Giới thiệu chung:I Tổng quan+ Khái niệm, đặc điểm phương pháp đúc+ Phân loại phương pháp đúc+ Một số phương pháp đúc điển hình+ Khuyết tật vật đúcII. Đúc áp lực+ Máy đúc áp lực+ Đặc trưng của sản phẩm đúc áp lực+ Vật liệu sử dụng trong đúc áp lực III. Đúc nhựa+ Phương pháp đúc ép+ Thiết bị, vật liệu và sản phẩm của đúc nhựa
1/18 NỘI DUNG: GiỚI THIỆU CHUNG 2/18 GIỚI THIỆU CHUNG CẤU THÀNH MÁY MÓC PHƯƠNG PHÁP ĐỂ TẠO RA CHI TIẾT? Trước gia công Sau gia công Đúc Dập Mối hàn Có khoảng 15000 chi tiết cấu thành ô tô Máy móc cấu thành từ nhiều chi tiết Tiện Hàn Có nhiều phương pháp để tạo chi tiết 3/18 I Tổng quan phương pháp đúc - Đúc đời từ lâu từ hàng ngàn năm trước công nguyên Từ xưa người biết đúc tượng phật, trống đồng… Lịch sử phát triển: +) Năm 3200BC: Con ếch đồng – Vật đúc cổ tìm thấy Mesopotamia thuộc Irac ngày +) Năm 800 – 700 B.C: Trung Quốc nước đúc gang +) Năm 1313: Khẩu đại bác đúc Bỉ +) Ngày nay: Ngày đúc phát triển thành nhiều phương pháp đúc khác nhau, sử dụng nhiều lĩnh vực Một số sản phẩm đúc: Đúc tượng rồng Đúc nồi gang Đúc chi tiết máy Vành đúc xe máy 4/18 I Tổng quan phương pháp đúc 1.1 Khái niệm, đặc điểm phương pháp đúc Khái niệm: Là phương pháp chế tạo chi tiết cách rót vật liệu nóng chảy vào khuôn đúc - Phần lớn đúc thường thực với vật liệu kim loại Đúc kim loại Đặc điểm phương pháp đúc: Ưu điểm: +) Đúc vật liệu khác nhau, khối lượng vật đúc từ vài gam đến hàng trăm +) Có thể đúc vật có hình dáng phức tạp +) Có thể đúc nhiều lớp kim loại khác vật đúc +) Có khả tự động hóa Khối lượng vật đúc lớn Chi tiết phức tạp Đúc hợp kim đồng Đậu rót Đậu ngót Nhược điểm: +) Tiêu tốn nhiều kim loại +) Giá thành chế tạo khuôn đắt +) Tỷ lệ phế phẩm cao, chất lượng ổn định +) Chất lượng bề mặt không cao Tiêu tốn kim loại cho đậu rót, đậu ngót Chất lượng bề mặt I Tổng quan phương pháp đúc 5/18 1.2 Phân loại phương pháp đúc Dựa vào khuôn đúc có phương pháp đúc: Sản phẩm đúc khuôn cát Sản phẩm đúc áp lực Sản phẩm đúc ly tâm I Tổng quan phương pháp đúc 6/18 1.3 Một số phương pháp đúc điển hình 1.3.1 Đúc khuôn cát Khái niệm: Là phương pháp mà vật đúc tạo hình khuôn cát - Khuôn cát sử dụng lần (sau đúc phá khuôn Ưu điểm: - Chi phí thấp - Có thể đúc chi tiết lớn, phức tạp mà phương pháp đúc khác không thực Lỗi đúc Bavia Ưu điểm: - Độ xác thấp, chất lượng bề bặt - Năng suất thấp, chất lượng vật đúc phụ thuộc nhiều vào người thợ Ứng dụng: - Chỉ phù hợp với sản xuất đơn Ghép khuôn bị lệch 7/18 I Tổng quan phương pháp đúc 1.3 Một số phương pháp đúc điển hình 1.3.1 Đúc khuôn cát Trình tự bước tiến hành đúc khuôn cát: Lắp nửa hòm khuôn Tạo lớp cát áo để rút mẫu Ráp nửa khuôn lại Lật Khuôn Tạo rãnh dẫn Tạo lớp cát đệm xung quanh mẫu Đầm cát Định vị hệ thống rót kim loại lỏng Lấy mẫu Gạt bỏ cát thừa Trạng thái khuôn Lắp nửa khuôn Rót KL lỏng vào khuôn I Tổng quan phương pháp đúc 8/18 1.3 Một số phương pháp đúc điển hình 1.3.2 Đúc khuôn kim loại (Đúc khuôn vĩnh cửu - Permanent casting) Khái niệm: Là phương pháp đúc khuôn làm kim loại - Do khuôn kim loại dùng lâu nhiều lần nên gọi khuôn vĩnh cửu Ưu điểm: - Đúc vật lớn so với đúc áp lực (khoảng 10 ~ 50 kg) - Cơ tính vật đúc tốt - Chất lượng bề mặt độ xác kích thước cao ( cấp 6-7) - Khuôn có tuổi thọ cao, dùng nhiều lần → Tiết kiệm vật liệu làm khuôn Khuôn đúc kim loại Nhược điểm: - Không đúc vật phức tạp khối lượng lớn - Giá thành khuôn đắt - Khuôn kim loại nên tính lún → cản trở co ngót kim loại Ứng dụng: - Dùng để đúc thép, gang, đồng - Dùng sản xuất hàng khối với vật có kết cấu đơn giản I Tổng quan phương pháp đúc 9/18 1.3 Một số phương pháp đúc điển hình 1.3.3 Đúc áp lực (die casting) Khái niệm: phương pháp mà vật liệu lỏng điền đầy vào khuôn tác dụng áp lực định (P không thay đổi đến vật liệu hoá rắn) Sơ đồ bước đúc áp lực Ưu điểm: - Khuôn dùng nhiều lần (đúc nhôm sử dụng từ 100000 ~ 250000 lần) - Cơ tính vật đúc cao - Độ bóng, độ xác vật đúc cao - Năng suất cao, đạt 1000 ~ 3600 lần ép/giờ - Đúc chi tiết có bề dày thành mỏng Nhược điểm: - Chỉ đúc chi tiết có khối lượng nhỏ - Giá thành khuôn cao - Kích thước khối lượng vật đúc bị hạn chế cỡ máy đúc Sản phẩm công nghệ đúc áp lực Ứng dụng: -Thường dùng để đúc nhôm nhựa - Ở Denso sử dụng công nghệ đúc áp lực để sản xuất linh liện AT module I Tổng quan phương pháp đúc 10/18 1.3 Một số phương pháp đúc điển hình 1.3.4 Đúc ly tâm Môi múc KL nóng chảy Thanh cuộn Khuôn Vật đúc Khái niệm: Là phương pháp rót vật liệu lỏng vào lòng khuôn quay, nhờ lực ly tâm quay mà vật liệu lỏng phân bố lên thành khuôn đông đặc lại Ưu điểm: so với đúc khuôn tĩnh đúc ly tâm Thanh cuộn Thùng rót SP hoàn thành Sơ đồ đúc ly tâm có ưu điểm: - Tổ chức kim loại mịn, rỗ khí - Tạo vật đúc rỗng mà không cần lõi - Hao phí kim loại vào hệ thống rót - Tạo nhiều lớp kim loại vật đúc Nhược điểm: - Thường dùng để đúc vật rỗng tròn xoay - Dễ bị lẫn xỉ vật đúc Sản phẩm công nghệ đúc ly tâm Ứng dụng: - Đúc vật rỗng tròn xoay bạc lót, ống xéc măng… - Đúc chi tiết có nhiều lớp kim loại khác 11/19 I Tổng quan phương pháp đúc 1.4 Khuyết tật vật đúc Bavia Vật đúc bị bavia Vật đúc bị lệch Rỗ khí OK Nứt vật đúc Sứt vật đúc NG Bề mặt vật đúc không đạt II Đúc áp lực (Die casting) 12/18 2.1 Máy đúc áp lực Tùy theo cấu tạo buồng áp lực máy đúc chia thành loại: Máy đúc buồng nóng máy đúc buồng lạnh a Máy đúc buồng nóng Đặc điểm: Buồng áp lực chìm dung dịch nóng chảy, lần đúc không thời gian đổ đầy vật liệu lỏng vào buồng áp lực nên tốc độ xản xuất nhanh Ứng dụng: Sử dụng cho hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp Hợp kim sử dụng: HK kẽm, HK Magie, HK chì, HK thiếc II Đúc áp lực (Die casting) 13/18 2.1 Máy đúc áp lực b Máy đúc buồng lạnh Đặc điểm: buồng áp lực không chìm dung dịch nóng chảy, chu kỳ ép dung dịch rót vào buồng áp lực máy cấp tự động tay Do tốc độ sản xuất chậm Ứng dụng: Sử dụng cho hợp kim có nhiệt độ nóng chảy cao Hợp kim sử dụng: HK nhôm, HK magie, HK đồng 14/18 II Đúc áp lực (Die casting) 2.2 Đặc trưng sản phẩm đúc áp lực Kích thước xác: So với phương pháp đúc khác kích thước chi tiết phương pháp đúc áp lực xác Bề mặt vật đúc: nhẵn đẹp Phương pháp đúc Đúc khuôn cát Đúc khuôn vỏ cứng Đúc khuôn kim loại Đúc xác Đúc áp lực 10 20 40 60 80 100 Độ nhám bề mặt đúc (μm) Độ nhám bề mặt loại sản phẩm đúc Cấu trúc vật liệu chi tiết đúc: Có cấu trúc mịn tốc độ làm nguội nhanh → Cơ tính vật liệu tăng Tính kinh tế: Thích hợp với sản xuất loạt lớn, hàng khối chi phí khuôn thiết bị cao Tiết kiệm chi phí gia công cắt gọt: sản phẩm đúc áp lực có độ xác cao nên giảm chi phí gia công sau đúc So với đúc khuôn cát giảm đến 90% 15/18 II Đúc áp lực (Die casting) 2.3 Vật liệu sử dụng đúc áp lực * Yêu cầu vật liệu đúc áp lưc: - Có khoảng kết tinh hẹp - Có tính chảy loãng tốt, không bám dính khuôn * Một số vật liệu đúc áp lực: - Nhôm (Al): Có khối lượng riêng nhỏ, ổn định kích thước đúc chi tiết phức tạp có thành mỏng - Kẽm (Zn): Là nhóm hợp kim dễ đúc nhất, có độ bền nén cao, chịu va đập tốt - Vật liệu khác: Ngoài có số hợp kim khác đồng (Cu), magie (Mg) Kết luận: Tỷ lệ hợp kim đúc áp lực - Hợp kim sử dụng đúc áp lực chủ yếu hợp kim nhôm - Một số loại hợp kim nhôm: Al-Si, AlSi-Cu, Al-Mg, Al-Si-Mg… Ảnh hưởng nguyên tố hợp kim nhôm nào? 16/18 II Đúc áp lực (Die casting) 2.3 Vật liệu sử dụng đúc áp lực * Ảnh hưởng nguyên tố hợp kim nhôm sử dụng đúc áp lực Nguyên tố Si Ưu điểm - Nâng cao tính đúc vật liệu - Giảm tỷ lệ co Nhược điểm - Tính cắt gọt không tốt -Tăng tính chịu nhiệt - Tính cắt gọt tính mài tốt - Tính chịu ăn mòn thấp Mg - Nâng cao cường độ bền, tính chịu ăn mòn - Tính đúc không tốt, tăng tính giòn vật liệu nhiệt độ cao Fe - Chống bám dính vào khuôn (lượng 0.8~1.0%) - Giảm tính dẻo vật liệu (là nguyên nhân gây biến cứng chỗ) Cu Tham khảo: Tài liệu Đúc- Elearning – Trang 19 17/18 III Đúc nhựa (Molding) 3.1 Phương pháp đúc phun ép - Là phương pháp đúc nhựa sử dụng rộng rãi Denso Đúc phun ép Mô trình đúc phun ép * Quá trình đúc: Vật liệu đúc cấp qua phễu pha trộn việc quay trục vít đồng thời đẩy phía đầu vít dọc theo rãnh vít Trong trình vật liệu gia nhiệt nhờ gia nhiệt bên trục vít Vật liệu nóng chảy tập trung đầu mũi vít phun vào khuôn áp suất cao Giữ áp lực để vật điền đầy khuôn, sau làm mát khuôn để hóa cứng vật đúc lấy sản phẩm 18/18 III Đúc nhựa (Molding) 3.2 Thiết bị, vật liệu sản phẩm đúc nhựa * Thiết bị: Máy đúc phun ép Máy đúc phun ép * Vật liệu đúc nhựa: Hạt nhựa * Sản phẩm công nghệ đúc nhựa Vỏ thiết bị điện tử Sản phẩm đúc nhựa DCV molding [...]... 14/18 II Đúc áp lực (Die casting) 2.2 Đặc trưng của sản phẩm đúc áp lực Kích thước chính xác: So với các phương pháp đúc khác thì kích thước chi tiết của phương pháp đúc áp lực chính xác hơn Bề mặt vật đúc: nhẵn và đẹp Phương pháp đúc Đúc khuôn cát Đúc khuôn vỏ cứng Đúc khuôn kim loại Đúc chính xác Đúc áp lực 10 20 40 60 80 100 Độ nhám bề mặt đúc (μm) Độ nhám bề mặt các loại sản phẩm đúc Cấu... về phương pháp đúc 1.4 Khuyết tật vật đúc Bavia 1 Vật đúc bị bavia 2 Vật đúc bị lệch 3 Rỗ khí OK 4 Nứt vật đúc 5 Sứt vật đúc NG 6 Bề mặt vật đúc không đạt II Đúc áp lực (Die casting) 12/18 2.1 Máy đúc áp lực Tùy theo cấu tạo của buồng áp lực máy đúc chia thành 2 loại: Máy đúc buồng nóng và máy đúc buồng lạnh a Máy đúc buồng nóng Đặc điểm: Buồng áp lực chìm trong dung dịch nóng chảy, do vậy mỗi lần đúc. .. Tính đúc không tốt, tăng tính giòn của vật liệu khi nhiệt độ cao Fe - Chống bám dính vào khuôn (lượng 0.8~1.0%) - Giảm tính dẻo của vật liệu (là nguyên nhân gây biến cứng tại chỗ) Cu Tham khảo: Tài liệu Đúc- Elearning – Trang 19 17/18 III Đúc nhựa (Molding) 3.1 Phương pháp đúc phun ép - Là phương pháp đúc nhựa sử dụng rộng rãi nhất trong Denso Đúc phun ép Mô phỏng quá trình đúc phun ép * Quá trình đúc: ... 2.3 Vật liệu sử dụng trong đúc áp lực * Yêu cầu đối với vật liệu trong đúc áp lưc: - Có khoảng kết tinh hẹp - Có tính chảy loãng tốt, không bám dính khuôn * Một số vật liệu đúc áp lực: - Nhôm (Al): Có khối lượng riêng nhỏ, ổn định về kích thước khi đúc những chi tiết phức tạp và có thành mỏng - Kẽm (Zn): Là nhóm hợp kim dễ đúc nhất, có độ bền nén cao, chịu va đập tốt - Vật liệu khác: Ngoài ra có một... kim trong đúc áp lực - Hợp kim sử dụng trong đúc áp lực chủ yếu là hợp kim nhôm - Một số loại hợp kim nhôm: Al-Si, AlSi-Cu, Al-Mg, Al-Si-Mg… Ảnh hưởng của các nguyên tố trong hợp kim nhôm như thế nào? 16/18 II Đúc áp lực (Die casting) 2.3 Vật liệu sử dụng trong đúc áp lực * Ảnh hưởng của các nguyên tố trong hợp kim nhôm sử dụng trong đúc áp lực Nguyên tố Si Ưu điểm - Nâng cao tính đúc của vật liệu - Giảm... trúc vật liệu của chi tiết đúc: Có cấu trúc mịn hơn do tốc độ làm nguội nhanh → Cơ tính của vật liệu tăng Tính kinh tế: Thích hợp với sản xuất loạt lớn, hàng khối do chi phí khuôn và thiết bị cao Tiết kiệm chi phí gia công cắt gọt: sản phẩm đúc áp lực có độ chính xác cao nên giảm chi phí gia công sau khi đúc So với đúc trong khuôn cát nó giảm đến 90% 15/18 II Đúc áp lực (Die casting) 2.3 Vật liệu. .. khuôn, sau đó làm mát khuôn để hóa cứng vật đúc và lấy sản phẩm ra 18/18 III Đúc nhựa (Molding) 3.2 Thiết bị, vật liệu và sản phẩm của đúc nhựa * Thiết bị: Máy đúc phun ép Máy đúc phun ép * Vật liệu đúc nhựa: Hạt nhựa * Sản phẩm của công nghệ đúc nhựa Vỏ của các thiết bị điện tử Sản phẩm đúc nhựa của DCV molding ... đúc: Vật liệu đúc được cấp qua phễu và được pha trộn bởi việc quay của trục vít đồng thời đẩy về phía đầu vít dọc theo rãnh vít Trong quá trình này vật liệu được gia nhiệt nhờ bộ gia nhiệt ở bên ngoài trục vít Vật liệu nóng chảy tập trung ở đầu mũi vít được phun vào khuôn ở áp suất cao Giữ áp lực để vật điền đầy khuôn, sau đó làm mát khuôn để hóa cứng vật đúc và lấy sản phẩm ra 18/18 III Đúc nhựa (Molding)... áp lực chìm trong dung dịch nóng chảy, do vậy mỗi lần đúc không mất thời gian đổ đầy vật liệu lỏng vào buồng áp lực nên tốc độ xản xuất nhanh Ứng dụng: Sử dụng cho những hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp Hợp kim sử dụng: HK kẽm, HK Magie, HK chì, HK thiếc II Đúc áp lực (Die casting) 13/18 2.1 Máy đúc áp lực b Máy đúc buồng lạnh Đặc điểm: buồng áp lực không chìm trong dung dịch nóng chảy, mỗi chu kỳ