Ưu điểm và nhược điểm của phương pháp ép đùn nhôm và đúc khuôn các chi tiết hợp kim nhôm.
2024-05-02

1. Gia công nhôm định hình công nghiệp
Gia công nhôm định hình công nghiệp khá phổ biến, ví dụ như nhôm dùng trong dây chuyền lắp ráp, nhôm tản nhiệt. Quá trình này sử dụng phương pháp ép đùn, nghĩa là nguyên liệu thô như phôi nhôm được nấu chảy trong lò và sau đó được ép đùn qua máy ép đùn vào khuôn. Nó cũng có thể ép đùn nhiều loại nhôm định hình với tiết diện khác nhau. Chiều dài thông thường khoảng 6 mét cần được gia công thêm, chẳng hạn như: cưa, đột dập, phay, khoan, đục, v.v.
Các đặc tính chính về độ bền, độ cứng và khả năng chống mài mòn đều đạt tiêu chuẩn quốc gia GB6063. Ưu điểm là: trọng lượng nhẹ chỉ 2,8g/cm³, không gỉ sét, thay đổi thiết kế nhanh chóng, đầu tư khuôn mẫu thấp, độ giãn dài theo chiều dọc lên đến hơn 10 mét. Bề mặt gia công của nhôm định hình công nghiệp được chia thành bóng và mờ. Công nghệ gia công sử dụng phương pháp oxy hóa anot, độ dày màng oxit xử lý bề mặt thường là 0,07-0,12mm. Độ dày thành nhôm định hình được lựa chọn dựa trên tối ưu hóa thiết kế sản phẩm. Trên thị trường, không phải càng dày càng tốt, mà cần thiết kế theo yêu cầu của cấu trúc mặt cắt ngang.
Chất lượng bề mặt của các sản phẩm nhôm định hình gia công cũng có những khuyết tật khó khắc phục hơn: cong vênh, biến dạng, các đường đen, gờ và đường trắng. Các nhà thiết kế có trình độ cao và thiết kế khuôn mẫu hợp lý cùng quy trình sản xuất hiệu quả có thể tránh được những khuyết tật khó nhận thấy nêu trên. Việc kiểm tra khuyết tật cần được thực hiện theo phương pháp kiểm tra quốc gia, tức là khoảng cách quan sát từ 40 đến 50 cm để nhận biết khuyết tật.
Gia công ép đùn nhôm có phạm vi ứng dụng rộng rãi trong ngành nội thất: khung vách ngăn, các loại thanh treo, chân bàn, thanh trang trí, tay nắm, máng và nắp dây điện, ống ghế, v.v., có thể được thiết kế với hàng ngàn biến thể khác nhau!
Mặc dù gia công nhôm có nhiều ưu điểm, nhưng cũng có những nhược điểm:
Nhôm chưa bị oxy hóa dễ bị "gỉ sét", dẫn đến suy giảm hiệu suất. Độ bền dọc không tốt bằng các sản phẩm sắt. Khả năng chống mài mòn của lớp bề mặt bị oxy hóa không tốt bằng lớp mạ điện, dễ bị trầy xước, và chi phí cao hơn. So với các sản phẩm sắt, chi phí cao hơn khoảng 3-4 lần.
2. Hợp kim nhôm đúc khuôn và các cấu hình nhôm được gia công theo nhiều cách khác nhau, thiết bị sử dụng cũng khác nhau. Nguyên liệu thô là phôi nhôm (độ tinh khiết khoảng 92%) và các vật liệu hợp kim, được nấu chảy trong lò, sau đó đưa vào máy đúc khuôn. Hình dạng của các sản phẩm nhôm đúc khuôn có thể được thiết kế như đồ chơi với nhiều hình dạng khác nhau và dễ dàng kết nối theo mọi hướng. Ngoài ra, nó có độ cứng và độ bền cao và có thể được trộn với kẽm để tạo thành hợp kim kẽm-nhôm. Các sản phẩm nhôm đúc khuôn được đúc phun từng mảnh một, loại bỏ nhu cầu cưa xẻ.
Những điểm chính của quy trình đúc khuôn nhôm:
1. Khuôn đúc áp lực
2. Đánh bóng thô để loại bỏ phần vật liệu còn sót lại trong khuôn.
3. Đánh bóng tinh
Mặt khác, quy trình sản xuất nhôm đúc khuôn đòi hỏi phải chế tạo khuôn mẫu, điều này rất tốn kém và chi phí cao hơn so với các loại khuôn khác như khuôn ép phun. Đồng thời, việc sửa chữa khuôn mẫu rất khó khăn, và việc giảm thiểu vật liệu sửa chữa trong trường hợp sai sót thiết kế cũng rất khó.
Nhược điểm của nhôm đúc khuôn:
Lượng công đoạn xử lý cho mỗi đợt sản xuất phải lớn, nhưng chi phí thấp. Quá trình đánh bóng phức tạp hơn và chu kỳ sản xuất chậm hơn. Chi phí sản phẩm cao hơn khoảng 3 đến 4 lần so với các bộ phận được đúc phun. Lỗ vít cần lớn hơn (đường kính 4,5mm) để ổn định lực kết nối.
Phạm vi ứng dụng: chân bàn, khớp nối bàn di động, đầu trang trí, gioăng gia công nhôm đùn công nghiệp, mặt bàn bếp và giá đỡ mặt bàn cà phê, v.v., ứng dụng rộng rãi.
Tóm lại: ép đùn nhôm là phương pháp gia công cơ khí không cần nung chảy vật liệu kim loại; đúc khuôn hợp kim nhôm là phương pháp đúc phải nung chảy vật liệu kim loại trước. Đúc khuôn hợp kim nhôm là quá trình gia công nhiệt. Hợp kim nhôm nóng chảy được đổ vào khuôn và sau đó được lấy ra khỏi khuôn. Nói cách khác, có thể gia công được các sản phẩm rất phức tạp.











