Author
Topic này để chia sẻ các vấn đề liên quan đến công nghệ và thiết kế đúc mẫu chảy.
-----------------------------
TỔNG QUAN
[LEFT] Đúc mẫu chảy là một trong những phương pháp chế tạo cổ xưa nhất. Cách đây 5000 năm, người Ai Cập dưới thời các vị vua Pharaohs đã dùng phương pháp này để chế tạo trang sức bằng vàng. Phương pháp này được dùng để chế tạo chi tiết có hình dạng phức tạp, khó gia công với độ chính xác cao.
Hốc khuôn đúc được tạo từ mẫu bằng sáp hoặc các loại vật liệu có thể nung chảy ở nhiệt độ thấp. Mẫu được nhúng vào hỗn hợp huyền phù chịu lửa (tương) để tạo lớp mỏng huyền phù trên bề mặt mẫu, sau đó rắc cát lên bề mặt lớp mỏng để tạo lớp vỏ. Kế đến sấy khô lớp vỏ rồi tiếp tục tạo lớp vỏ kế tiếp. Quá trình tạo lớp vỏ và sấy cứ tiếp tục cho đến khi khuôn đủ độ dày cần thiết. Sau đó, cả bộ khuôn và sáp được đặt vào lò để nung tách sáp. Vì hốc khuôn được tạo thành từ mẫu đơn và không có công đoạn rút mẫu khỏi khuôn (như đúc trong khuôn cát thông thường) nên phương pháp này có thể đúc chính xác các chi tiết có hình dạng phức tạp. Mẫu sáp có thể được chế tạo từ phương pháp ép phun hoặc từ tạo mẫu nhanh.
Huyền phù là hỗn hợp của thạch cao (chất kết dính) và bột cát thạch anh (chất chịu lửa) nếu đúc hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp. Nếu đúc hợp kim có nhiệt độ nóng chảy cao, hỗn hợp huyền phù gồm sillimanite hoặc bột zircon (chất chịu lửa) và silica (chất kết dính). Tùy vào mức độ nhẵn của hốc khuôn mà thêm vào sillimanite và ethyl silicate cho phù hợp. Thành phần của huyền phù thay đổi từ lớp vỏ trong ra ngoài. Khuôn có thể được dùng trực tiếp để đúc những chi tiết nhẹ (đúc vỏ mỏng) hoặc được đặt vào khuôn lớn, bao phủ bằng cát để đúc những chi tiết lớn hơn (đúc khuôn cát).
Trước khi rót kim loại vào, khuôn cần được nung lên 1000oC để loại bỏ hết sáp dư, làm cứng chất kết dính. Ngoài ra, nung khuôn còn giúp kim loại lỏng điền đầy khuôn hoàn toàn. Quá trình rót có thể được hỗ trợ bởi áp suất, chân không hoặc đơn giản là rót dưới điều kiện thường. Cần chú ý đến vấn đề thoát khí khi rót với sự hỗ trợ của áp suất.
Dung sai khoảng 0,5% chiều dài và khoảng 0,15% chiều dài cho các kích thước nhỏ. Vật đúc có thể nặng từ vài gam đến 35kg, trong đó, khoảng khối lượng thường gặp là 200g – 8kg. Chiều dày thành mỏng nhất 0,5mm – 1mm.
Hợp kim đúc khá đa dạng, gồm: nhôm, đồng, thép dụng cụ, thép không rỉ, hợp kim Xten-lit (hợp kim của W, Mo, Co, Cr), hastelloy (hợp kim của Ni, Cr, Mo) và kim loại quý. Chi tiết đúc mẫu chảy thường không cần gia công lại.
---------------
Xem thêm:
Quy trình nguyên lý: http://www.youtube.com/watch?v=7fPnovSJhZM
Quy trình tại Dean Group (từ khi nhận đơn hàng đến thành phẩm): http://www.youtube.com/watch?v=qZktAFecDzg
[/LEFT]
TỔNG QUAN
[LEFT] Đúc mẫu chảy là một trong những phương pháp chế tạo cổ xưa nhất. Cách đây 5000 năm, người Ai Cập dưới thời các vị vua Pharaohs đã dùng phương pháp này để chế tạo trang sức bằng vàng. Phương pháp này được dùng để chế tạo chi tiết có hình dạng phức tạp, khó gia công với độ chính xác cao.
Hốc khuôn đúc được tạo từ mẫu bằng sáp hoặc các loại vật liệu có thể nung chảy ở nhiệt độ thấp. Mẫu được nhúng vào hỗn hợp huyền phù chịu lửa (tương) để tạo lớp mỏng huyền phù trên bề mặt mẫu, sau đó rắc cát lên bề mặt lớp mỏng để tạo lớp vỏ. Kế đến sấy khô lớp vỏ rồi tiếp tục tạo lớp vỏ kế tiếp. Quá trình tạo lớp vỏ và sấy cứ tiếp tục cho đến khi khuôn đủ độ dày cần thiết. Sau đó, cả bộ khuôn và sáp được đặt vào lò để nung tách sáp. Vì hốc khuôn được tạo thành từ mẫu đơn và không có công đoạn rút mẫu khỏi khuôn (như đúc trong khuôn cát thông thường) nên phương pháp này có thể đúc chính xác các chi tiết có hình dạng phức tạp. Mẫu sáp có thể được chế tạo từ phương pháp ép phun hoặc từ tạo mẫu nhanh.
Huyền phù là hỗn hợp của thạch cao (chất kết dính) và bột cát thạch anh (chất chịu lửa) nếu đúc hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp. Nếu đúc hợp kim có nhiệt độ nóng chảy cao, hỗn hợp huyền phù gồm sillimanite hoặc bột zircon (chất chịu lửa) và silica (chất kết dính). Tùy vào mức độ nhẵn của hốc khuôn mà thêm vào sillimanite và ethyl silicate cho phù hợp. Thành phần của huyền phù thay đổi từ lớp vỏ trong ra ngoài. Khuôn có thể được dùng trực tiếp để đúc những chi tiết nhẹ (đúc vỏ mỏng) hoặc được đặt vào khuôn lớn, bao phủ bằng cát để đúc những chi tiết lớn hơn (đúc khuôn cát).
Trước khi rót kim loại vào, khuôn cần được nung lên 1000oC để loại bỏ hết sáp dư, làm cứng chất kết dính. Ngoài ra, nung khuôn còn giúp kim loại lỏng điền đầy khuôn hoàn toàn. Quá trình rót có thể được hỗ trợ bởi áp suất, chân không hoặc đơn giản là rót dưới điều kiện thường. Cần chú ý đến vấn đề thoát khí khi rót với sự hỗ trợ của áp suất.
Dung sai khoảng 0,5% chiều dài và khoảng 0,15% chiều dài cho các kích thước nhỏ. Vật đúc có thể nặng từ vài gam đến 35kg, trong đó, khoảng khối lượng thường gặp là 200g – 8kg. Chiều dày thành mỏng nhất 0,5mm – 1mm.
Hợp kim đúc khá đa dạng, gồm: nhôm, đồng, thép dụng cụ, thép không rỉ, hợp kim Xten-lit (hợp kim của W, Mo, Co, Cr), hastelloy (hợp kim của Ni, Cr, Mo) và kim loại quý. Chi tiết đúc mẫu chảy thường không cần gia công lại.
---------------
Xem thêm:
Quy trình nguyên lý: http://www.youtube.com/watch?v=7fPnovSJhZM
Quy trình tại Dean Group (từ khi nhận đơn hàng đến thành phẩm): http://www.youtube.com/watch?v=qZktAFecDzg
[/LEFT]