قالب گیری فلزات

قالب گیری فلزات

تجزیه مواد در شناخت پتانسیل آلیاژهای گریز از مرکز آلومینیم در صنعت کمک می کند .

ابداعات اخیر در تکنولوژی دایکستینگ بطور قابل توجهی کاربرد تجاری محصولات آلومینوم قالب گیری شده را توسعه بخشیده است . گرچه بهینه ساز ی آلیاژهای موجود ، توسعه آلیا ژهای جدید مکمل واستناد اطلاعات قابل اطمینان در مورد خواص فیزیکی و شیمیایی این آلیاژها بسیار کند پیش می رود .این پیشرفت کند مانعی در مقابل شناخت پتانسیل  کامل محصولات ریخته گری آلومینم ایجاد می کند.

در تحقیقات قبلی صورت گرفته توسط موسسه پلی تکنیک در مستمر (WPI) با همکاری انجمن دایکستینگ آمریکای شمالی به بررسی بر هم کنش های خصوصیت آلیاژهای زیرساختار در آلیاژهای دایکستیگ پرداخته شده است. نتیجه این تحقیقات پایگاه داده هایی است که فرایند آلیاژهای گریز از مرکز (دایکستینگ) آلو مینیوم را به ریخته گری زیر ساختارها و خصوصیات فیزیکی و مکانیکی آنها مرتبط می سازد. این تحقیقات همچنین موجب بدست آمدن یافته هایی شد که ریخته گران را قادر به طراحی یک آلیاژ به فرم دلخواه می کند. این یافته ها به طراحان قطعات، امکان پیشگویی عملکرد قطعه را از روی ترکیب آلیاژ می دهد.

WIP در حال حاضر این تحقیق را تا مرحله بعدی پیش برده است؛ تست ویژگس هایی قالبگیری و ذوب آلیاژهای داکستینگ آلومینیوم انتخاب شده . ویژگیهای ذوب وقالبگیری قابل ملاحظه شامل: کمیت و نوع ضایعات تولید شده در طی ذوب، سیالیت مواد مذاب، قابلیت آلیاژ برای چسبیدن قالب و قابلیت شکل گیری آلیاژ می باشد. اطلاعات جامع نتایج آینده می بایست ریخته گران، دایکسترها و مهندسین طراحی را قادر به بهره برداری  کامل از پتانسیل آلیاژهای دایکستینگ آلومینیوم سازد.

شرح پروژه

هدف: این پژوهش ویژگی های ذوب و قالبگیری آلیاژهای دایکستینگ آلومینیوم را مورد بررسی قرار می دهد. هدف ویژه این پروژه مرتبط ساختن خواص شیمیایی آلیاژ با خواص قالب گیری و ذوب مانند کمیت و نوع ضایعات تولید شده در طی فرایند ذوب، سیالیت مواد مذاب، قابلیت چسبندگی آلیاژ به اجزاء قالبگیری آلیاژ به قطرات داغ می باشد.

پیشرفتها و نقاط عطف

این پروژه 2 ساله در شال 1999 موفق به کسب یک جایزه شد. کارهای ویژه شامل :

– نقد و بررسی ادبی : WIP نقد و بررسی ادبی و بهره برداری  از قابلیت قالبگیری آلیاژهای دایکستینگ آلومینیوم را تکمیل کرده است.

– ساخت آلیاژ: ساخت آلیاژ به اتمام رسیده است، دوازده آلیاژ آلومینیوم تهیه شده در کاربرهای قبلی نشان داده شده است که مشخصه های فیزیکی و مکانیکی مطلوبی دارند.

– برآورد قابلیت قالبگیری آلیاژ: برای هر آلیاژ، میزان ضایعات آن و نیز فاکتورهایی که موجب تولید ضایعات می شود اندازه گیری می شود. سیالیت هر کدام را مشخص می کنندو قابلیت چسبندگی در قالب گیری در پروسه قالبگیری دایکستینگ آزمایش می شود.

– انتقال تکنولوژی: با همکاری NADCA و مشارکین طرح، نتایج حاصل شده به صنعت انتقال یافته است.

منافع

در حال حاضر حدود 5 درصد از تمام قالبگیری ها بخاطر کیفیت بدشان می باید دور ریخته شوند چنین بی کفایتی هایی سالانه حدود صد میلیون دلار علاوه بر انرژی هدر رفته می شود پایگاه اطلاعات در مورد ویژگی های ذوب و انجماد آلیاژهای دایکستینک آلومینیوم به همراه یافته  های اساسی تأثیرات ترکیبات آلیاژ بر ذوب و انجماد بطور قابل توجهی ضایعات و خرابی های مکرر قالبگیری را کاهش می دهد و این امر موجب صرفه جویی در انرژی که در امر ذوب و ذوب مجدد استفاده می گردد می شود. این گونه برآورد شده است که تا سال 2020 نتایج این پژوهش موجب صرفه جویی سالانه 9/1 تریلیون شود.

کاربردها:

نتایج این پژوهش را می توان در صنعت قالبگیری  آلومینیوم استفاده کرد این امر به افزایش کارایی قالبگیری آلومینیوم در مصارف سریع که شامل خودروسازی دیگر مصارف تجاری                   می باشد کمک می کند. افزایش استفاده از ترکیبات آلومینیوم سبک در خودروسازی موجب سود بیشتر که بهبود کارایی سوخت می باشد، می شود.