Trykstøbning af aluminium

Aluminiumstrykstøbning indebærer, at flydende aluminiumslegering presses ind i en stålform under højt tryk og på meget kort tid – typisk på brøkdele af et sekund. Metallet størkner under tryk, så støbningen gengiver formen præcist: tynde vægge, nøjagtige mål og glat overflade.

Sådan virker en koldkammermaskine

Aluminium trykstøbes på koldkammermaskiner. Presekammeret er ikke nedsænket i flydende metal – en portion legering føres ind i det fra ovnen ved siden af maskinen, og derefter presser stemplet den ind i formen. Varmkammermaskiner egner sig kun til legeringer med lavere smeltepunkt, f.eks. zink, da flydende aluminium ville ødelægge de dele, der er nedsænket i det.

Indsprøjtningsfaser

1. Dosering – en afmålt portion legering føres ind i presekammeret.
2. Langsom fase – stemplet skubber langsomt metallet frem til indløbet, så der ikke indesluttes luft.
3. Hurtig fase – metallet fylder formhulrummet på få titals millisekunder, med en hastighed i indløbstværsnittet på flere titals meter i sekundet.
4. Efterpres – efter formfyldning stiger metaltrykket til flere hundrede bar; efterpresset reducerer krympeporøsitet under størkningen.
5. Åbning af formen og udtagning af støbningen – udkastere skubber støbningen ud, og formen sprøjtes med slipmiddel inden næste cyklus.

Dette er vejledende værdier – de faktiske parametre fastlægges for den konkrete støbning og maskine.

Hvad der afgør kvaliteten af en trykstøbning

• Formtemperatur – formen opvarmes før driften og holdes på den angivne temperatur ved hjælp af varme- og kølesystemer samt kølekanaler. En for kold form giver underfyldning, en for varm – at legeringen klæber fast.
• Indløbssystem og udluftninger – de designes sammen med formen, ofte med fyldningssimulering, så metallet strømmer jævnt, og luften har en vej ud.
• Legering – til trykstøbning anvendes primært legeringer med silicium og kobber: EN AC-46200, EN AC-46500 og det næsten eutektiske EN AC-47100.
• Vakuum – ved vakuumassisteret støbning suges luften ud af hulrummet før indsprøjtningen, hvilket reducerer støbningens porøsitet.

Begrænsninger ved trykstøbning

En trykform er dyr, så metoden betaler sig ved store serier. I støbningen kan små gasporer forekomme, derfor imprægneres eller svejses klassiske trykstøbninger normalt ikke – ved opvarmning ville gassen danne blærer. Når der kræves højere styrke, anvendes alene aldring (tilstand T5) eller en anden teknologi, f.eks. kokillestøbning.

Aluminiumstrykstøbning i vores støberi

Trykstøbeforme designer vi i CAD/CAM-systemer med fyldningssimulering og bearbejder dem på egne CNC-maskiner. Vi producerer støbningerne på en automatiseret linje, og dimensionelle tolerancer er ofte på ±0,1 mm. Detaljer om produktionsorganisationen beskriver vi på siden trykstøberi, og det fulde serviceomfang – i tilbuddet trykstøbning.

Se også: trykstøbning – sådan virker metoden, trykstøbning af aluminium – anvendelser i støbelegeringer af aluminium.