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Vistas:0 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2023-03-15 Origen:Sitio
Las aleaciones de aluminio fundido a presión se eligen por motivos específicos.Las cajas mecanizadas CNC (control numérico por computadora) a menudo dan como resultado altos índices de rendimiento y una excelente calidad de superficie, pero conllevan altos costos, un uso extensivo de CNC y largos tiempos de procesamiento.Este es un caso típico de intercambiar altos costos por alta calidad, como se ve en productos como la serie Apple.
Por ejemplo, considere las fundas para teléfonos inteligentes.Cuando se utiliza CNC, se necesitan más de 30 minutos para completar el proceso de corte.Sumando el tiempo para el mecanizado de precisión, se estima que llevará casi una hora.Por el contrario, la fundición a presión puede formar la caja en sólo 20 o 30 segundos.Con un mecanizado de precisión adicional, todo el proceso se puede completar en 10 a 20 minutos.La fundición a presión utiliza moldes para dar forma, lo que acorta significativamente el tiempo de procesamiento y reduce los costos.Sin embargo, realizar anodizado en aleaciones de aluminio fundido a presión es un desafío.
La anodización es un proceso electroquímico que forma una capa de óxido en la superficie de las piezas de aleación.En una solución electrolítica adecuada, la pieza de aleación se utiliza como ánodo y materiales como acero inoxidable, varillas de carbono o placas de aluminio sirven como cátodo.Bajo ciertas condiciones de voltaje y corriente, se produce oxidación en el ánodo, lo que da como resultado una película de óxido anódico en la superficie de la pieza de trabajo.Esta película de óxido es porosa, lo que le permite absorber el color (la anodización con ácido sulfúrico ofrece la mejor porosidad para colorear).
La presencia de elementos de aleación puede disminuir la calidad de la película de óxido.En condiciones similares, la película de óxido obtenida sobre aluminio puro es más espesa, más dura, tiene mejor resistencia a la corrosión y es más uniforme.En el caso de las aleaciones de aluminio, para lograr buenos efectos de oxidación, lo ideal es que el contenido de aluminio no sea inferior al 95%.
En las aleaciones, el cobre puede hacer que la película de óxido se vuelva rojiza, deteriorando la calidad del electrolito y aumentando los defectos de oxidación.El silicio puede tornar gris la película de óxido, especialmente cuando su contenido supera el 4,5%.El hierro, debido a sus características inherentes, aparece como puntos negros después de la oxidación anódica.
Las aleaciones y piezas fundidas de aluminio fundido generalmente contienen niveles más altos de silicio, lo que da como resultado películas de óxido anódico de color oscuro.Con estas aleaciones es imposible conseguir una película de óxido incolora y transparente.A medida que aumenta el contenido de silicio, el color de la película de óxido cambia de gris claro a gris oscuro y, finalmente, a gris negro.Por tanto, las aleaciones de aluminio fundido no son adecuadas para el anodizado.
Aleaciones de aluminio y silicio, que incluyen YL102 (ADC1, A413.0, etc.), YL104 (ADC3, A360).
Aleaciones de aluminio-silicio-cobre, que incluyen YL112 (A380, ADC10), YL113 (A383, ADC12), YL117 (B390, ADC14).
Aleaciones de aluminio y magnesio, que incluyen 302 (5180, ADC5, ADC6).
Para las aleaciones de aluminio-silicio y aluminio-silicio-cobre, el silicio y el cobre son los componentes principales además del aluminio.Normalmente, el contenido de silicio está entre el 6 y el 12 %, lo que mejora la fluidez del líquido de aleación y reduce la porosidad de contracción.El cobre es el siguiente elemento importante, que mejora la resistencia y la fuerza de tracción.El contenido de hierro suele estar entre 0,7 y 1,2 %, que es el rango óptimo para un desmolde eficaz.Por su composición se desprende claramente que estas aleaciones no son aptas para el anodizado.Incluso con la desiliconización, es difícil lograr el efecto deseado.Además, las aleaciones de aluminio y silicio o aquellas con alto contenido de cobre tienen dificultades para formar una capa de óxido y, si se forma, la capa aparece oscura y gris con poco brillo.
Para las aleaciones de aluminio y magnesio, la película de óxido es relativamente fácil de formar y la calidad de la película es generalmente mejor.Se pueden anodizar con color, lo cual es una característica distintiva importante de otras aleaciones.Sin embargo, en comparación con las aleaciones forjadas de aluminio, también presentan algunas desventajas:
La película de óxido anódico tiene una naturaleza dual y tiende a tener poros más grandes y distribuidos de manera desigual, lo que dificulta lograr una resistencia óptima a la corrosión.
El magnesio tiende a endurecerse y volverse quebradizo, reducir el alargamiento y aumentar la tendencia al agrietamiento térmico.Las aleaciones como ADC5 y ADC6, por ejemplo, a menudo sufren de porosidad y agrietamiento debido a su amplio rango de solidificación y su alta tendencia a la contracción, lo que hace que su rendimiento de fundición sea extremadamente pobre.Por lo tanto, su uso está muy limitado, especialmente en el caso de componentes estructuralmente complejos que no son aptos para la producción.
Las aleaciones de aluminio y magnesio comúnmente utilizadas en el mercado, debido a su composición compleja y baja pureza del aluminio, tienen dificultades para producir una película protectora transparente durante la anodización con ácido sulfúrico.La película suele tener un aspecto de color blanco lechoso, con una coloración deficiente, lo que dificulta lograr los resultados deseados con procesos estándar.
En resumen, las aleaciones de aluminio fundido a presión comunes no son adecuadas para la anodización con ácido sulfúrico.Sin embargo, no todas las aleaciones de aluminio fundido a presión son inadecuadas para anodizar y colorear.Por ejemplo, la aleación de aluminio-manganeso-cobalto DM32 y la aleación de aluminio-manganeso-magnesio DM6 tienen excelentes propiedades de fundición y anodización.
Las piezas fundidas a presión pueden lograr estructuras, bordes y líneas que son un desafío para las piezas forjadas o mecanizadas por CNC.La calidad de la anodización depende en gran medida de la calidad de las piezas fundidas;Incluso una variación menor o un detalle en el proceso puede afectar significativamente la calidad del anodizado.Los fabricantes involucrados en la anodización de piezas fundidas a presión deben controlar rigurosamente la tecnología del canal de flujo del molde, el proceso de fundición a presión y los métodos de posprocesamiento.Un estricto proceso de control garantiza la producción exitosa de productos anodizados de alta calidad.
Diseño de compuerta y canal de flujo de molde, control de temperatura: Debido al alto contenido de aluminio y la escasa fluidez a altas temperaturas de trabajo, los canales de flujo y las compuertas del molde deben diseñarse con distancias de disparo cortas.Se deben utilizar controladores de temperatura para mantener una temperatura equilibrada en el molde, superando problemas como el sobreenfriamiento local y las marcas de flujo excesivo.
Uso de Materias Primas, Evitando la Contaminación: Es fundamental elegir materias primas con bajo contenido de impurezas.Durante la producción se debe evitar la contaminación por silicio, cobre, hierro y zinc.Esto requiere el uso de crisoles de grafito de alta calidad dedicados a cada material específico para evitar la contaminación cruzada.
Control del proceso de fundición a presión, minimización de marcas de agua y manchas negras: Utilice agentes desmoldantes profesionales durante la fundición a presión, aplíquelos científicamente para reducir las gotas de agua residuales en la cavidad y evitar marcas de agua durante la fundición a presión.Controlar la presión y velocidad de la fundición a presión para paliar la sobrepresión en el llenado localizado, que puede provocar adherencias al molde.
Premecanizado del Blank: Después del mecanizado, según los requisitos del producto, pula o esmeril manualmente para eliminar rebabas y capas de oxidación.
Elección del tratamiento superficial anódico: Dado que las piezas fundidas a presión a menudo contienen diferentes grados de poros de contracción y manchas en la superficie, el tratamiento previo antes del anodizado debe adaptarse al proceso de aleación de aluminio convencional.La capa superficial de la pieza fundida debe limpiarse antes de someterse al proceso anódico.Esto significa que los procesos de anodizado convencionales pueden no ser suficientes para piezas de fundición a presión, y se deben realizar pruebas y revisiones antes de la producción en masa.
