Xã hội ngày nay đang phát triển theo xu thế công nghiệp hoá, hiện đại hoá, đồng nghĩa với việc những ứng dụng công nghệ tiên tiến ra đời. Trong đó có công nghệ đúc nhôm được sử dụng khá phổ biến tạo điều kiện cho quá trình sản xuất nhôm trở nên dễ dàng hơn. Vậy công nghệ đúc nhôm là gì? Lợi ích của nó như thế nào? Mọi người hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
Công nghệ đúc nhôm
Công nghệ đúc nhôm là gì?
Là công nghệ chuyên sử dụng trong đúc các sản phẩm có hình dạng và kích thước khá phức tạp. Phương pháp này yêu cầu kỹ thuật cao và thực hiện gần như chính xác tuyệt đối để đảm bảo chất lượng của sản phẩm.
Hai phương pháp đúc nhôm được dùng phổ biến:
- Đúc nhôm áp lực cao: là việc sử dụng các piston để ép kim loại trong các khuôn đúc
- Đúc nhôm áp lực thấp: là việc hút chân không bên trong lòng khuôn đúc để làm tăng quá trình đông cứng của nhôm
Công nghệ đúc nhôm là gì
Các công nghệ đúc nhôm phổ biến hiện nay
Công nghệ đúc nhôm áp lực
Công nghệ đúc nhôm áp lực, những hợp kim nhôm được sử dụng nhiều nhất và phổ biến nhất hiện nay. Tỷ trọng của ngành sản xuất nhôm bằng công nghệ đúc nhôm áp lực lớn nhất gấp đôi so với tất cả các phương pháp khác gộp lại.
Công nghệ đúc áp lực phù hợp với đúc hàng loạt và đúc với số lượng lớn. Khối lượng sản phẩm đúc có thể nặng tới 5kg nhưng cũng có đôi khi nặng lên đến 50kg. Ưu điểm của việc đúc áp lực là giảm thiểu tối đa mức độ sai. Bề mặt sản phẩm nhẵn bóng đảm bảo đồng đều theo chiều dài và chiều dày của thành phẩm. Các sản phẩm nhôm đúc áp lực cơ bản như sau:
- Đúc hộp số: Nhôm hợp kim 380
- Đúc hộp đèn đường và các chi tiết nha khoa sử: Nhôm hợp kim A380
- Đúc vỏ của 1 số loại nhạc cụ và chi tiết nhỏ chịu được độ ăn mòn: Nhôm hợp kim A360
- Đúc sản phẩm trục, khuỷu, Piston: Nhôm hợp kim 413
- Đúc các sản phẩm chi tiết sử dụng đóng tàu, lắp ráp máy bay: Nhôm hợp kim 518
Công nghệ đúc khuôn kim loại
Công nghệ đúc khuôn kim loại còn được gọi là đúc khuôn vĩnh cửu. Đây là phương pháp đúc khuôn làm bằng kim loại tương tự như với đúc nhôm áp lực. Vì phương pháp này không được dùng nhiều lần nên được gọi là phương pháp đúc khuôn vĩnh cửu. Các sản phẩm đúc phải lớn và có trọng lượng lớn hơn 10kg hoặc có thể cao hơn là từ 20 – 50kg. Trọng lượng vật phẩm càng cao thì chi phí càng lớn.
Đúc khuôn kim loại là dùng lực để đẩy kim loại vào trong khuôn. Phương pháp này cho sản phẩm đúc hoàn hảo. Có khả năng chống nứt nóng ở nhiệt độ cao.
Công nghệ đúc khuôn kim loại
Công nghệ đúc khuôn cát
Công nghệ đúc khuôn bằng cát là sử dụng các chất phụ gia để kết dính. Các chất phụ gia có thể là đất sét, cát. Đây là phương pháp đúc khuôn truyền thống, khuôn được làm cùng với ruột thông qua việc rã cát cùng với mẫu. Sau đó mẫu sẽ được rút ra để lại khoảng trống, khoảng trống này chính là hình dạng của vật cần đúc.
Đây là phương pháp đúc thủ công nên đòi hỏi độ khéo léo từ tay người thợ. Khéo léo trong suốt quá trình tạo ra sản phẩm từ khâu làm ruột cho đến đúc rót kim loại vào khuôn. Đúc khuôn cát chỉ phù hợp với những sản phẩm có khối lượng lớn. Không phù hợp với các sản phẩm cần tính chuyên nghiệp tính đồng bộ cao và sản xuất với số lượng lớn.
Công nghệ đúc khuôn cát
Công nghệ đúc mẫu cháy
Công nghệ đúc mẫu cháy là một thể loại gần giống với công nghệ đúc khuôn cát. Thay vì việc sử dụng nguyên liệu cát thì công nghệ này sử dụng loại mẫu bằng nhựa polystyrene, đúc giống hệt với khuôn mẫu. Mẫu được đặt trong 1 khuôn và đổ cát khô vào đậy nilon lên phía trên. Sử dụng công nghệ hút chân không để đẩy hết không khí ra bên ngoài. Sau đó kim loại sẽ được rót đúng vào vị trí đã định sẵn, nilon cháy và polystyrene cũng cháy, kim loại thay thế vào vị trí mẫu. Tro của mẫu cháy được đặt lên phía trên đầu.
Công nghệ đúc mẫu cháy
Công nghệ đúc khuôn mỏng
Công nghệ làm khuôn vỏ mỏng kim loại được chế tạo bằng vật liệu sáp. Vật liệu sáp được gia công thành những mẫu như vật đúc. Mẫu đúc được nhúng vào 1 hỗn hợp huyền phù bao gồm cát và đất sét sau đó sấy khô và đem nhúng lại vào hỗn hợp huyền phù và rắc cát mịn lên.
Cứ làm như vậy khoảng 4 đến 5 lần khi lớp vỏ dày khoảng 10 – 20mm đem sấy khô và thiêu kết ở nhiệt độ cao 600 – 800 độ. Đây là phương pháp được ứng dụng khá nhiều hiện nay bởi các vật mẫu sáp được làm giống y hệt như vật cần đúc. Phương pháp này chỉ áp dụng cho những loại vật có chi tiết nhỏ và số lượng lớn.
Công nghệ đúc khuôn mỏng
Công nghệ đúc ly tâm
Công nghệ đúc ly tâm là một dạng đưa kim loại lỏng vào khuôn được làm bằng kim loại. Khi khuôn đang quay tròn hệ thống rót được thiết kế sẵn chỉ việc rót kim loại vào khuôn. Lực quay của phương pháp ly tâm sẽ giới hạn được chiều dày vật đúc như thiết kế kim loại sẽ được siết chặt hơn. Công nghệ đúc ly tâm chỉ được áp dụng cho các sản phẩm có vật liệu dạng tròn như tang trống. Nên công nghệ này cũng không được sử dụng phổ biến trong phương pháp đúc các thanh nhôm định hình.
Công nghệ đúc ly tâm
Công nghệ đúc nhôm đúc liên tục
Công nghệ đúc nhôm đúc liên tục là công nghệ được áp dụng phổ biến trong các nhà máy sản xuất nhôm hiện nay. Hợp kim nhôm được rót vào hệ thống khuôn đặc biệt, những khuôn đúc có nước làm nguội và đúc ra các sản phẩm thanh, các tấm nhôm có kích thước tùy ý. Dây chuyền đúc liên tục đúc khuôn như thạch cao, khuôn mẫu này chảy cũng được áp dụng cho hợp kim nhôm với những chi tiết cơ bản.
Công nghệ đúc liên tục
Công nghệ đúc khuôn thạch cao
Công nghệ đúc khuôn thạch cao sử dụng để sản xuất các vật liệu lõi, vật liệu được đổ thạch cao tạo khuôn sau đó vật liệu mẫu được lấy ra và đổi hỗn hợp kim loại vào sau đó tạo hình. Công nghệ này khá đơn giản, nhưng không được ứng dụng nhiều trong đời sống hiện nay.
Cách thức hoạt động của công nghệ đúc nhôm.
Đúc nhôm thực chất là quá trình rót đầy kim loại nhôm vào khuôn đúc, dưới tác động của áp lực, nhôm được đông đặc lại thành từng khối có hình dạng và kích thước như khuôn đúc mẫu.
Cấu tạo của khuôn đúc nhôm gồm 2 nửa. Ban đầu người thợ đúc rót đầy kim loại nhôm đang nóng chảy vào khuôn đóng. Sau đó các phần nhôm lỏng sẽ chảy tới từng chi tiết nhỏ của khuôn đúc.
Áp suất luôn được duy trì trong suốt quá trình đúc. Khi nhôm đã đông đặc và cứng, thợ đúc sẽ mở đôi khuôn đúc và rút sản phẩm ra ngoài, hoàn thiện một quy trình đúc nhôm.
Nguyên tắc chọn lựa vật liệu nhôm
Công nghệ đúc nhôm nhằm tạo ra các sản phẩm phức tạp, có độ chính xác cao. Do đó nó cũng rất khắt khe trong việc lựa chọn nguyên vật liệu. Để tạo ra các sản phẩm nhôm chất lượng, các hợp kim nhôm được chọn lựa theo ba tiêu chí:
- Không lẫn các tạp chất: trong hợp kim nhôm độ tạp chất ít và tốt hơn hết là không được lẫn tạp chất. Đặc biệt tạp chất từ kim loại sắt sẽ làm cho nhôm nóng chảy mất tính lỏng và sản phẩm nhôm dễ bào mòn, oxy hóa cao.
- Ít hoà tan với khí: khi vật liệu dễ hoà tan với khí, sẽ tạo ra những lỗ nhỏ li ti trên bề mặt sản phẩm nhôm. Từ đó làm tăng quá trình oxit kim loại và giảm độ bền.
- Các hợp kim nhôm nóng chảy phải có độ lỏng vừa đủ để dễ dàng đi tới từng chi tiết nhỏ nhất của khuôn đúc.
Nguyên tắc lựa chọn vật liệu
Lợi ích của công nghệ đúc nhôm
Mang đến tính thẩm mỹ cao
Bằng công nghệ đúc nhôm tiên tiến và hiện đại cùng với sự khắt khe trong chọn lựa vật liệu nhôm. Từ đó cho ra các sản phẩm có bề mặt phẳng trơn, không lỗ rỗ, có độ bền tốt bởi khâu sản xuất đảm bảo chính xác tuyệt đối.
Mang đến tính thẩm mỹ cao
Kích thước được điều chỉnh dễ dàng
Người thợ đúc có thể làm dày, mỏng vật đúc. Nhờ có khuôn đúc, mọi hợp kim nhôm đều trở thành khối nhôm có hình dạng và kích thước theo ý của người sản xuất. Những sản phẩm được tạo ra từ công nghệ đúc nhôm đều có độ mỏng tối ưu.
Bộc lộ sắc nét từng chi tiết nhỏ nhất
Dưới tác động của piston, các hợp kim nhôm chuyển sang thể lỏng. Từ đó chảy tới các chi tiết của khuôn đúc để tạo ra những đường nét tự nhiên nhất
Quy trình của công nghệ đúc nhôm được đảm bảo khắt khe từ khâu kỹ thuật đến khâu nguyên vật liệu. Do đó những sản phẩm của quá trình đúc nhôm cũng được đảm bảo chất lượng tuyệt đối. Mang theo niềm tin của bạn, nhôm Đông Á, với nhiều năm sản xuất và phân phối trên thị trường đã cho ra đời những sản phẩm cửa nhôm thông dụng đồng hành cùng bạn kiến tạo các công trình.
Chất lượng sản phẩm tốt
Quy trình hoạt động của công nghệ đúc nhôm
Các sản phẩm đúc thường là vật liệu đặc biệt, do đó mỗi loại sản phẩm sẽ sử dụng công nghệ đúc khác nhau. Quy trình đúc nhôm hiện tại cơ bản gồm các bước như sau:
Đục mẫu bằng máy CNC
Đầu tiên, hoàn thành bản vẽ thiết kế 3D được lên từ trước. Kỹ thuật sẽ vận hành máy CNC để chạy tự động theo bản vẽ trên máy vi tính. Đây là công đoạn vô cùng quan trọng đòi hỏi người thợ phải có sự chủ động và linh hoạt. Với những mẫu thiết kế hoa văn càng chi tiết tỉ mỉ sẽ cho sản phẩm sắc sảo với độ nét cao.
Với công nghệ đúc nhôm bằng máy CNC đã cho ra những sản phẩm có độ hoàn hảo gần như là tuyệt đối nhất. Sản phẩm chất lượng độ sắc nét đến từng góc cạnh.
Sử dụng máy CNC
Xử lý khuôn mẫu tạo bóng
Sau khi thao tác và đúc bằng máy CNC xong, sẽ phải sử dụng công đoạn thủ công để làm giấy nhám chà vào bề mặt sản phẩm để tạo độ bóng và láng mịn cho các chi tiết. Với thao tác này các sản phẩm đúc sẽ có 1 bản sao chép 100% từ khuôn mẫu gỗ. Mặc dù sản phẩm khuôn mẫu gỗ đã được cắt bằng phương pháp CNC từ trước nhưng vẫn cần phải gia công lại mới tiến hành đúc hay gia công sản phẩm hoàn thiện.
Đục khuôn mẫu
Để đục khuôn mẫu để chuẩn bị cho quá trình nấu chất lỏng và đúc các sản phẩm theo khuôn mẫu. Bước làm này khá quan trọng, cần những thợ có tay nghệ cao để xác định được độ dày mỏng của các thành phần cần đúc. Khuôn mẫu gỗ được cắt CNC ở bước trên sẽ được nén và ép trên nền đất. Hoa văn mẫu gỗ sẽ được in hẳn lên trên nền đất và để vị trí đổ nhôm lỏng và lỗ thoát cho các loại nhôm thừa.
Nấu lỏng nhôm chuẩn bị đúc
Sau khi hoàn thành bước đục khuôn mẫu, cần chuẩn bị nấu hợp kim nhôm để đổ vào khuôn. Tỷ lệ nhôm được sử dụng khoảng 90% nguyên chất và 10% các nguyên tố khác để gia tăng độ cứng của sản phẩm. Phôi đúc bằng nhôm sẽ được nấu tan chảy trong lò với nhiệt độ cao và rót vào khuôn theo những thiết kế từ trước. Các sản phẩm tạp chất sẽ được loại bỏ trong quá trình nấu phôi nhôm.
Đúc sản phẩm theo khuôn
Hoàn tất được quá trình nấu nhôm lỏng, sẽ tiến hành khâu đúc nhôm theo khuôn. Khuôn mẫu đã được làm từ các bước phía trên, đảm bảo loại bỏ hết những tạp chất cặn bã còn sót lại từ hợp kim nhôm đã được nấu lỏng. Sản phẩm được đúc sẽ hoàn thiện theo đúng khuôn mẫu được làm từ gỗ ban đầu.
Làm nguội thành phẩm
Khi thành phẩm nhôm đã được làm nguội thì người thợ thủ công rã đất ra để lấy thành phẩm. Thành phẩm lúc này mới chỉ đạt chuẩn khoảng 95% về độ sắc sảo trong mọi góc cạnh và hoa văn. Trong quá trình đúc khuôn cũng sẽ phá trinh mà 1 vài khuyết điểm nhỏ ở góc cạnh nào đó. Do vậy thợ sẽ phải kiểm tra lại 1 lượt và khắc phục cho sản phẩm có độ trơn và láng mịn như ý muốn.
Gia công sản phẩm
Quy trình này là việc làm của những người thợ, kiểm tra lại toàn thể 1 lần nữa sản phẩm hoàn thiện. Nếu như còn 1 số chi tiết chưa được ổn và chưa được xử lý kỹ thì người thợ sẽ phải hoàn thiện nốt. Quá trình này cần nhiều thời gian và công sức để trau chuốt cho sản phẩm bởi đây là khâu quan trọng quyết định đến tính thẩm mỹ của sản phẩm.
Phun sơn tích điện
Phun sơn tĩnh điện là quy trình được làm nguội và gia công sản phẩm được hoàn tất. Quy trình phun sơn sẽ được chuẩn bị từng bước tỉ mỉ lần lượt với 6 lớp sơn cao cấp. Tạo nên những sản phẩm có độ bền cao và chất lượng đảm bảo độ bền vượt thời gian.
Đóng gói sản phẩm
Sản phẩm nhôm đúc sau khi được sơn hoàn chỉnh sẽ được tiến hành đóng gói và bọc cẩn thận. Sau đó mới được vận chuyển đến công trình để thực hiện thao tác lắp đặt hoàn thiện và bàn giao cho gia chủ. Quy trình đóng gói sản phẩm cũng rất cẩn thận, bởi nếu không sản phẩm khi đến công trường lắp đặt sẽ phát sinh lỗi hoặc trầy xước trong quá trình vận chuyển.
Nhôm AC&T VINA đơn vị gia công nhôm chất lượng nhất hiện nay
Nhôm Đông Á hiện là đơn vị sản xuất các sản phẩm nhôm định hình cao cấp hiện nay trên toàn quốc. Chúng tôi là đơn vị gia công sản xuất các sản phẩm nhôm chất lượng cao. Với hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực sản xuất các thanh nhôm định hình. Nhôm Đông Á tự hào là đơn vị sản xuất các sản phẩm chất lượng cao. Dây chuyền sản xuất hiện đại tạo nên sản phẩm có độ bền và độ chắc chắn cao.