Álsteypa er aðferð til að framleiða hluti með háum þolmörkum og hágæða með því að hella bráðnu áli í nákvæmlega hannaða og nákvæmt smíðaða mót, mót eða lögun. Þetta er skilvirkt ferli til að framleiða flókna, ítarlega hluti sem passa nákvæmlega við forskriftir upprunalegu hönnunarinnar.
Álsteypuferlið
1. Varanleg mótsteypa
Stór hluti af kostnaðinum við steypumót fyrir ál er vinnslu og mótun mótsins, sem er venjulega úr gráu járni eða stáli. Mótið er mótað í rúmfræðilega lögun hönnuðar hlutans með forskriftum og lögun hlutarins skipt í tvo helminga. Í sprautuferlinu eru helmingar mótsins þétt innsiglaðir þannig að ekkert loft eða mengunarefni eru til staðar. Mótið er hitað áður en brædda álið er hellt í það, sem hægt er að ausa, hella eða sprauta í.
Að ferlinu loknu er mótinu leyft að kólna til að leyfa álhlutanum að storkna. Þegar hlutinn hefur kólnað er hann fjarlægður hratt úr mótinu til að koma í veg fyrir myndun galla.
Óháð því hversu einfalt ferlið kann að virðast, þá er þetta vísindalega og tæknilega hönnuð aðferð til að framleiða hluti í miklu magni.
2. Sandsteypa
Sandsteypuferlið felur í sér að pakka sandi utan um endurnýtanlegt mynstur sem hefur lögun, smáatriði og uppsetningu lokaafurðarinnar. Í mynstrinu eru risar sem gera kleift að hella bráðnu málminu í mótið og að heitt ál næri steypuna við storknun til að koma í veg fyrir rýrnun og gegndræpi.
Í mynstrinu er innrennsli sem gerir kleift að setja bráðinn málm í mótið. Stærð mynstrsins er örlítið stærri en afurðin til að taka tillit til rýrnunar við kælingu. Sandurinn hefur þyngd og styrk til að viðhalda lögun mynstrsins og er ónæmur fyrir samskiptum við bráðinn málm.
4. Tómarúmssteypa Lofttæmissteypa notar loftþéttan bjölluhús með stútopi neðst og lofttæmisúttaki efst. Ferlið hefst með því að sökkva stútnum undir yfirborð bráðna áliðsins. Lofttæmi myndast í ílátinu sem skapar þrýstingsmun milli holrýmisins í steypunni og bráðna áliðsins í deiglunni.
Þrýstingsmunurinn veldur því að bráðið ál rennur upp stútinn inn í holrými mótsins, þar sem bráðið ál storknar. Mótið er fjarlægt úr ílátinu, opnað og hlutinn kastað út.
Með því að stjórna lofttæmi og þrýstingsmun milli mótholsins og bráðins álís er hægt að stjórna fyllingarhraðanum sem krafist er samkvæmt hönnun hlutarins og kröfum um opnun. Stjórnun á fyllingarhraðanum eykur getu til að ákvarða heilbrigði fullunninna hluta.
Með því að hafa stútinn undir yfirborði bráðins álís er tryggt að bráðna álið verði hreinasta málmblandan, laus við oxíð og sora. Hlutirnir eru hreinir og heilir með lágmarks aðskotaefnum.
5. Fjárfestingarsteypa
Fjárfestingarsteypa, einnig þekkt sem vaxsteypa, hefst með því að vaxi er sprautað í formið til að búa til mynstur fullunninnar vöru. Vaxmynstrin eru fest við gró til að mynda trélíka lögun. Tréð er dýft í leðju margoft, sem myndar sterka keramikskel utan um vaxformið.
Þegar keramikið hefur harðnað er það hitað í sjálfsofnsofni til að ljúka afvaxunarferlinu. Til að ná æskilegu hitastigi skeljarinnar er það forhitað áður en það er fyllt með bræddu áli, sem er hellt í stútinn og fer í gegnum röð renna og hliða inn í mótin. Þegar hlutar harðna er keramikið slegið af og skilja eftir tengdu hlutana sem þarf að skera úr trénu.
6. Týnd froðusteypa
Týnt froðusteypuferli er önnur tegund fjárfestingarsteypu þar sem vax er skipt út fyrir pólýstýrenfroðu. Mynstrið er mótað úr pólýstýreni í klasa eins og renna og stútar í fjárfestingarsteypu. Pólýstýrenperlur eru sprautaðar í hituð álmót við lágan þrýsting og gufa er bætt við til að þenja pólýstýrenið út og fylla holrýmin.
Múnstrið er sett í þéttþjappaðan, þurran sand sem er þjappaður með titringi til að koma í veg fyrir holrými eða loftbólur. Þegar bráðið ál er hellt í sandmótið brennur froðan burt og steypan myndast.
Algengar notkunarsvið steypu áls
Vegna framúrskarandi eðlis- og efnafræðilegra eiginleika nota margar helstu atvinnugreinar steypt ál. Hér eru nokkur algeng notkunarsvið efnisins.
1. Læknisiðnaðurinn
Framleiðendur lækningahluta treysta á steypujárn úr áli vegna styrks og léttleika við framleiðslu á gervilimum, skurðaðgerðarbakkum o.s.frv. Auk þess hentar ferlið vel til að búa til flókin og nákvæm form sem iðnaðurinn er þekktur fyrir. Einnig er ál rétta efnið vegna tæringarþols þess þar sem mikið af lækningatækjum kemst í snertingu við líkamsvökva.
2. Bílaiðnaðurinn
Framleiðendur bílavarahluta treysta á steypt ál vegna léttleika þess án þess að það komi niður á styrk og endingu. Þar af leiðandi hefur það bætt eldsneytisnýtingu. Þar að auki er auðveldara að framleiða flókin form bílavarahluta með álsteypuferlinu. Steypt ál hentar vel til að framleiða hluti eins og bremsur og stýri.
3. Matreiðsluiðnaður
Steypt ál er gagnlegt í matreiðsluiðnaði vegna endingar, tæringarþols, léttleika og framúrskarandi varmaleiðni. Auk þess er efnið hentugt til að búa til eldhúsáhöld vegna framúrskarandi varmaleiðni, þ.e. það getur hitnað og kólnað hratt.
4. Flugvélaiðnaður
Álhlutar eru fullkomnir fyrir flugvélaiðnaðinn vegna léttleika og styrks. Léttleiki þeirra gerir flugvélum kleift að nota minna eldsneyti til að bera meiri þyngd.
Heimild:
https://www.iqsdirectory.com/articles/die-casting/aluminum-casting.html
https://waykenrm.com/blogs/cast-aluminum/#Common-Applications-of-Casting-Aluminum
Ritstýrt af May Jiang frá MAT Aluminum
Birtingartími: 26. júlí 2023
