Đúc, là một trong những kỹ thuật tạo hình kim loại sớm nhất được nhân loại làm chủ, đã phát triển qua hàng ngàn năm văn minh. Từ cách tạo khuôn thủ công thô sơ-đến đúc thông minh hiện đại, mọi bước đột phá về công nghệ đều gắn liền với nhu cầu xã hội, tiến bộ vật chất và đổi mới công cụ, tạo thành một hệ thống công nghệ phong phú và đa dạng.
1. Đúc cát
Đúc cát ướt: Dùng cát đất sét ướt làm khuôn. Phương pháp này có chi phí-thấp và hiệu quả cao, phù hợp để sản xuất-quy mô lớn các bộ phận đơn giản, chẳng hạn như khối xi lanh ô tô và các bộ phận máy móc nông nghiệp.
Đúc cát khô: Khuôn cát được sấy khô và đông cứng nên có độ bền cao. Nó phù hợp với các chi tiết phức tạp, có kích thước trung bình-đến{2}}.
Đúc cát thủy tinh nước: Sử dụng thủy tinh làm chất kết dính, mang lại khả năng thu gọn tuyệt vời và phù hợp với các vật liệu khó--gia công như thép không gỉ và thép hợp kim-cao.
Đúc silic sol: Sử dụng bùn silica sol làm chất kết dính, mang lại độ chính xác cao và bề mặt nhẵn. Nó được sử dụng để đúc chính xác trong ô tô và máy công cụ.
2. Đúc đặc biệt
Đúc đầu tư (Đúc sáp bị mất)
Hình dạng bộ phận được tái tạo bằng cách sử dụng mẫu sáp, sau đó phủ nhiều lớp vật liệu chịu lửa để tạo thành vỏ khuôn. Mẫu sáp sau đó được nấu chảy và kim loại được đổ vào. Phương pháp này mang lại độ chính xác cao (CT4-7). Nó phù hợp cho các bộ phận phức tạp, có thành mỏng.
Đúc khuôn kim loại (Đúc khuôn cứng)
Khuôn kim loại có thể tái sử dụng (H13, thép) tạo ra các vật đúc dày đặc, ổn định về kích thước, khiến chúng phù hợp để sản xuất hàng loạt hợp kim nhôm và đồng, chẳng hạn như pít-tông và đầu xi-lanh.
Đúc áp lực (Đúc khuôn)
Kim loại nóng chảy lấp đầy khuôn ở áp suất cao (30{2}}150 MPa) và tốc độ cao nên mang lại hiệu quả cực cao. Nó phù hợp cho các bộ phận kim loại màu, nhỏ, phức tạp như hợp kim nhôm và kẽm.
Đúc áp suất thấp-
Kim loại nóng chảy lấp đầy khuôn một cách trơn tru ở áp suất thấp (0,02-0,06 MPa), dẫn đến độ xốp tối thiểu và mật độ cao. Nó thường được sử dụng trong bánh xe hợp kim nhôm và đầu xi lanh.
Đúc ly tâm
Kim loại được đổ vào khuôn khi nó quay. Lực ly tâm ép kim loại nóng chảy vào khoang khuôn, làm cho nó phù hợp với các bộ phận hình ống và hình trụ, chẳng hạn như ống nước và ống lót xi lanh. Các vật đúc cung cấp độ dày thành đồng đều và tính chất cơ học tuyệt vời.
Truyền liên tục
Kim loại nóng chảy được bơm liên tục vào khuôn-làm nguội bằng nước. Sau khi hóa rắn, các cấu hình như thanh, tấm và ống liên tục được kéo ra. Phương pháp này phù hợp để sản xuất-quy mô lớn các cấu hình được tiêu chuẩn hóa.
Đúc chân không
Đổ trong môi trường chân không làm giảm độ xốp và tạp chất, khiến nó phù hợp với các bộ phận chính xác, chẳng hạn như đúc hợp kim titan cho các ứng dụng hàng không vũ trụ.
ép đúc
Kim loại nóng chảy được bơm vào khoang khuôn và đông đặc dưới áp suất. Phương pháp này kết hợp các đặc tính của cả đúc và rèn, dẫn đến vật đúc không có khoang co ngót và độ bền cao. Nó được sử dụng cho các bộ phận kết cấu chịu tải-chẳng hạn như bánh răng và giá đỡ.
3. Các quy trình đặc biệt khác
Đúc khuôn gốm: Bùn gốm được sử dụng để tạo khoang khuôn, đạt độ chính xác tương tự như đúc mẫu chảy. Phương pháp này phù hợp với các vật đúc có độ chính xác theo lô-một mảnh,{2}}nhỏ, chẳng hạn như khuôn và đồng hồ đo.
đúc thạch cao: Thạch cao được sử dụng làm vật liệu vỏ, có độ thoáng khí kém nhưng độ chính xác cao. Nó được sử dụng cho các tác phẩm nghệ thuật bằng hợp kim nhôm và các bộ phận dụng cụ chính xác.
Phần kết luận
Sau cuộc cách mạng công nghiệp, khi các ngành công nghiệp như máy móc và ô tô đòi hỏi độ chính xác và khối lượng sản xuất cao hơn, việc đúc cát truyền thống tiếp tục phát triển, tạo ra các quy trình như cát nhựa và cát thủy tinh. Đồng thời, các kỹ thuật đúc chuyên dụng như đúc mẫu chảy và đúc khuôn áp lực, đã thích ứng với việc sản xuất hàng loạt kim loại nhẹ vào đầu thế kỷ 20, và nổi lên để đáp ứng nhu cầu về các bộ phận phức tạp, chính xác.
Trong thời hiện đại, công nghệ máy tính đã thúc đẩy quá trình chuyển đổi vật đúc theo hướng chính xác và thông minh. Công nghệ CAD/CAM cho phép thiết kế khuôn kỹ thuật số, phần mềm mô phỏng có thể dự đoán các lỗi đúc và dây chuyền sản xuất tự động cải thiện hiệu quả của quá trình đúc khuôn và-đúc áp suất thấp. Ngay cả in 3D cũng có thể được sử dụng để tạo khuôn cát hoặc sáp, cho phép linh hoạt hơn trong việc đúc các bộ phận phức tạp. Sự phát triển này từ trải nghiệm thủ công sang sản xuất dựa trên công nghệ-đã đảm bảo rằng việc đúc vẫn là một quy trình cốt lõi không thể thiếu trong sản xuất công nghiệp.
