Dòng kim loại được kiểm soát là một đặc điểm cơ bản và khác biệt của khuôn đúc áp suất thấp . Nguyên tắc quan trọng làm cho phương pháp đúc này khác biệt với các kỹ thuật đúc áp suất cao truyền thống.

Áp suất chênh lệch:

Khái niệm cốt lõi của dòng kim loại được kiểm soát trong khuôn đúc áp suất thấp nằm ở việc ứng dụng chênh lệch áp suất tương đối thấp để di chuyển kim loại nóng chảy từ nồi nấu kim loại hoặc lò nung vào khoang khuôn. Chênh lệch áp suất này thường nằm trong khoảng từ 1 đến 1,5 bar, thấp hơn đáng kể so với áp suất cao được sử dụng trong các phương pháp như đúc khuôn áp suất cao. Việc sử dụng áp suất thấp cho phép đổ đầy khuôn dần dần và được kiểm soát chính xác hơn.

Sự chênh lệch áp suất thấp thường đạt được bằng cách duy trì một hệ thống kín, trong đó kim loại nóng chảy trong nồi nấu kim loại được tiếp xúc với bầu không khí được kiểm soát, thường bao gồm không khí hoặc khí trơ. Bằng cách điều chỉnh áp suất tác dụng lên bề mặt kim loại nóng chảy, tốc độ dòng chảy có thể được điều chỉnh cẩn thận để đạt được đặc tính làm đầy mong muốn. Cách tiếp cận được kiểm soát này giảm thiểu sự nhiễu loạn, vốn là nguyên nhân phổ biến gây ra khuyết tật trong vật đúc, chẳng hạn như độ xốp của khí và độ rỗng co ngót.

Hỗ trợ trọng lực:

Trong quá trình đúc áp suất thấp, trọng lực đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo điều kiện cho dòng kim loại được kiểm soát. Kim loại nóng chảy trong nồi nấu thường được đặt ở độ cao cao hơn khoang khuôn. Kết quả là trọng lực hỗ trợ dẫn kim loại vào khuôn. Lực hấp dẫn này, kết hợp với sự chênh lệch áp suất thấp, đảm bảo dòng chảy trơn tru, được kiểm soát và đồng đều.

Việc sử dụng trọng lực giúp giảm thiểu nhu cầu về lực cơ học hoặc áp suất thủy lực quá mức, có thể gây ra nhiễu loạn và khuyết tật. Cách tiếp cận nhẹ nhàng, được hỗ trợ bởi trọng lực này cho phép đổ khuôn hiệu quả mà không khiến kim loại nóng chảy thay đổi đột ngột về vận tốc hoặc hướng, giảm khả năng xảy ra các vấn đề như kẹt không khí và chạy sai.

Kiểm soát điền khuôn:

Một khía cạnh quan trọng khác của dòng kim loại được kiểm soát là kiểm soát chính xác quá trình nạp kim loại. Việc kiểm soát này đạt được thông qua việc thiết kế hệ thống cổng, bao gồm các bộ phận như bồn rót, đường dẫn và đường rót. Chậu rót thu thập kim loại nóng chảy từ nồi nấu kim loại, trong khi đường dẫn và đường rót dẫn nó vào khoang khuôn.

Thiết kế và kích thước của các thành phần hệ thống cổng này được thiết kế cẩn thận để đảm bảo dòng kim loại chảy đều và đều. Kích thước, hình dạng và vị trí của chúng được tối ưu hóa để ngăn chặn sự nhiễu loạn và bẫy không khí. Về bản chất, hệ thống gating hoạt động như một bộ đệm thủy lực, giúp kim loại chảy đều và đều vào khuôn.

Hơn nữa, thiết kế hệ thống cổng còn xem xét các yếu tố như nhiệt độ, độ nhớt và tốc độ dòng chảy của kim loại. Các thông số này được điều chỉnh cho phù hợp với hợp kim cụ thể được đúc, đảm bảo rằng kim loại hoạt động có thể dự đoán được và nhất quán trong quá trình đổ đầy.

Giảm thiểu quá trình oxy hóa:

Ngoài việc kiểm soát dòng chảy của kim loại nóng chảy, khuôn đúc áp suất thấp còn tích hợp các tính năng để giảm thiểu quá trình oxy hóa. Việc tiếp xúc với oxy có thể dẫn đến sự hình thành các oxit trên bề mặt kim loại, có thể ảnh hưởng đến chất lượng vật đúc. Để giảm thiểu điều này, bầu không khí được kiểm soát xung quanh kim loại nóng chảy thường trơ, chẳng hạn như nitơ hoặc argon, giúp ngăn chặn quá trình oxy hóa và giúp duy trì độ tinh khiết của kim loại.