×
Dec 22,2025
0
Trong sản xuất hiện đại, có một quy trình tạo hình kim loại cực kỳ hiệu quả và chính xác có thể biến kim loại nóng chảy thành các chi tiết phức tạp, đạt độ chính xác về kích thước chỉ trong vài giây — quy trình này chính là đúc Áp Lực . Từ các khối động cơ ô tô và vỏ máy tính xách tay đến các bộ phận thiết bị gia dụng và chi tiết dụng cụ chính xác, đúc khuôn ép đóng vai trò then chốt trong nhiều ngành công nghiệp.
Die casting hoạt động như thế nào? Điều gì làm cho nó khác biệt so với các phương pháp đúc khác? Và những ưu điểm và hạn chế của nó là gì? Bài viết này cung cấp cái nhìn tổng quan rõ ràng và chuyên nghiệp về công nghệ die casting, giúp bạn hiểu tại sao nó đã trở thành nền tảng chính trong sản xuất kim loại hiện đại.
Đúc Áp Lực , còn được gọi là đúc áp suất chết , là một quá trình đúc chính xác, trong đó kim loại nóng chảy hoặc bán nóng chảy được tiêm vào khuôn kim loại (die) ở tốc độ cao và áp suất cao , nơi mà nó nhanh chóng đông đặc để tạo thành sản phẩm đúc hoàn chỉnh.
Những đặc điểm nổi bật nhất của die casting là áp suất cao và tốc độ tiêm cao . Áp lực tiêm có thể dao động từ vài megapascal (MPa) đến hàng trăm MPa, trong khi tốc độ điền đầy kim loại thường nằm trong khoảng 0,5 đến 120 m/s . Toàn bộ quá trình điền đầy thường chỉ mất 0,01 đến 0,03 giây .
Những điều kiện quy trình cực đoan này phân biệt rõ ràng die casting với các phương pháp đúc khác và là cơ sở cho độ chính xác kích thước vượt trội cùng chất lượng bề mặt cao.
Các chi tiết đúc khuôn ép thường đạt được dung sai kích thước ở mức IT11 –IT13 , với độ nhám bề mặt thấp. Các chi tiết thường cần rất ít hoặc không cần gia công thứ cấp và có thể được lắp ráp trực tiếp, đảm bảo tính hoán đổi tuyệt vời.
Nhờ sản xuất gần đúng hình dạng cuối cùng, tỷ lệ sử dụng vật liệu thường đạt mức 60–80%, trong khi việc sử dụng khoảng trống có thể vượt quá 90%, trong khi tỷ lệ sử dụng phôi có thể vượt quá
Đúc áp lực rất phù hợp để sản xuất các chi tiết có hình dạng phức tạp, đường viền sắc nét và thành mỏng. Độ dày thành tối thiểu có thể thấp tới 0,3 mm đối với hợp kim kẽm và 0,5 mm đối với hợp kim nhôm .
Các chi tiết chèn bằng kim loại hoặc phi kim (như chi tiết ren) có thể được đúc trực tiếp vào sản phẩm, đơn giản hóa thiết kế sản phẩm và giảm các bước lắp ráp.
Sự đông đặc nhanh dưới áp lực tạo ra cấu trúc hạt mịn và độ đặc cao, dẫn đến cải thiện độ bền, độ cứng, khả năng chống mài mòn và chống ăn mòn.
Chu kỳ đúc áp lực rất ngắn và rất phù hợp để tự động hóa, làm cho quy trình này lý tưởng cho sản xuất số lượng lớn. Ví dụ, một máy đúc áp lực buồng nóng nhỏ có thể thực hiện 3,000–7.000 lần bắn mỗi ca .
Do tốc độ điền đầy cực nhanh, không khí bên trong buồng khuôn có thể không được thoát hết, dẫn đến hiện tượng rỗ tổ ong bên trong. Vì vậy, các chi tiết đúc áp lực thông thường nói chung không phù hợp với xử lý nhiệt hoặc làm việc ở nhiệt độ cao.
Khuôn đúc áp lực và máy móc đòi hỏi khoản đầu tư ban đầu lớn, khiến quy trình này kém hiệu quả về mặt kinh tế đối với sản xuất số lượng thấp.
Kích thước đúc tối đa bị giới hạn bởi lực kẹp của máy và kích thước khuôn, làm giảm khả năng thực hiện các chi tiết rất lớn.
Do giới hạn chịu nhiệt của vật liệu khuôn, đúc áp lực chủ yếu được sử dụng cho hợp kim màu , chẳng hạn như hợp kim nhôm, kẽm, magie và đồng. Việc đúc áp lực các kim loại đen vẫn chủ yếu ở giai đoạn nghiên cứu và thử nghiệm.
Một quy trình sản xuất đúc khuôn điển hình bao gồm các bước sau:
1. Làm nóng trước khuôn - Đun nóng khuôn đến nhiệt độ hoạt động
2. Bôi trơn khuôn - Phun chất tách và chất bôi trơn vào lòng khuôn
3. Đóng khuôn - Kẹp chặt nửa khuôn di động và nửa khuôn cố định
4. Đổ kim loại - Đưa kim loại nóng chảy vào buồng bắn
5. Ti внjection và đóng rắn - Đổ kim loại vào khoang với tốc độ cao và áp lực lớn, sau đó làm đông đặc dưới áp lực
6. Mở khuôn và đẩy sản phẩm - Mở khuôn và đẩy chi tiết đúc ra
7. Cắt ba via và kiểm tra - Tháo bỏ hệ thống rót và phần vượt, sau đó tiến hành kiểm tra chất lượng
Máy đúc khuôn là thiết bị cốt lõi của quá trình này và thường được chia thành hai nhóm chính:
Nguyên tắc hoạt động
Buồng ép được tích hợp với lò giữ và ngập trực tiếp trong kim loại nóng chảy.
Đặc điểm
Ứng Dụng Điển Hình
Chủ yếu được sử dụng cho hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp ví dụ như hợp kim kẽm, thiếc và chì.
Trong các máy buồng lạnh, buồng đúc được tách riêng khỏi lò nung, và kim loại lỏng được múc vào buồng đúc cho mỗi lần đúc.
Máy đúc áp lực buồng lạnh nằm ngang
Máy đúc áp lực buồng lạnh theo phương đứng
Máy đúc áp lực hoàn toàn theo phương đứng
Đúc áp lực bắt nguồn từ đầu thế kỷ 19 trong ngành in ấn để sản xuất chữ chì. Sau hơn một thế kỷ phát triển, một số xu hướng rõ rệt đã xuất hiện:
Các máy đúc áp lực hiện đại ngày càng có quy mô lớn, hoạt động theo dây chuyền và được điều khiển bằng máy tính, cho phép giám sát thời gian thực và sản xuất tự động.
Để giải quyết vấn đề xốp, các công nghệ như luyện đúc chân không , đúc áp lực hỗ trợ oxy , và đúc ép áp lực đã được phát triển, cải thiện đáng kể độ đặc của vật đúc và cho phép xử lý nhiệt.
Đúc áp lực bán rắn sử dụng bột kim loại ở trạng thái bán rắn, giảm sự giữ khí và co ngót đồng thời cải thiện tính chất cơ học. Công nghệ này được xem rộng rãi là một công nghệ tạo hình kim loại thế hệ mới.
Với những tiến bộ trong vật liệu khuôn (như các hợp kim dựa trên molypden và vonfram), đã có những bước tiến trong việc đúc áp lực kim loại sắt, bao gồm gang và thép.
Đúc áp lực đã phát triển từ các bộ phận đơn giản thành các chi tiết hiệu suất cao được sử dụng trong các cấu kiện kết cấu ô tô và ứng dụng hàng không vũ trụ.
Đúc áp lực là một trong những quy trình tạo hình kim loại chính xác phát triển nhanh nhất và được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp:
Các ngành công nghiệp ô tô và xe máy chiếm khoảng 70–80%sản lượng đúc áp lực toàn cầu. Các ngành chính khác bao gồm thiết bị đo lường, thiết bị công nghiệp, đồ gia dụng, máy móc nông nghiệp, viễn thông và vận tải.
Các bộ phận đúc áp lực dao động từ các chi tiết nhỏ chỉ nặng vài gram đến các bộ phận đúc nhôm lớn nặng tới 50 kg , bao gồm các khối động cơ, đầu xy-lanh, vỏ bọc, giá đỡ, bánh xe và các bộ phận trang trí.
Trong các hợp kim đúc áp lực không chứa sắt:
Là một công nghệ tạo hình kim loại tiên tiến kết hợp áp lực cao, tốc độ cao và độ chính xác cao , đúc áp lực đã trở thành trụ cột không thể thiếu của sản xuất hiện đại—đặc biệt trong ngành công nghiệp ô tô. Những ưu điểm về hiệu suất, độ chính xác và tích hợp chi tiết phức tạp đóng vai trò then chốt trong thiết kế nhẹ, giảm chi phí và cải thiện hiệu suất sản phẩm.
Mặc dù những thách thức như độ xốp và chi phí khuôn cao vẫn còn tồn tại, nhưng những tiến bộ liên tục trong lĩnh vực đúc chân không, tạo hình bán rắn, vật liệu khuôn và công nghệ máy móc đang mở ra tiềm năng mới. Nhìn về tương lai, khi nhu cầu về hiệu suất cao hơn, trọng lượng nhẹ hơn và hiệu quả sản xuất lớn hơn tiếp tục gia tăng, thì phương pháp đúc áp lực sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng trong các ứng dụng sản xuất tiên tiến và cao cấp.
Chế tạo Molds Chính xác, Die Casting, Phân mẫu Nhanh và Dịch vụ Gia công CNC | Chất lượng Được chứng nhận ISO. Chúng tôi cung cấp các bộ phận có độ chính xác cao nhanh chóng, từ nguyên mẫu đến sản xuất hàng loạt. Tối ưu hóa chuỗi cung ứng của bạn với sự sản xuất đáng tin cậy. Yêu cầu giải pháp tùy chỉnh ngay bây giờ.
EN
