Tìm hiểu các phương pháp đúc trong cơ khí

Đúc là công nghệ chế tạo phôi đa dạng, có tính ứng dụng cao. Các phương pháp đúc trong cơ khí cũng rất đa dạng, mang những đặc điểm riêng biệt. Trong bài viết này, hãy cùng Maynungcaotan.com tìm hiểu về các phương pháp đó nhé.

Đúc là gì?

Đúc là phương pháp chế tạo phôi bằng phương thức nấu chảy kim loại. Rót kim loại nóng chảy vào lòng các loại khuôn đúc, có hình dáng và kích thước của vật đúc đó.

Hình ảnh thể hiện quy trình chung của việc đúc trong cơ khí
Hình ảnh thể hiện quy trình chung của việc đúc trong cơ khí

Sau một thời gian nhất định, kim loại nóng chảy sẽ đông đặc trong khuôn. Thành phẩm thu được là vật có kích thước, hình dáng giống như khuôn đúc mong muốn.

Vật đúc thành phẩm được chia như sau:

  1. Chi tiết đúc: Sau khi hoàn thiện xong quá trình đúc có thể đem đi sử dụng được ngay.
  2. Phôi đúc: Sau khi đúc xong, thành phẩm sẽ được đưa qua các loại máy móc, quy trình gia công cơ khí. Từ đó nâng độ chính xác của kích thước, độ bóng của bề mặt sản phẩm.

Các phương pháp đúc trong cơ khí

Dưới đây, chúng ta hãy cùng điểm qua những phương pháp đúc thường gặp nhất trong ngành cơ khí nhé.

Đúc trong khuôn cát

Đúc bằng khuôn cát là phương pháp đúc đã có từ lâu đời. Tính đến hiện tại, nó vẫn còn rất phổ biến. Khuôn tạo hình trong phương pháp này sẽ được làm bằng hỗn hợp:

  • Cát silic.
  • Chất phụ gia.
  • Các chất kết dính.
  • Chất sơn khuôn.
Quy trình đúc các chi tiết khác nhau trong khuôn cát
Quy trình đúc các chi tiết khác nhau trong khuôn cát

Đặc điểm của công nghệ đúc này chính là khuôn chỉ sử dụng được 1 lần duy nhất. Sau khi đúc xong, bạn sẽ phải làm lại khuôn mới nếu muốn đúc lại một chi tiết tương tự.

Đúc trong trọng lực

Đây là phương pháp đúc tương tự như đúc trong các khuôn cát. Nhưng vật liệu sử dụng trong làm khuôn là kim loại.

Ưu điểm

  • Khuôn được sử dụng rất nhiều lần, giúp rút ngắn quy trình đúc.
  • Giảm giá thành đúc các chi tiết khi đúc với số lượng lớn.
  • Có thể đúc các chi tiết phức tạp nhưng độ chi tiết không được bằng khi so với khuôn cát.
  • Có thể đúc được các vật đúc với độ dày trung bình 3-4mm.
Hình ảnh phương pháp đúc trong khuôn bằng kim loại
Hình ảnh phương pháp đúc trong khuôn bằng kim loại

Nhược điểm

  • Chế tạo khuôn đúc phương pháp này tương đối phức tạp, đắt tiền. Nó chỉ hợp với các chương trình sản xuất ở quy mô công nghiệp mà thôi.
  • Chỉ hiệu quả với những vật liệu có nhiệt độ nóng chảy thấp.
  • Dễ xảy ra khuyết tật của vật liệu do quá trình thoát khí kém.
  • Không có khả năng đúc được những vật đúc có khối lượng lớn.

Xem thêm >>

Các phương pháp đúc trong cơ khí: Đúc ly tâm

Quá trình này nhằm mục đích lấp đầy khuôn bằng kim loại lỏng trong quá trình khuôn đang quay. Nhờ vào lực ly tâm, kim loại sẽ nhanh chóng bám đồng đều trong toàn bộ lòng khuôn và đông đặc theo đúng mong muốn. Phương thức này hiện tại được sử dụng chủ yếu để đúc các chi tiết rỗng ruột hay tròn xoay.

Chi tiết phương pháp đúc ly tâm trong thực tế
Chi tiết phương pháp đúc ly tâm trong thực tế

Ưu điểm

  • Phương pháp đúc này cho phép tổ chức kim loại cuối cùng mịn, chặt, không tồn tại các khuyết điểm như co ngót, rỗ khí.
  • Tạo vật đúc có lỗ rỗng một cách dễ dàng hơn.
  • Tạo ra các vật đúc gồm một vài loại kim loại riêng biệt được, có chia lớp từng loại.

Nhược điểm

  • Khu đúc ống, đường kính lỗ thường kém chính xác và kích thước bề mặt không quá tổt.
  • Có hiện tượng thiên tích theo vùng diện tích ngang của vật đúc. Nguyên nhân là do mỗi phần tử có khối lượng ly tâm khác nhau sẽ chịu lực ly tâm khác nhau trong quá trình đúc.

Đúc mẫu chảy

Đây là quá trình đúc sáp, đúc khuôn vỏ mỏng. Nó thực hiện bằng cách sử dụng khuôn đúc làm bằng vật liệu dễ chảy. Sau khi định hình vỏ khuôn hoàn tất, sẽ tiến hành nung cả vỏ khuôn và mẫu. Khi ấy, mẫu đúc cần thiết sẽ chảy ra và để lại phần lỏng ở trong khuôn rỗng.

Hình ảnh mô tả chi tiết quy trình đúc mẫu chảy này
Hình ảnh mô tả chi tiết quy trình đúc mẫu chảy này

Ưu điểm

  • Đúc được vật đúc chính xác, do không cần quy trình tháo lắp khuôn.
  • Vật đúc có thể có hình dáng cực kỳ phức tạp mà những phương pháp đúc khác không đáp ứng được.
  • Cơ tính vật đúc tốt do được làm nguội đồng đều.
  • Có thể đúc được những vật liệu đặc trưng, khó nóng chảy.

Nhược điểm

  • Chu kỳ đúc rất chậm. Nguyên nhân là do khuôn mà mẫu sử dụng chỉ dùng 1 lần mà thôi. Cần thực hiện theo quy trình tự động hóa để giảm thời gian tạo mẫu khuôn hiệu quả hơn.
  • Có nhiều rỗ, lẫn khí bên trong sản phẩm.

Các phương pháp đúc trong cơ khí: Đúc áp lực cao

Phương pháp này sẽ ép kim loại trong buồng với áp lực cao của piston. Nó được ép trong các khuôn kim loại, sau đó được làm nguội nhanh chóng ngay trong khuôn nhờ bộ phận bơm nước làm mát.

Hình ảnh quy trình đúc áp lực cao với kênh dẫn nóng
Hình ảnh quy trình đúc áp lực cao với kênh dẫn nóng

Trong thực tế sử dụng 2 loại máy đúc áp lực cao:

  • Máy đúc buồng nóng;
  • Máy đúc buồng lạnh.

Ưu điểm

  • Đúc được nhiều vật với độ phức tạp cực cao, thành mỏng.
  • Có thể đúc các lỗ với kích thước nhỏ.
  • Độ bóng, độ chi tiết, chính xác cao.
  • Cơ tính của vật đúc rất cao nhờ điền đầy nhanh chóng hơn các phương pháp khác.

Nhược điểm

  • Khối lượng vật đúc thường nhỏ hơn 40kg. Nguyên nhân là do cách này đòi hỏi máy phải có lực ép lớn.
  • Yêu cầu tự động hóa cao.

Như vậy, bạn đã có thông tin về các phương pháp đúc trong cơ khí nổi bật nhất. Hy vọng những thông tin này hữu ích đối với bạn.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *