La fusione della matrice di alluminio prevede l'iniezione di alluminio fuso in uno stampo di metallo ad alta pressione. Il riempimento e il raffreddamento rapidi consentono la produzione di massa. Le sue caratteristiche sono strettamente correlate alla progettazione e ai parametri di processo, rendendolo adatto alla produzione di una vasta gamma di componenti industriali.
L'eccezionale efficienza di produzione è un vantaggio significativo. Un singolo processo di apertura e chiusura dello stampo completa una fusione. Un singolo ciclo di stampo richiede in genere 30 - 90 secondi. Gli stampi multi-cavità possono produrre 2-8 parti alla volta, rendendolo adatto per dimensioni batch superiori a 100.000 pezzi all'anno. La rugosità della superficie di fusione finita può raggiungere RA 1,6-6,3μm. Nella maggior parte dei casi, non è richiesta alcuna lavorazione secondaria, consentendo il montaggio diretto.
L'adattabilità strutturale ha chiari limiti. Possono essere formate cavità complesse e sottili- strutture murate, con spessori della parete fino a 0,5-1 mm (a seconda della dimensione della fusione). Tuttavia, lo spessore della parete deve essere uniforme, con una deviazione di non più di 0,3 mm, per evitare le cavità di restringimento causate dalle velocità di raffreddamento differenziale. Le costole devono essere progettate con un'altezza non superiore a cinque volte lo spessore della parete e la spaziatura mantenuta da tre a cinque volte lo spessore della parete, migliorando la rigidità strutturale non ostacolando il flusso di metallo.
La selezione del materiale deve corrispondere alle caratteristiche del processo. Le leghe di alluminio comuni contengono il 5% - 12% di silicio, offrono una buona fluidità e sono adatte a getti complessi. Le leghe contenenti il 3% -5% di rame offrono un'alta resistenza, ma sono soggette a attaccarsi durante la fusione, che richiedono un aumento della temperatura della muffa a 200-250 gradi. L'alluminio puro ha una scarsa fluidità ed è adatto solo a forme semplici, che richiedono pressioni di stampo di 80-120 MPa.
I parametri di processo influenzano la qualità dello stampaggio. La temperatura in alluminio fuso deve essere controllata tra 650-700 gradi. Temperature eccessivamente elevate possono portare all'ossidazione, mentre temperature eccessivamente basse possono causare un riempimento incompleto dello stampo. Le velocità di iniezione vanno da lente (0,1-0,5 m/s) a veloci (3-8 m/s), con velocità più elevate richieste per cavità complesse. I canali di raffreddamento della muffa devono essere distanziati di 15-30 mm per garantire che la fusione si solidifica alla temperatura di demolizione entro 3-5 secondi.
Limitations require targeted solutions. Castings may contain tiny pores, making them unsuitable for high-temperature environments (>200 gradi) per prevenire l'espansione e la deformazione dei pori. Non possono essere formati grandi getti; In genere, ciascuno non pesa più di 50 kg e l'area proiettata è limitata a 0,5 m². Costi di produzione elevati di stampo e lunghi cicli di modifica lo rendono inadatto per piccoli batch -, alta produzione di varietà -.
Die Casting, con la sua alta pressione -, alto processo di velocità -, offre vantaggi insostituibili nella produzione di massa di fusioni in alluminio complesse. Definendo chiaramente i limiti di progettazione strutturale e selezionando in modo ottimale materiali e parametri di processo, questi vantaggi possono essere completamente utilizzati minimizzando i potenziali difetti e soddisfacendo i requisiti di precisione e coerenza dei componenti industriali.
