Tryckgjutning av aluminium

Aluminiumpressgjutning innebär att flytande aluminiumlegering pressas in i en stålform under högt tryck och på mycket kort tid – vanligtvis på en bråkdel av en sekund. Metallen stelnar under tryck, vilket gör att gjutgodset troget återger formen: det har tunna väggar, exakta mått och en slät yta.

Så fungerar en kallkammarmaskin

Aluminium pressgjuts i kallkammarmaskiner. Presskammaren är inte nedsänkt i flytande metall – en portion legering matas in från en ugn bredvid maskinen, varefter kolven pressar in den i formen. Varmkammarmaskiner lämpar sig endast för legeringar med lägre smältpunkt, t.ex. zink, eftersom flytande aluminium skulle förstöra de komponenter som är nedsänkta i den.

Insprutningsfaser

1. Dosering – en avmätt portion legering matas in i presskammaren.
2. Långsam fas – kolven för långsamt fram metallen till gjutgången, så att ingen luft instängs.
3. Snabb fas – metallen fyller formhåligheten på några tiotals millisekunder, med en hastighet i gjutgången på några tiotals meter per sekund.
4. Eftertryck – när formen är fylld stiger metalltrycket till flera hundra bar; eftertrycket minskar krympporositeten under stelningen.
5. Öppning av formen och uttagning av gjutgodset – utkastarna frigör gjutgodset, och formen sprutas med separeringsmedel innan nästa cykel.

Detta är riktvärden – de faktiska parametrarna fastställs för varje gjutgods och maskin.

Vad avgör kvaliteten på ett pressgjutgods

• Formtemperatur – formen värms upp före drift och hålls vid börvärdet med värme- och kylanordningar samt kylkanaler. För kall form ger ofullständig fyllning, för varm – att legeringen fastnar.
• Gjutkanal och luftventilation – konstrueras tillsammans med formen, ofta med fyllningssimulering, så att metallen flyter jämnt och luften har vart att ta vägen.
• Legering – vid tryckgjutning används främst legeringar med kisel och koppar: EN AC-46200, EN AC-46500 och det närmast eutektiska EN AC-47100.
• Vakuum – vid vakuumassisterad gjutning sugs luften ut ur hålrummet före insprutningen, vilket minskar porositeten i gjutgodset.

Begränsningar vid tryckgjutning

Tryckgjutform är kostsam, så metoden lönar sig vid stora serier. I gjutgodset kan små gasporer finnas kvar, därför impregneras eller svetsas klassiskt tryckgjutgods vanligtvis inte – vid uppvärmning skulle gasen bilda blåsor. När högre hållfasthet krävs används enbart åldring (tillstånd T5) eller en annan teknik, t.ex. kokillgjutning.

Tryckgjutning av aluminium i vårt gjuteri

Tryckformar konstruerar vi i CAD/CAM-system med fyllningssimulering och bearbetar dem i egna CNC-maskiner. Gjutgods tillverkas på en automatiserad linje, och dimensionstoleranserna uppgår ofta till ±0,1 mm. Detaljer om produktionsorganisationen beskriver vi på sidan trycksgjuteri, och hela tjänsteutbudet – i erbjudandet tryckgjutning.

Se även: gjutning under tryck – så fungerar metoden, tryckgjutning i aluminium – användningsområden i gjutlegeringar av aluminium.