Kỹ thuật thiết kế khuôn đúc nhôm, khuôn đúc áp lực nhôm

Kỹ thuật thiết kế khuôn đúc nhôm, khuôn đúc áp lực nhôm

Hợp kim nhôm là một trong các kim loại có thể đúc được bằng nhiều phương pháp như đúc áp lực, đúc khuôn kim loại, đúc khuôn cát, khuôn thạch cao, đúc mẫu chảy, đúc liên tục và cũng có thể áp dụng trong đúc mẫu chảy.

thiết kế khuôn cho sản phẩm nhựa đúc nhôm có một số lợi thế vượt trội hơn so với các quy trình tạo hình kim loại khác. Một trong những ưu điểm đáng chú ý nhất là khả năng tạo ra các hình dạng rất phức tạp mà cả đùn hay gia công đều khó thực hiện hiệu quả. Chẳng hạn như việc sản xuất các linh kiện ô tô phức tạp như hộp số và khối động cơ. Các phương pháp khác sẽ không thể đáp ứng được độ phức tạp và dung sai chặt chẽ cho các sản phẩm này một cách nhất quán như vậy. thiết kế khuôn ép nhựa

Kỹ thuật thiết kế khuôn đúc nhôm

Kỹ thuật thiết kế khuôn đúc nhôm sử dụng sự chênh lệch áp suất trong khuôn đúc để điền đầy nhôm nóng chảy vào khuôn.

Trong các xưởng đúc cơ khí tại Hải Phòng, công nghệ đúc chân không Nhật Bản được ứng dụng nhiều nhất để sản xuất cổng nhôm/ lan can/ hàng rào. Tuy nhiên phương pháp này vẫn được sử dụng để đúc các chi tiết cơ khí, thiết bị máy móc.

Ưu điểm lớn nhất của kỹ thuật đúc này là đúc chính xác các vật có hình dạng phức tạp. Đồng thời vẫn đảm bảo bề mặt thành phẩm mịn, không rỗ. Đây là đặc điểm khiến kỹ thuật đúc chân không được đánh giá cao hơn phương pháp đúc khuôn cát truyền thống.

Kỹ thuật khuôn đúc áp lực nhôm

Phương pháp thiết kế khuôn đúc nhôm phía trên được coi là một dạng đúc nhôm áp lực thấp. Trong khi đó kỹ thuật khuôn đúc áp lực nhôm sử dụng lực ép từ piston để nén nhôm nóng chảy trong khuôn đúc.

Cấu tạo khuôn đúc gồm 2 nửa. Ban đầu 2 nửa khuôn được đóng lại. Nhôm nóng chảy được rót vào buồng ép. Đồng thời piston ép nhôm lỏng xuống vào các phần chi tiết để lấp đầy khuôn mẫu. Quá trình này xảy ra rất nhanh dưới áp suất cao.

Tương tự như phương pháp đúc chân không, kỹ thuật khuôn đúc áp lực nhôm có ưu điểm là đúc được các sản phẩm có chi tiết phức tạp và đảm bảo tính thẩm mỹ.

So sánh các loại khuôn đúc nhôm

Các loại khuôn đúc nhôm khác nhau đều có ưu điểm và hạn chế riêng, vì vậy, khi chọn loại khuôn phù hợp, cần cân nhắc các yếu tố như chi phí, độ chính xác, độ bền và tốc độ sản xuất.

Chi tiết 3 loại khuôn đúc nhôm

Hiện tại trên thị trường có nhiều loại khuôn đúc bằng nhôm khác nhau. Mỗi một loại khuôn sẽ phù hợp với từng loại nhiên liệu đúc tiếp, cũng như phù hợp với nhu cầu sản xuất của mỗi doanh nghiệp.

Khuôn đúc nhôm vĩnh viễn

Khuôn đúc nhôm cố định là phương pháp đúc nhôm phổ biến nhất hiện nay và loại khuôn này có thể tái sử dụng nhiều lần cho đến khi doanh nghiệp chuyển đổi mô hình kinh doanh.
Đối với các đơn vị sản xuất hàng loạt sẽ đổ nguyên liệu dạng lỏng vào khuôn và sau đó dòng nguyên liệu được cứng lại để định hình và tạo thành sản phẩm như mong muốn.

Một khuôn đúc nhôm có khả năng tái sử dụng rất cao và sự chuẩn bị giữa các lần đúc khuôn cũng rất lý tưởng và thuận tiện để tạo ra nhiều sản phẩm mới hàng loạt. Ưu điểm của khuôn nhôm đúc vĩnh viễn là có sự nhất quán cũng như tốc độ làm nguội nguyên liệu nhanh chóng, phù hợp với các doanh nghiệp sản xuất hàng loạt và yêu cầu về tiến độ.

>>> So sánh đúc nhôm áp lực với đúc khuôn cát xanh và đúc khuôn vĩnh cửu

Khuôn nhôm đúc chết

Khuôn đúc chết cũng tương tự như khuôn đúc nhôm vĩnh viễn, chúng cũng có thể tái sử dụng. Tuy nhiên điểm khác biệt ở đây là nó sẽ liên quan đến việc bơm nhôm ở dạng lỏng vào bên trong khuôn.

Nhôm ở dạng lỏng được phun áp suất cao và vì thế việc hoàn thiện bề mặt cũng sẽ tốt hơn những phương pháp khác. Trong quá trình phun áp lực nhôm cũng cần đảm bảo túi khí mắc kẹt trong quá trình hoàn thiện bề mặt nguyên liệu.

Khuôn đúc nhôm cũng lý tưởng có việc sản xuất số lượng lớn các sản phẩm. Tuy nhiên những sản phẩm phù hợp sản xuất từ loại phôi này là có kích thước nhỏ và tiết kế đơn giản.

Khuôn đúc cát

Đúc cát là sử dụng cát ẩm và đất sét đắp xung quanh mẫu để tạo hình thù khuôn cho sản phẩm. Sau đó nhôm ở dạng lỏng sẽ được đổ vào bên trong khoang cát và chờ thời gian đến khi nhôm đông lại và khuôn sẽ được lấy ra.

Khuôn nhôm sau khi được lấy ra cần được mài và xử lý bề mặt. Đặc điểm của phôi nhôm này là độ chính xác thấp, bề mặt không đồng nhất như các phôi thông thường khác.

Tuy nhiên chi phí của phôi nhôm từ phong pháp đúc cát thì rẻ hơn, và cát có thể được tái sử dụng nhiều lần để tạo ra phôi nhôm khác.

>>> thiết kế khuôn đúc nhựa

Hoàn thiện sản phẩm sau khi gia công đúc nhôm

Các linh kiện nhôm đúc thường chỉ cần gia công ở mức tối thiểu và có rất nhiều tùy chọn xử lý bề mặt sẵn có. Phương pháp đúc có độ hoàn thiện bề mặt rất tốt theo tiêu chuẩn nhưng vẫn có thể tồn tại một số điểm không hoàn hảo như các đường nối kim loại nơi các nửa khuôn gặp nhau hoặc bề mặt gồ ghề. Các khuyết điểm này đều có thể được khắc phục bằng cách chà nhám, phun cát hoặc chà nhám tròn.

Quá trình gia công nguội thường được sử dụng trên nhôm đúc để cải thiện khả năng chống ăn mòn. Ngoài ra, một lớp phủ bảo vệ hoặc trang trí có thể được áp dụng cho phần đã hoàn thiện, chẳng hạn như lớp sơn tĩnh điện. Sau khi đúc, bạn cũng có thể tiếp tục thực hiện một số thao tác gia công khác như khoan lỗ.

Nhìn chung, quy trình tạo hình kim loại bạn chọn sẽ phụ thuộc vào ngân sách, mục đích sử dụng của linh kiện nhôm và số lượng linh kiện cần sản xuất. Đúc có thể là một phương pháp có chi phí cao, nhưng nó rất đáng giá và phù hợp nếu thiết kế khuôn đúc nhôm sản phẩm của bạn có độ phức tạp cao và yêu cầu khối lượng đặt hàng lớn.

Thiết kế khuôn đúc nhôm chính xác tại vilapec

Trải qua 13 năm kinh nghiệm trong chế tạo và gia công khuôn mẫu, vilapec không chỉ thiết kế và sản xuất các bộ khuôn nhựa mà chúng tôi còn đồng thời phát triển nhiều bộ khuôn nhôm.

Về nhân lực, mỗi kỹ thuật viên khuôn tại vilapec đều được đào tạo qua các công đoạn sản xuất một bộ khuôn hoàn chỉnh. Nhờ đó đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi có thể tư vấn phương án gia công khuôn hợp lý với chi phí tối ưu dựa trên ý tưởng sản phẩm của khách hàng.

Về trang thiết bị, tính tới cuối năm 2021, vilapec đã đầu tư đồng bộ hơn 40 máy phay, tiện, 10 máy cắt dây, xung điện, hàn, mài,… từ các thương hiệu của Hàn Quốc, Nhật Bản và đang tiếp tục nhập bổ sung nhiều máy gia công chuyên dụng nhằm phục vụ quá trình sản xuất khuôn. Bên cạnh đó, vilapec cũng chú trọng trang bị các thiết bị đo kiểm cần thiết như máy đo quang, máy CMM,… để phục vụ quá trình sản xuất khuôn.

Về công nghệ, vilapec không ngừng trao đổi kỹ thuật với những công ty chuyên về đúc áp lực nhôm, cập nhật và ứng dụng công nghệ lập trình CAD/CAM, giả lập 3D trong thiết kế và viết chương trình gia công cho máy móc để quá trình thiết kế sản phẩm được trực quan và chính xác, đặc biệt là các sản phẩm có biên dạng phức tạp.

Hiện tại, vilapec đã có khả năng thiết kế và gia công khuôn sử dụng đa dạng các chất liệu trong sản xuất lõi khuôn. Thời gian sản xuất khuôn đã đạt trung bình từ 35-40 ngày và thử khuôn lần đầu được khách hàng đánh giá đáp ứng 80% – 90% yêu cầu, rút ngắn thời gian hoàn thiện bộ khuôn cho khách hàng.

Với những tiến bộ kể trên kể trên, vilapec đã trở thành đối tác chế tạo và lắp ráp nhiều bộ khuôn đúc nhôm dùng để sản xuất thanh tản nhiệt, cụm điều khiển MCU, bộ vỏ bảo vệ … của nhiều công ty chế tạo, lắp ráp ô tô xe máy, công nghiệp viễn thông trong và ngoài nước.

vilapec luôn sẵn lòng trở thành đối tác thiết kế và sản xuất khuôn chính, mang đến những giải pháp sản xuất hiệu quả, đáng tin cậy cho khách hàng trong ngành công nghiệp phụ trợ Việt Nam.