθώς μια υψηλότερη θερμοκρασία θα έχει μεγαλύτερη δυσμενή επίδραση στη διάρκεια ζωής των καλουπιών.