Lý thuyết khuôn đúc nhôm: Máy đúc áp lực buồng nóng và lạnh | Môn Thiết kế, chế tạo khuôn mẫu - Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

lOMoAR cPSD| 58794847
1. Máy đúc áp lực buồng nóng (Hot Chamber Die Casting)
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động: •
Cấu tạo: Máy đúc buồng nóng được trang bị một buồng chứa kim loại lỏng nằm ngay bên
trong máy. Một piston hoặc pít tông được sử dụng để ép kim loại lỏng vào khuôn thông
qua một hệ thống van và vòi phun. •
Nguyên lý hoạt động:
1. Kim loại được nung chảy ngay trong một bể chứa liền với máy đúc.
2. Khi piston hoạt động, nó đẩy kim loại lỏng từ bể chứa qua hệ thống van và vòi phun vào khoang khuôn.
3. Sau khi kim loại lấp đầy khoang khuôn, áp lực được duy trì để đảm bảo chi tiết đúc hoàn chỉnh.
4. Sau khi chi tiết nguội và đông cứng, khuôn mở ra và chi tiết được đẩy ra ngoài.
Đặc điểm kỹ thuật: •
Vật liệu phù hợp: Máy đúc buồng nóng phù hợp cho các kim loại có nhiệt độ nóng chảy
thấp như kẽm, thiếc, chì và hợp kim của chúng. •
Tốc độ đúc nhanh: Vì kim loại lỏng luôn có sẵn trong buồng nóng, nên quá trình đúc diễn
ra liên tục với tốc độ cao. Điều này làm giảm thời gian giữa các chu kỳ đúc. •
Khả năng tự động hóa cao: Máy đúc buồng nóng thường được tích hợp với các hệ thống
tự động hóa, cho phép sản xuất hàng loạt với năng suất cao. Ưu điểm: •
Tốc độ sản xuất nhanh: Do kim loại lỏng luôn sẵn sàng, nên máy đúc buồng nóng có thể
thực hiện chu kỳ đúc nhanh hơn. •
Ít tiêu tốn năng lượng: Vì kim loại được giữ nóng ngay trong máy, hệ thống tiêu thụ ít
năng lượng hơn cho việc nung chảy. •
Thích hợp cho sản xuất hàng loạt: Máy đúc buồng nóng là lựa chọn lý tưởng cho sản xuất
số lượng lớn các chi tiết nhỏ và trung bình. Nhược điểm: lOMoAR cPSD| 58794847 •
Giới hạn vật liệu: Chỉ sử dụng cho các kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp (dưới 450°C),
không phù hợp với các kim loại như nhôm hoặc đồng. •
Không phù hợp cho chi tiết lớn: Máy đúc buồng nóng thường không đủ khả năng xử lý
các chi tiết có kích thước lớn hoặc yêu cầu vật liệu có nhiệt độ nóng chảy cao. 2. Máy đúc
áp lực buồng lạnh (Cold Chamber Die Casting)
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động: •
Cấu tạo: Máy đúc buồng lạnh không có bể chứa kim loại liền kề với máy. Thay vào đó, kim
loại được nung chảy riêng biệt và sau đó được đổ thủ công hoặc tự động vào buồng ép. •
Nguyên lý hoạt động:
1. Kim loại được nung chảy trong một lò nung riêng bên ngoài máy.
2. Kim loại nóng chảy sau đó được đổ vào buồng ép (cold chamber).
3. Một piston sẽ ép kim loại từ buồng vào khoang khuôn với áp suất cao.
4. Kim loại điền đầy khoang khuôn và được duy trì áp suất cho đến khi đông đặc.
5. Khi sản phẩm đã đông cứng, khuôn mở ra và chi tiết đúc được đẩy ra ngoài.
Đặc điểm kỹ thuật: •
Vật liệu phù hợp: Máy đúc buồng lạnh được sử dụng cho các kim loại có nhiệt độ nóng
chảy cao hơn như nhôm, đồng thau, và hợp kim của chúng. •
Áp lực cao: Máy đúc buồng lạnh có khả năng tạo ra áp lực cao hơn so với buồng nóng,
giúp kim loại có thể điền đầy các khoang khuôn phức tạp. •
Sản phẩm lớn: Máy đúc buồng lạnh có thể sản xuất các chi tiết lớn hơn và phức tạp hơn. Ưu điểm: •
Phù hợp với kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao: Máy buồng lạnh cho phép đúc các kim
loại như nhôm và đồng thau, điều mà máy buồng nóng không thể thực hiện. •
Sản phẩm lớn và phức tạp: Máy buồng lạnh có khả năng đúc các chi tiết lớn và phức tạp hơn so với buồng nóng. •
Chất lượng sản phẩm tốt: Sản phẩm đúc ra có độ chính xác cao và ít khuyết tật nhờ vào
quy trình kiểm soát áp lực chặt chẽ. lOMoAR cPSD| 58794847 Nhược điểm: •
Thời gian chu kỳ dài hơn: Do cần thời gian để đổ kim loại lỏng vào buồng ép trước khi
thực hiện đúc, thời gian chu kỳ của máy đúc buồng lạnh thường dài hơn so với buồng nóng. •
Yêu cầu nhiều năng lượng hơn: Vì kim loại cần được nung chảy bên ngoài máy, quá trình
đúc buồng lạnh tiêu tốn nhiều năng lượng hơn. •
Chi phí sản xuất cao hơn: Việc yêu cầu hệ thống nung chảy kim loại riêng biệt và thời gian
chu kỳ dài hơn có thể làm tăng chi phí sản xuất.