Hoe aluminium spuitgietonderdelen worden gemaakt

Aluminium spuitgieten stelt mensen in staat om zowel gedetailleerde als complexe metalen onderdelen van aluminium te maken met behulp van aluminium spuitgietstukken, simpelweg door gesmolten aluminium in een mal te injecteren. Dergelijke onderdelen zijn geschikt voor de auto-industrie, lucht- en ruimtevaart, elektronica en vele andere vanwege het natuurlijke lichtgewicht, de hoge sterkte en de corrosiebestendigheid van aluminium. In dit artikel beschrijven we alle processen die betrokken zijn bij het maken vanaluminium spuitgieten onderdelen. We zullen RMT gebruiken als illustratie van de beste prestaties. 

Stap 1: Onderdeelontwerp en matrijzen maken 

Het spuitgietproces van aluminium begint met het ontwerp van het aluminium onderdeel dat moet worden gemaakt met behulp van een specifieke matrijs, ook wel een mal genoemd. Bij RMT integreren ervaren ingenieurs met een klant om een gedetailleerd onderdeelontwerp van het onderdeel te maken, maar ook een ontwerp dat geschikt is voor de spuitgietfase. Bij het ontwerp van het onderdeel moet rekening worden gehouden met wanddikte, materiaalstroom, koelkanalen, enzovoort. Nadat het ontwerp is geaccepteerd, is het in de meeste gevallen een hoge precisie mal die wordt vervaardigd. Deze mal wordt vaak gesneden uit hoogwaardig staal, omdat deze zal worden gebruikt bij het gieten, een proces onder hoge druk en op hoge temperatuur.

Stap 2: Gieten en injecteren

Nadat het patroon is gerealiseerd, is de volgende fase het smelten van aluminiumlegeringen. Het smeltpunt van aluminium is 700-750 °C (1292-1382 °F). In de RMT-fabriek bevinden zich een aantal ovens waarin het aluminium efficiënt wordt verwarmd, in de meeste gevallen tot de gewenste temperatuur. Er is geen merkbare variatie tijdens de operaties.

Het vulmetaal wordt vervolgens met behulp van hydraulische druk in de holte geïnjecteerd. Door deze gewelddadige injectie kan het metaal alle interstitiële ruimtes in de mal vullen, waardoor de kenmerken van het onderdeel in zijn basisconfiguratie worden afgestoft. Omdat de injectie onder hoge druk werd uitgevoerd, is het mogelijk geworden om zeer nauwkeurige onderdelen met een goede esthetiek te verkrijgen.

Stap 3: Koelen en uitwerpen

Nadat het aluminium in de holte is gegoten, daalt de temperatuur van het metaal en stolt het binnen enkele seconden. De afkoelsnelheid is van cruciaal belang omdat deze de uiteindelijke vorm, sterkte en integriteit van het gietstuk regelt. Tijdens het spuitgietproces in RMT zijn ingewikkelde koelkanalen integraal in de mal opgenomen om een gelijkmatige koeling te bieden en vervorming of krimpdefecten in het gietstuk te voorkomen.

Wanneer de temperatuur onder de bedrijfslimieten komt, wordt de mal geopend en wordt het type aluminium onderdeel uitgeworpen. De mechanica maakt gebruik van een aantal gebreken, zoals barsten en onvolledige vulling, terwijl het onderdeel als klaar voor de volgende productiefase wordt beschouwd.

Stap 4: Aanvullende processen

Vaak hebben de onderdelen na het uitwerpen uit de mal nog meer werk nodig om hun afwerking en functie te verbeteren. Afhankelijk van de eindproducten kunnen de processen het bijsnijden, slijpen en machinaal bewerken of polijsten van de onderdelen omvatten. Om aan hoge kwaliteitsnormen te voldoen, maakt RMT gebruik van de beste CNC-machines, zodat elk onderdeel binnen de gespecificeerde toleranties wordt vervaardigd. Anderen kunnen worden gespoten om corrosie te voorkomen of om de geconstrueerde onderdelen te verfraaien en dat zijn de geanodiseerde coating.

Stap 5: Kwaliteitscontrole en de laatste controle

Kwaliteitscontrole is een essentiële factor bij het spuitgieten van aluminium en bij RMT worden alle onderdelen grondig gecontroleerd met betrekking tot de uiteindelijk verwachte tolerantie. Dit kunnen aspecten zijn zoals visueel onderzoek, meting van dimensionale parameters of mechanische tests. Verder maakt RMT gebruik van verschillende niet-destructieve tests van componenten, bijvoorbeeld röntgen- of ultrasone inspectie, wanneer het nodig is om rond of in componenten te kijken waar de defecten aan de buitenkant niet zichtbaar zijn.

Aluminium spuitgieten is een innovatieve en effectieve techniek die in veel industriële sectoren breed toepasbaar is. Zeker, deze techniek heeft een goed gedefinieerd proces dat ontwerp, smelten, injecteren, koelen en secundaire afwerking omvat, en dit stelt bedrijven als RMT in staat om onderdelen te produceren die voldoen aan en bestand zijn tegen de eisen van zelfs de strengste normen.