Đúc áp lực so với đúc mẫu chảy

Sự khác biệt giữa đúc áp lực và đúc mẫu chảy là gì?

Đúc là một trong những kỹ thuật sản xuất lâu đời nhất, có từ năm 1838. Mặc dù quy trình đúc cơ bản không thay đổi nhiều, máy móc ngày nay tiên tiến hơn và nhờ cải tiến công nghệ, có nhiều cách khác nhau để tạo ra sản phẩm cuối cùng—hay nói cách khác là chi tiết. Hai quy trình phổ biến và khá tương đồng là đúc áp lực và đúc mẫu chảy. Hãy tiếp tục đọc để tìm hiểu sự khác biệt giữa từng quy trình, cũng như các ưu điểm và hạn chế của từng phương pháp, từ đó lựa chọn quy trình phù hợp cho dự án tiếp theo của bạn.

Quy trình đúc áp lực

Nói đơn giản, khi đúc áp lực một chi tiết, kim loại nóng chảy được phun vào lòng khuôn thép đã tôi cứng. Khi kim loại đông đặc, chi tiết được đẩy ra khỏi khuôn và quy trình được lặp lại. Quy trình có khác biệt đôi chút tùy theo vật liệu bạn chọn—xem đúc áp lực buồng nóng và đúc áp lực buồng lạnh. Khuôn thép đã tôi cứng có thể tạo ra từ 150,000 chu kỳ ép đến hơn một triệu chu kỳ ép trước khi cần sửa chữa hoặc thay thế.

Quy trình đúc mẫu chảy

Tạo chi tiết bằng quy trình đúc mẫu chảy hay "mẫu sáp mất" thường mất nhiều thời gian hơn, trong đó mẫu sáp của chi tiết được tạo ra rồi nhúng nhiều lần vào huyền phù gốm. Lớp gốm cứng lại, sau đó sáp được nung chảy ra, để lại khuôn gốm. Kim loại nóng chảy sau đó được rót vào lòng khuôn gốm tại vị trí trước đây có sáp. Khi kim loại đông đặc, khuôn gốm được phá vỡ và loại bỏ, để lại vật đúc kim loại. Khuôn dùng để tạo mẫu sáp có thể được sử dụng nhiều lần, tuy nhiên khuôn gốm bị phá vỡ và loại bỏ sau mỗi chi tiết. Tuy nhiên, Signicast đã tự động hóa mọi công đoạn của quy trình đúc mẫu chảy, cho phép thời gian giao hàng một tuần, trong khi mức trung bình của ngành là 8-16 tuần. 

Quy trình nào phù hợp với dự án của tôi?

Không có hai dự án đúc nào giống nhau, và mỗi dự án cần những giải pháp khác nhau. Dưới đây là một số yếu tố cần xem xét trước khi bắt đầu dự án tiếp theo, giúp bạn chọn quy trình phù hợp cho chi tiết của mình.

Lựa chọn vật liệu

Hầu hết các chi tiết đúc áp lực được sản xuất từ kim loại màu như kẽm, nhôm và magiê. Đúc mẫu chảy có thể đúc các kim loại này cùng với kim loại đen, bao gồm thép không gỉ. Nếu bạn cần sử dụng vật liệu không chứa sắt, cả hai quy trình đều cung cấp các đặc tính tương đương. Tuy nhiên, nếu bạn cần sử dụng thép không gỉ hoặc hợp kim đồng, đúc mẫu chảy là lựa chọn tốt hơn.

Sản lượng hằng năm

Khi quyết định sử dụng quy trình đúc nào, hãy xác định thời gian hoàn vốn mong muốn cho chi phí khuôn. Cần sản xuất bao nhiêu chi tiết so với chi phí chế tạo khuôn để "hòa vốn". Mặc dù khuôn cho đúc mẫu chảy có thể rẻ hơn và phù hợp với các dự án sản lượng thấp, đúc áp lực là lựa chọn lý tưởng cho các đợt sản xuất lớn và dự án sản lượng cao.

Dung sai

Với bất kỳ quy trình đúc nào, khả năng đáp ứng dung sai chịu ảnh hưởng lớn bởi hình dạng chi tiết và loại vật liệu sử dụng. Bảng dưới đây so sánh dung sai tuyến tính chung của đúc áp lực thông thường và đúc mẫu chảy. Quy trình đúc áp lực nhiều trượt có khả năng duy trì dung sai chặt chẽ hơn nữa.

Thời gian chu kỳ

Mặc dù đúc mẫu chảy và đúc áp lực đều tạo ra các chi tiết phức tạp, thời gian chu kỳ khác nhau đáng kể. Đúc mẫu chảy truyền thống là quy trình tốn thời gian, đòi hỏi nhiều nhân công và giờ làm việc, trong khi đúc áp lực có thể tạo ra 3-4 chu kỳ ép mỗi phút với đúc áp lực thông thường và hơn 45 chu kỳ ép mỗi phút với đúc áp lực nhiều trượt. Một chi tiết đúc áp lực thường có thể được tạo ra mà không cần bàn tay con người—hoàn toàn tự động hóa! 

Chi phí

Thời gian chu kỳ quyết định đến 60% chi phí chi tiết cuối cùng, vì vậy không có gì ngạc nhiên khi xét trên từng chi tiết, đúc mẫu chảy thường có chi phí cao hơn đúc áp lực. Các quy trình có tính thủ công cao tạo ra những chi tiết rất giống với đúc áp lực, nhưng thời gian chu kỳ dài hơn nhiều. 

Khi đúc sản lượng cao, đúc áp lực có hiệu quả chi phí hơn đúc mẫu chảy. Nếu bạn chỉ đúc một số ít chi tiết hoặc cần kích thước lớn hơn hay thép không gỉ, đúc mẫu chảy có thể là lựa chọn có chi phí thấp hơn.

Mặc dù cả đúc mẫu chảy và đúc áp lực đều tạo ra các chi tiết có đặc tính tương đương, khi cần sản xuất với sản lượng cực cao, chi phí liên quan và thời gian chu kỳ dài hơn có thể khiến đúc mẫu chảy trở thành lựa chọn kém phù hợp hơn, tùy thuộc vào nhu cầu và thời hạn của bạn. Tốt nhất nên trao đổi với kỹ sư đúc giàu kinh nghiệm để xác định quy trình đúc phù hợp nhất cho dự án tiếp theo—liên hệ với đội ngũ của chúng tôi ngay hôm nay!