Bản chất của phương pháp đúc kim loại
Đúc là phương pháp gia công tạo hình kim loại bằng cách rót kim loại, hợp kim lỏng vào khuôn có hình dạng, kích thước nhất định. Sau khi kim loại thực hiện quá trình kết tinh trong khuôn ta thu được vật phẩm có hình dạng, kích thước phù hợp với yêu cầu. Nếu vật phẩm đúc ra có thể đem dùng ngay được gọi là chi tiết đúc. Nếu vật phẩm đúc ra đưa qua gia công cơ khí để nâng cao độ chính xác kích thước và độ bóng bề mặt, gọi là phôi đúc.
Đặc điểm của phương pháp đúc kim loại
- Vật liệu để sản xuất đúc rất đa dạng.
- Khối lượng vật đúc có thể từ vài gam đến hàng trăm tấn.
- Chế tạo được những vật đúc có hình dạng, kết cấu rất phức tạp mà các phương pháp khác
chế tạo khó hoặc không thể chế tạo được. - Có thể đạt được cơ tính khác nhau trong một cùng một vật đúc .
- Có thể đạt được độ chính xác gia công tương đối cao nếu áp dụng các phương pháp đúc đặc
biệt. - Có thể áp dụng cơ khí hoá, tự động hoá.
- Khi đúc khuôn cát, chất lượng vật đúc không cao, lượng dư gia công cơ lớn
- Tốn kim loại cho hệ thống rót , đậu hơi và đậu ngót..
- Vật đúc thường tồn tại các khuyết tật và khó kiểm tra, đặc biệt là các chi tiết lớn.
- Điều kiện lao động nóng, độc hại cho người sản xuất.
Công dụng của phương pháp đúc kim loại
- Sản xuất đúc được dùng rộng rãi trong các ngành công nghiệp. Khối lượng vật đúc chiếm trung bình khoảng 40 đến 80% tổng khối lượng máy móc.
- Dùng để chế tạo phôi cho sản xuất cơ khí.
- Sản xuất một số chi tiết đúc đặc biệt.
Phân loại các phương pháp đúc kim loại
- Phân loại theo vật liệu làm khuôn:
- Đúc trong khuôn cát.
- Đúc trong khuôn bán vĩnh cửu.
- Đúc trong khuôn vĩnh cửu.
- Phân loại theo phương pháp đúc:
- Đúc khuôn cát.
- Đúc đặc biệt.

Nguyên lý thiết kế vật đúc kim loại
Nguyên lý vật đúc đảm bảo yêu cầu kim loại cần đúc
- Kết cấu của vật đúc phải phù hợp với tính đúc của hợp kim
- Đảm bảo quá trình điền đầy khuôn.
- Quá trình kết tinh phải đảm bảo yêu cầu (đồng thời có hướng).
- Tránh được các khuyết tật (lõm co, rỗ khí, ngậm xỉ …), tránh tạo ứng suất trong vật đúc:
+ Kết cấu vật đúc không thay đổi quá đột ngột để tránh kết tinh không phù hợp, nứt, ứng suất
dư.
+ Các đoạn chuyển tiếp của thành vật đúc phải thay đổi từ từ để tránh tạo thành ứng suất trong
vật đúc.
+ Các bề mặt trên của vật đúc tránh nằm ngang vì dễ gây ra ngậm xỉ.
+ Vị trí đặt đậu ngót phải là chỗ kết tinh cuối cùng, hướng từ xa đến gần đậu ngót để dồn xỉ
về đậu ngót.
+ Với vật đúc có gân trợ lực thì chiều dày của gân mỏng hơn thành vật đúc.
- Kết cấu vật đúc phải đảm bảo vật đúc có đủ cơ tính của hợp kim đúc
- Giảm khó khăn cho qúa trình đúc và các bước gia công tiếp theo
Nguyên lý thiết kế vật đúc thuận lợi cho qúa trình làm khuôn
Khi thiết kế vật đúc cần phải chú ý tới công nghệ làm khuôn tức là đảm bảo qúa trình làm khuôn đơn giản, dễ dàng, triệt để sử dụng máy móc và các thiết bị làm khuôn … nhằm bảo đảm vật đúc có chất lượng tốt.
- Kết cấu vật đúc phải đơn giản để dễ gia công mẫu và lõi.
- Kết cấu vật đúc phải đảm bảo qúa trình rút mẫu khi làm khuôn
- Khi cần có thể tách rời thành nhiều hòm khuôn.
- Trên kết cấu vật đúc phải đảm bảo hỗn hợp làm khuôn có thể tái sử dụng.
- Giảm tối đa số lượng lõi.
- Kết cấu thuận lợi khi lắp ráp và vận chuyển khuôn, lõi.
- Kết cấu thuận lợi cho dỡ bỏ hỗn hợp làm khuôn ra khỏi vật đúc
Nguyên lý thiết kế vật đúc thuận lợi cho qúa trình gia công cơ tiếp theo
- Tránh tạo các yếu tố cản trở qúa trình cắt gọt.
- Tránh hiện tượng uốn dụng cụ khi gia công lỗ.
- Thuận lợi cho gá lắp và các qúa trình vận chuyển.
Thiết kế vật đúc đảm bảo yêu cầu làm việc lâu dài của vật đúc
Việc thiết kế vật đúc kim loại cần tính toán để đảm bảo khuôn đúc có thể tái sử dụng, đảm bảo bộ bền để khuôn đúc sử dụng lâu dài, đảm bảo chất lượng vật đúc.
Trên đây là một số đặc điểm, tính chất và nguyên lý của phương pháp đúc kim loại, hy vọng bài viết cung cấp cho bạn những kiến thức cơ bản về phương pháp gia công kim loại này.