A magnéziumötvözet présöntési technológia jelenlegi állapota

Oct 12, 2025 Hagyjon üzenetet

A magnéziumötvözetek, egy nagyon várt zöld és környezetbarát ötvözet, egyedülálló előnyeik miatt fokozatosan megváltoztatják az ipari szektor arculatát. Mérsékelt sűrűséggel rendelkeznek, 1,75 g/cm³ és 1,90 g/cm³ között, kiváló fajlagos szilárdsággal és fajlagos merevséggel, jó méretstabilitással, kiváló elektromágneses árnyékolási teljesítménnyel, erős korrózióállósággal és jelentős rezgéscsillapítással. Ezenkívül a magnéziumötvözetek lenyűgöző megmunkálhatóságot mutatnak, könnyen feldolgozhatók, költséghatékonyak-, valamint kiváló töltési folyékonyságuk van. Még biztatóbb, hogy az elmúlt évek folyamatos árcsökkenésével a magnéziumötvözetek fokozatosan ideális alternatívává váltak a hagyományos szerkezeti anyagoknak, mint az acél, a vas, az alumínium és a műanyagok. Alkalmazásaik számos területen, köztük az autóiparban, az elektronikában, a háztartási gépekben, a kommunikációban, a műszergyártásban és a repülőgépiparban egyre szélesebb körben elterjedtek. Bár folyamatosan új formázási módszerek jelennek meg, a présöntés továbbra is domináns marad, és sok új alakítási technológia a présöntési elvekből származik.

 

Az alumíniumötvözetekhez képest a magnéziumötvözetek sűrűsége, fajhője és látens megszilárdulási hője kisebb, és olvadáspontjuk is viszonylag alacsonyabb. Az olvasztás és présöntés során a magnéziumötvözetek nem lépnek reakcióba a vassal, ami alacsonyabb olvasztási energiafelhasználást és gyorsabb megszilárdulást eredményez, így 20–30%-kal lerövidül a befecskendezési ciklus. Ezenkívül a magnéziumötvözetből készült présöntőformák élettartama viszonylag hosszú, általában meghaladja a 200 000 ciklust, és egyes jelentések akár 3 millió ciklust is sugallnak. A magnéziumötvözetből készült olvadt fém azonban nagyobb érzékenységet mutat az oxidációra és az égésre, és nagyobb a hajlam a melegrepedésre, mint az alumíniumötvözeteknél. Ez az olvasztási, öntési és formázási hőmérséklet-szabályozási folyamatokat összetettebbé teszi, mint az alumíniumötvözet fröccsöntés.

 

A magnéziumötvözetek prés{0}}önthetők hidegkamrás vagy melegkamrás présöntőgépekkel. A forrókamrás fröccsöntőgépeket jellemzően könnyű, vékony{2}}falú présöntvények előállítására használják, általában 7840 kN alatti reteszelőerővel. Gyártási hatékonyságuk megközelítőleg kétszerese az azonos kapacitású hidegkamrás présöntőgépének. Például egy 9800 kN reteszelőerővel rendelkező forrókamrás présöntőgép 2,15 kg tömegű kerékpárvázat tud fröccsöntve-önteni, és óránként 70 darab gyártási kapacitást ér el. Eközben az egyesült államokbeli WhiteMetalCasting sikeresen készített egy 610 × 610 mm-es magnéziumötvözet számítógépházat egy nagy forrókamrás présöntőgép segítségével.

 

A forrókamrás présöntőgép továbbfejlesztései közé tartozik az energiatároló eszköz használata a befecskendezési sebesség növelésére, a hattyúnyak cső és a fúvóka indukciós fűtése az optimális hőmérséklet fenntartása érdekében, valamint a kettős-kemencés olvasztás és tartás az olvadt medence hőmérsékletének pontos szabályozásához. A hidegkamrás prés-öntőgépekkel kapcsolatban az Egyesült Államokban Prince kifejlesztett egy nagy, magnéziumötvözetből készült hidegkamrás présöntőgépet, és robotizált alkatrész--eltávolító technológiát alkalmazott, így az egész egységet rendkívül hatékony présöntő-gyártó egységgé tette. Ez a hidegkamrás présöntőgép 819 m/s maximális befecskendezési sebességet ér el, miközben 419 MPa minimális statikus nyomást biztosít az olvadt fémen.

 

A magnéziumötvözetből készült hidegkamrás présöntőgép alapvető technológiája az automatikus öntőmechanizmusban rejlik. Jelenleg ez a mechanizmus főleg különféle típusokat alkalmaz, beleértve a lapátos szivattyúkat, a pneumatikus szivattyúkat, a gravitációs szivattyúkat és az elektromágneses szivattyúkat. Az automatizált öntés során egy rozsdamentes acél szivattyú szállítja az olvadt fémet az olvadt medencéből a csöveken keresztül a befecskendezőkamrába. Ezzel egyidejűleg túlnyomásos argongáz hat az olvadt medence felületére egy lezárt tégelyben. Az olvadt medencébe merülő szivattyútest 200 és 2000 gramm közötti mennyiségi lépésekben préseli ki az olvadt magnéziumötvözetet. A gravitációs öntvényrendszerek emelőeszközzel emelik az olvadt medence szintjét az öntőfúvóka fölé, a gravitációt a fémöntéshez felhasználva. A mennyiségi kiöntés a szelep nyitás pontos időzítésével érhető el. Az elektromágneses szivattyús öntőrendszerek elektromágneses erőre támaszkodnak az olvadt fém szállítására. Előnyük a kiöntési mennyiség pontos szabályozása, 2%-on belüli hibahatárral és a széles állítható tartomány.

 

A tényleges gyártás során az olyan alkatrészek, mint az Audi autók műszerfalai, a General Motors autók derékszögű csapágy{0}}gerendái, valamint az autóülések vázai és kerékagyai, mind magnéziumötvözetből készült présöntvény-alkatrészek, amelyeket hidegkamrás-öntőgépekkel állítanak elő. Ezek az alkatrészek nemcsak méretükben, hanem tömegükben és falvastagságukban is különböznek egymástól, de mindegyik hatékony automatizált öntőmechanizmusokon és precíz fröccsöntési-folyamatokon alapul.