หลักการพื้นฐานของการไหลของโลหะเข้า แม่พิมพ์หล่อแรงโน้มถ่วง เป็นหนึ่งในกุญแจสำคัญในการนำกระบวนการนี้ไปใช้ให้ประสบความสำเร็จ โลหะจะเข้าสู่แม่พิมพ์ด้วยแรงโน้มถ่วงระหว่างกระบวนการหล่อ ทำให้มั่นใจได้ถึงรูปร่างและโครงสร้างของชิ้นส่วนสุดท้ายที่ถูกต้อง
สมบัติทางรีโอโลจีของของเหลวโลหะ
คุณสมบัติทางรีโอโลจีของของเหลวโลหะเป็นหนึ่งในหลักการพื้นฐานของการไหลของโลหะ โลหะมีพฤติกรรมรีโอโลยีที่เป็นเอกลักษณ์ในสถานะของเหลว ลักษณะสำคัญ ได้แก่ :
ความหนืดและความสามารถในการไหล: ความหนืดของของเหลวโลหะค่อนข้างต่ำ ซึ่งช่วยให้โลหะไหลได้อย่างอิสระภายใต้สภาวะบางประการ ความเป็นของเหลวของโลหะชนิดต่างๆ จะแตกต่างกันไป แต่โดยทั่วไปแล้ว ความหนืดที่ต่ำกว่าจะช่วยให้การไหลสะดวกขึ้น
ผลกระทบของอุณหภูมิต่อความลื่นไหล: เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความลื่นไหลของโลหะจะเพิ่มขึ้น ในแม่พิมพ์หล่อด้วยแรงโน้มถ่วง โลหะจะต้องได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิสูงพอที่จะทำให้มีสถานะเป็นของเหลว และคงไว้ภายในช่วงอุณหภูมิที่เพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่ามีความลื่นไหล
ผลของแรงโน้มถ่วงต่อการไหลของโลหะ
ชื่อของแม่พิมพ์หล่อแรงโน้มถ่วงประกอบด้วย "แรงโน้มถ่วง" ซึ่งหมายถึงแรงผลักดันหลักสำหรับการไหลของโลหะ การกระทำของแรงโน้มถ่วงทำให้โลหะเหลวไหลจากบนลงล่างไปตามโครงสร้างนำของแม่พิมพ์ เติมเต็มช่องแม่พิมพ์ทั้งหมด เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการหล่ออื่นๆ แม่พิมพ์หล่อแรงโน้มถ่วงอาศัยแรงโน้มถ่วงของโลกและไม่ต้องใช้อุปกรณ์แรงดันเพิ่มเติม ทำให้กระบวนการง่ายขึ้น
พลังงานศักย์โน้มถ่วง: โดยการไหลจากตำแหน่งที่สูงกว่าไปยังตำแหน่งที่ต่ำกว่า พลังงานศักย์ของโลหะจะถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์ และผลักดันให้โลหะไหล เมื่อออกแบบแม่พิมพ์ คุณจำเป็นต้องพิจารณาเส้นทางการไหลของโลหะในแม่พิมพ์เพื่อใช้แรงโน้มถ่วงให้เกิดประโยชน์สูงสุด
ผลของโครงสร้างแม่พิมพ์ต่อการไหลของโลหะ
โครงสร้างแม่พิมพ์ของแม่พิมพ์หล่อแรงโน้มถ่วงมีบทบาทสำคัญในการนำทางและควบคุมการไหลของโลหะ นี่คือปัจจัยสำคัญบางประการในการสร้างแม่พิมพ์:
การออกแบบประตู: ประตูเป็นช่องทางที่โลหะเข้าสู่แม่พิมพ์ การออกแบบต้องคำนึงถึงทิศทาง ความเร็ว และความต้านทานของการไหลของโลหะ การออกแบบประตูที่ยอดเยี่ยมช่วยให้มั่นใจได้ว่าโลหะจะเต็มเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ในอัตราที่สม่ำเสมอ เพื่อป้องกันไม่ให้ก๊าซผสมเข้าไปและทำให้เกิดข้อบกพร่อง
โครงสร้างไกด์: โครงสร้างไกด์ภายในแม่พิมพ์จะกำหนดเส้นทางการไหลของโลหะ โครงสร้างตัวนำที่ได้รับการออกแบบอย่างพิถีพิถันสามารถหลีกเลี่ยงความปั่นป่วนระหว่างการไหลของโลหะและรับประกันความราบรื่นของการไหลของโลหะ
การออกแบบโพรงแม่พิมพ์: รูปร่างและขนาดของโพรงแม่พิมพ์มีผลกระทบโดยตรงต่อการไหลของโลหะและกระบวนการแข็งตัว การออกแบบโพรงแม่พิมพ์ที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ว่าโลหะจะสร้างรูปร่างชิ้นส่วนที่ต้องการในแม่พิมพ์
ผลกระทบของแรงตึงผิว
แรงตึงผิวของของเหลวโลหะเป็นอีกปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการไหลของโลหะ แรงตึงผิวเป็นผลมาจากปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลที่พื้นผิวของของเหลว และมักจะปรากฏเป็นฟิล์มบาง ๆ บนพื้นผิวของของเหลว
การเคลือบผิว: ด้วยการเคลือบวัสดุพิเศษบนพื้นผิวของแม่พิมพ์ แรงตึงผิวสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ช่วยลดความต้านทานต่อการไหลของโลหะ ทำให้โลหะไหลเข้าสู่แม่พิมพ์ได้ง่ายขึ้น
ความสามารถในการเปียก: ความสามารถในการเปียกของโลหะบนพื้นผิวแม่พิมพ์ส่งผลต่อการไหลของโลหะภายในแม่พิมพ์ ความสามารถในการเปียกน้ำได้ดีเยี่ยมช่วยให้โลหะเติมแม่พิมพ์ได้ดีขึ้น