Thiết kế Đúc Áp Lực

Author
Công việc thiết kế Đúc Áp Lực trải qua nhiều bước. Theo quan điểm của mình thì việc thiết kế Đúc Áp Lực trải qua các bước sau:

1) Kiểm tra tính hợp lý của chi tiết.

2) Lựa chọn hợp kim Đúc.

3) Thiết kế hệ thống đảm bảo việc cấp kim loại (Rãnh dẫn, lỗ thoát hơi, đậu tràn,...).

4) Thiết kế khuôn.

5) Xác định thông số máy Đúc và thông số quá trình.

Phần 1: 28 nguyên tắc về tính hợp lý của kết cấu chi tiết Đúc Áp Lực

http://www.diecasting.org/faq/images/figure01.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure02.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure03.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure04.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure05.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure06.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure07.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure08.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure09.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure10.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure11.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure12.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure13.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure14.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure15.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure16.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure17.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure18.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure19.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure20.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure21.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure22.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure23.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure24.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure25.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure26.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure27.swf


http://www.diecasting.org/faq/images/figure28.swf
 

Đặt mua Tài liệu Thiết kế & Phát triển sản phẩm với giá ưu đãi

QuyenQCM

Active Member
Tuyệt thật !
hình ảnh minh họa thật dễ hiểu và mang tính chuyên nghiệp quá
Thanks
 

tieunguu

New Member
Cám ơn anh Thịnh nhiều ...! em rất cần những tài liệu như vậy cho để tài của em.
 
Hay quá ! dễ hiểu, cái này mà làm ĐDDH cho sinh viên thì hay lắm !
Cảm ơn anh VoVanThinh rất nhiều !
Em đang đợi phần 2 của anh.
 
Author
Phần 2: Hợp kim Đúc Áp Lực.

Mỗi loại hợp kim đều mang đến những lợi ích nhất định, tùy trường hợp cụ thể mà chọn loại hợp kim cho phù hợp. Dưới đây là những định hướng sơ bộ cho hợp kim dùng trong Đúc Áp Lực.

Kẽm - nhóm hợp kim dễ đúc nhất, có độ bền nén cao và dễ mạ trang trí hoặc bảo vệ. Hợp kim kẽm được dùng để đúc chi tiết nhỏ, có nhiệt độ nóng chảy thấp giúp nâng cao tuổi thọ khuôn.

Nhôm - nhóm hợp kim có khối lượng riêng nhỏ, được sử dụng để đúc các chi tiết có chiều dày thành mỏng, ổn định với hình dạng phức tạp.

Magie - nhóm hợp kim dễ gia công, có độ bền riêng cao (Độ bền riêng = Độ bền / Khối lượng riêng). Do đó được dùng để đúc các chi tiết có yêu cầu bền và nhẹ.

Đồng - nhóm hợp kim này có độ cứng, khả năng chống ăn mòn và cơ tính tổng hợp cao. Chi tiết được đúc từ nhóm hợp kim này có tính chống mài mòn và khả năng ổn định kích thước cao với độ bền gần bằng thép.

Chì và Thiếc - nhóm hợp kim này có khối lượng riêng lớn và được dùng để chế tạo chi tiết có độ sít chặt cao.

Tham khảo: Bảng Tóm Tắt tính chất cơ bản của các nhóm hợp kim trên (đơn vị theo hệ Anh, các bạn chịu khó quy đổi chút xíu nhé).



Theo NADCA.
-----

Trước hết, cảm ơn sự theo dõi của các bạn. Thật ra, mình cũng chưa thấu đáo nhiều vấn đề của Đúc Áp Lực nên mở topic này. Hy vọng qua đó mọi người cùng nhau phát hiện ra nhiều điều thú vị.

Diễn đàn luôn hoan nghênh mọi ý kiến đóng góp để topic thêm phần sinh động, ý nghĩa và thiết thực.
 
Author
Nếu các bạn thấy không có gì để thảo luận ở hai phần trên thì mình viết tiếp phần 3.

Phần 3: Thiết kế hệ thống đảm bảo việc cấp kim loại

Đây là phần rất thú vị của Đúc Áp Lực. Trước khi bàn luận phần này, mình muốn trình bày sơ bộ về quá trình Đúc Áp Lực và các phần tử trong "hệ thống đảm bảo việc cấp kim loại lỏng".

1). Quá trình Đúc Áp Lực:
Để tiện việc phát triển topic, phần này được trình bày theo cách hiểu của MAGMASOFT.


Hình 1: Quá trình Đúc Áp Lực.
 
Author

Hình 2: Quá trình Đúc Áp Lực theo cách định nghĩa của MAGMASOFT.

Trong đó:
- Mold filling: quá trình điền đầy khuôn. Quá trình này được tính từ lúc piston bắt đầu chuyển động đến khi kim loại lỏng điền đầy khuôn hoàn toàn.

- Solidification: quá trình đông đặc- kết tinh. Quá trình này được tính ngay khi kim loại lỏng điền đầy khuôn đến khi nó đông đặc hoàn toàn hoặc nhiệt độ vật đúc giảm đến một giá trị nào đó hoặc nhiệt độ khuôn giảm đến một giá trị nào đó do người dùng thiết đặt.

- Casitng Removal: quá trình tháo dỡ vật đúc khỏi khuôn.Quá trình này được tính từ lúc bề mặt đầu tiên của vật đúc tách khỏi khuôn đến khi vật đúc được tháo dỡ hoàn toàn.

- Mold preparation: quá trình chuẩn bị khuôn. Quá trình này được tính từ lúc vật đúc hoàn toàn rơi khỏi khuôn. Khâu chuẩn bị khuôn cho phép ta phủ chất bảo vệ khuôn, làm nguội khuôn... Quá trình này kết thúc ngay khi khuôn đóng lại với và thời gian vượt quá giá trị "wait time" (thời gian chờ) và "lead time" (thời gian chuẩn bị cho một chu kỳ mới).

Cách định nghĩa về thời gian của quá trình Đúc Áp Lực theo cách hiểu của MAGMASOFT khác đôi chút so với thực tế. Trong thực tế, thời gian xác định giai đoạn được tính riêng biệt; ngược lại, trong MAGMASOFT, nó được tính theo kiểu "cộng dồn". Ví dụ:
- Trong thực tế: quá trình điền đầy là 2s, quá trình đông đặc 2s.
- Trong MAGMASOFT: quá trình điền đầy khuôn được tính từ thời điểm to = 0s đến t1 = 2s; theo đó, quá trình đông đặc được tính từ t2 = t1 = 2s đến t3 = t2 + 2 = 4s.
 
Author
Các bạn theo dõi hình sau để đễ liên hệ giữa cách hiểu của MAGMASOFT và thực tế:


Hình 3: So sánh giữa quá trình thực và cách hiểu của MAGMASOFT.
 
Author
2). Quá trình Điền Đầy khuôn:
Bây giờ, ta cùng xem tiếp các giai đoạn nhỏ trong quá trình điền đầy khuôn.


Hình 4: Các giai đoạn nhỏ trong quá trình kim loại lỏng điền đầy khuôn.

Trong đó:
- Shot Chamber Dwell Time: thời gian kim loại nằm trong buồng bắn (Shot Chamber).

- First Shot Phase (pha đầu): vận tốc trong suốt pha ban đầu cần hợp lý để tránh hiện tượng tạo sóng trên bề mặt tự do của kim loại lỏng làm cho dòng kim loại bị lẫn khí. Vì thế, trong giai đoạn này, piston cần di chuyển chậm cho đến khi kim loại lỏng điền đầy buồng bắn.

- Plunger Accerleration: giai đoạn piston tăng tốc đến giá trị vận tốc cực đại.

- Filling of the Casting Cavity: Điền đầy lồng khuôn. Sau khi vận tốc piston đạt giá trị cực đại ở pha thứ 2, kim loại lỏng bắt đầu điền đầy lồng khuôn (và giảm về 0).

Ghi nhận vị trí của piston ép qua 4 giai đoạn trên và lấy đạo hàm theo thời gian ta được đồ thị biểu diễn vị trí và vận tốc piston theo thời gian hay còn gọi là "shot profile" của quá trình Đúc Áp Lực:


Hình 5: Vị trí và vận tốc piston theo thời gian (Shot profile).
 
Author
3). Các phần tử chính trong hệ thống cấp kim loại lỏng:
Hệ thống cấp kim loại lỏng (hay còn gọi là hệ thống rót) gồm các phần tử cơ bản sau:


Hình 6: Các phần tử trong hệ thống cấp kim loại lỏng

Trong đó:
- Shot sleeve: phần buồng bắn giới hạn từ chỗ rót kim loại lỏng đến điểm bắt đầu của rãnh dẫn (tương tự như ống rót trong phương pháp đúc thông thường).

- Biscuit: mảnh đậu thừa, phần kim loại rắn còn nằm lại trong shot sleeve.

- Gating: rãnh dẫn.

- Ingate: rãnh dẫn vào vật đúc.

- Overflow: đậu tràn. Đậu tràn có các tác dụng chính sau:
+ Chỗ chứa kim loại đầu tiên điền vào lồng khuôn (*). Thông thường, kim loại lỏng khi mới điền vào lồng khuôn dễ bị lẫn khí và nguội nhanh nên cần phải loại bỏ chúng bằng các đậu tràn.
+ Chỗ để chốt đẩy tiếp xúc nhằm lấy vật đúc ra khỏi khuôn.
+ Điều chỉnh dòng chảy. Đây là tác dụng hiếm thấy.

(*) có tài liệu gọi là hốc khuôn.

Ngoài ra còn có đường thoát khí (vent). Đường thoát khí có tác dụng đưa không khí ra khỏi lồng khuôn giúp kim loại lỏng điền đầy khuôn.

Tóm lại: Thiết kế hệ thống cấp kim loại là xác định kích thước của các phần thử trong hệ thống với "shot profile" phù hợp nhằm thu được vật đúc có chất lượng tốt.

còn nữa...

----

(P/s: mình đã phân tách và chỉnh sửa các bài viết chút xíu để các bạn tiện theo dõi. Hy vọng nhận được nhiều ý kiến đóng góp...)
 
Trong quá trình tìm hiểu về đúc áp lực mình cũng đẫ tìm được một số tài liệu chủ yếu nói về mô phỏng dòng chảy của quá trình đúc áp lực các bạn có thể tham khao theo đường link sao:

Simulation of Die Filling in gravity die casting using SPH and MAGMAsoft.
http://www.cfd.com.au/cfd_conf99/papers/045HA.PDF

Computer aided manufacturability analysis ò
parts
http://www.cadanda.com/CAD_4_1-4__16.PDF

A new way of modelling heigh pressure die casting
http://www.cfd.com.au/cfd_conf03/papers/125Ha.pdf
 

M.toan

New Member
Thật tuyệt vời, cám ơn anh Thịnh và anh Nguu về tài liệu và mấy cái địa chỉ trang wed mà các anh đã post lên.

Qua tài liệu đây, chắc các anh có kinh nghiệm về đúc áp lực nhiều lắm nhỉ. Có thể giúp em một chút được không?

Em không biết là hiện nay ở Việt Nam, người ta có thể đúc được một bộ tản nhiệt ( giống như tản nhiệt trong máy tính, nhưng là hình vuông, không phải tròn ) có kích thước như file đính kèm. Khoảng cách giữa các lá cũng có kích thước tương tự.

Mong các anh chỉ giáo giúp em.
Em cám ơn.
 
Author
M.toan viết:
Thật tuyệt vời, cám ơn anh Thịnh và anh Nguu về tài liệu và mấy cái địa chỉ trang wed mà các anh đã post lên.

Qua tài liệu đây, chắc các anh có kinh nghiệm về đúc áp lực nhiều lắm nhỉ. Có thể giúp em một chút được không?

Em không biết là hiện nay ở Việt Nam, người ta có thể đúc được một bộ tản nhiệt ( giống như tản nhiệt trong máy tính, nhưng là hình vuông, không phải tròn ) có kích thước như file đính kèm. Khoảng cách giữa các lá cũng có kích thước tương tự.

Mong các anh chỉ giáo giúp em.
Em cám ơn.
Chào bạn M.toan;

Để xét "khả năng đúc được" (castability) của một chi tiết đúc áp lực bạn cần xét mối tương quan giữa chiều dày thành tối thiểu và diện tích mặt ngoài của chi tiết đó.Theo đó, diện tích mặt ngoài tỷ lệ thuận với chiều dày thành tối thiểu. Bạn theo dõi bảng sau để biết thêm chi tiết:

Bảng: Chiều dày thành nhỏ nhất cho phép của thành vật đúc khi đúc áp lực (*)


Như vậy, theo bảng trên, bạn khó lòng đúc được chi tiết bằng nhôm có độ dày thành 0,5mm.

Tuy nhiên, có thể khẳng định với bạn rằng bộ tản nhiệt của CPU được chế tạo bằng phương pháp đúc áp lực. Còn về khả năng và tình hình sản xuất của các đơn vị trong nước cho chi tiết này thì mình không rõ lắm.

Ngoài việc áp dụng Công Nghệ Đúc Áp Lực, bạn cũng nên tham khảo CN S
Casting (tạm gọi là: CN Đúc Bán Lỏng) ở link sau:
http://boltsnutsvta.com/forum/viewtopic.php?t=662

Thân ái;
Thịnh.

(*) theo giáo trình: Nguyễn Ngọc Hà, Các Phương Pháp và Công Nghệ Đúc Đặc Biệt, NXB ĐHQG TPHCM, 2006; p.91.
 

M.toan

New Member
em cám ơn anh Thinh đã reply câu hỏi của em.
Anh Thinh có thể giới thiệu giúp em một vài công ty có khả năng đúc các chi tiết tản nhiệt (như chi tiết tản nhiệt cho CPU trong máy tính).
Rất mong sự giúp đỡ của anh.
Em cám ơn.
 
M.toan viết:
Thật tuyệt vời, cám ơn anh Thịnh và anh Nguu về tài liệu và mấy cái địa chỉ trang wed mà các anh đã post lên.

Qua tài liệu đây, chắc các anh có kinh nghiệm về đúc áp lực nhiều lắm nhỉ. Có thể giúp em một chút được không?

Em không biết là hiện nay ở Việt Nam, người ta có thể đúc được một bộ tản nhiệt ( giống như tản nhiệt trong máy tính, nhưng là hình vuông, không phải tròn ) có kích thước như file đính kèm. Khoảng cách giữa các lá cũng có kích thước tương tự.

Mong các anh chỉ giáo giúp em.
thiệu đang chuẩn bị làm bộ tản nhiệt chiều dầy thành của vật đúc lớn hơn của bạn một chút nhưng củng đang phân vân liệu với thànhmỏng như thế sản phẩm có bị dính vào khuôn không mình đang nghiên cưu có thể sẽ đúc thử nếu thành công mình sẽ pos kinh nghiêm này lên cho các bạn cùng gop ý
Em cám ơn.
 

Liễu Ngân Đình

Điều hành viên
Mình thấy có mấy đơn vị cung cấp dầu làm mát, chống dính khuôn đúc áp lực của Mỹ cung cấp vào VN. Nghe họ quảng cáo là dóc khuôn lắm đấy, mỗi mác dầu lại có 1 chỉ định cho từng kiểu kết cấu khuôn. Bạn thử tìm hiểu xem sao. Lâu quá rồi, mình ko nhớ họ ở đơn vị nào.
 

handot

New Member
thưa bà con! em hôm nay xin có một câu hỏi thế này
HIỆN TẠI EM ĐANG CÓ MỘT ĐƠN ĐẶT HÀNG KHOẢNG CHỤC NGHÌN MẪU HOA VĂN THEO KIỂU KHUNG H0A CỦA SẮT. NHƯNG VẤN ĐỀ LÀ HIỆN NAY TRÊN THỊ TRƯỜNG KHUNG HOA CỦA SẮT CỦA TA CÁC HOA VĂN NÀY ĐƯỢC ĐÚC KHÔNG ĐẸP.
vì vậy em nhờ bà con có ai đang là chủ của các xưởng đúc thép hoặc ai đó có mối quan hệ quen biết làm ăn thì xin giới thiệu giùm qua mail:ha_ndot@yahoo.com.vn hoặc qua số điện thoại 0988253397. em rất lấy làm biết ơn!
 
Top