Tiểu Luận Các phương pháp gia công cơ khí: đúc mẫu chảy (investment casting; lost wax mold)

LỜI MỞ ĐẦU:

Công nghệ đúc hiện là tứ đại thiên vương trong chuyên ngành kim loại và hợp kim cho nên việc hiểu rõ để định hướng vào ngành này là điều vô cùng cấp thiết. Theo xu hướng hiện nay đúc có nhiều công dụng hữu ích trong đời sống. Đúc có vai trò quan trọng đối với nền kinh tế. Tuy nhiên, ở nước ta vẫn chưa quan tâm nhiều đến vai trò của nó, ví như: những lợi ích từ việc sản xuất các chi tiết thay thế, vai trò trong đời sống hằng ngày. Thêm vào đó, một số nhà sản xuất, quản lý và chuyên viên kỹ thuật chưa hiểu được sự khác biệt của chi tiết được chế tạo từ Đúc và từ các phương pháp khác. Kết quả là thiếu cơ hội cho các nhà sản xuất. Sản xuất đúc được phát triển rất mạnh và được sử dụng rất rộng rãi trong các ngành công nghiệp, khối lượng vật đúc trung bình chiếm khoảng 40% đến 80% tổng khối lượng máy móc, trong ngành cơ khí khối lượng vật đúc chiếm đến 90% mà giá thành chỉ chiếm có 20% đến 25%. Ứng dụng lớn nhất là xe hơi và xe tải hạng nhẹ vào khoảng 31%. Các lĩnh vực khác bao gồm xây dựng, khai khoáng và dầu khí khoảng 6%, đường ống và khớp nối 15%, máy bơm và nén khí 3%, đô thị 3%, đường sắt 6%, máy nông nghiệp 6%, van 5%, động cơ đốt trong 5%. Đầu tư về phát triển công nghệ mới để giảm ô nhiễm môi trường.
Đúc mẫu chảy hiện đang được sử dụng rất nhiều trên thế giới. Các dòng sản phẩm đúc bằng công nghệ mẫu chảy ngày càng nhiều vì có chất lượng cao và tỷ lệ sản phẩm hư hỏng thấp. Theo khảo sát của khoa công nghệ vật liệu trường đại học bách khoa TP.HCM, ở TP.HCM hiện chỉ có một doanh nghiệp sử dụng công nghệ đúc mẫu chảy, chỉ để sản xuất các sản phẩm trang trí mỹ nghệ. Trong khu chế xuất Tân Thuận có một công ty của Nhật áp dụng công nghệ này để sản xuất các chi tiết máy, song các sản phẩm chủ yếu được xuất về thị trường Nhật và ra thị trường thế giới. Hiện nay các doanh nghiệp trong nước cho đến nay chủ yếu vẫn đang sử dụng công nghệ đúc bằng khuôn cát, mà mặt hạn chế là chất lượng vật đúc thấp và tỷ lệ phế phẩm cao (trên 30%).
Hiện nay, công ty cổ phần cơ khí & đúc kim loại Sài Gòn (Sameco) đã thực hiện thành công quy trình công nghệ đúc mẫu chảy các chi tiết phức tạp chất lượng cao cho ngành cơ khí, với công suất 600 tấn/năm. Đây là lần đầu tiên công nghệ này được công ty
trong nước thực hiện thành công. Kết quả này sẽ thiết thực góp phần cung cấp cho thị trường trong nước những sản phẩm phôi đạt chất lượng cao (giúp các doanh nghiệp trong nước giảm giá thành sản xuất), nâng cao khả năng cạnh tranh và xuất khẩu cho các doanh nghiệp cơ khí .
Vì vậy, Đúc trong khuôn mẫu chảy là một phương pháp mới nhiều ưu điểm. So với đúc bằng khuôn cát, đúc mẫu chảy có thể làm được các chi tiết phức tạp, có thành mỏng, chất lượng bề mặt cao, giảm đáng kể lượng gia công cơ khí, nhiều chi tiết đúc xong có thể sử dụng ngay. Đúc mẫu chảy có thể làm được các sản phẩm có trọng lượng từ vài gram đến vài chục kilogram.

MỤC LỤC
PHẦN 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐÚC MẪU CHẢY 5
I. Định nghĩa, đặc điểm và công dụng ngành đúc: . 5
1. Định nghĩa: 5
2. Đặc điểm: 6
3. Công dụng: 7
4. Phân loại: . 7
II. Định nghĩa, đặc điểm và phạm vi sử dụng của đúc mẫu chảy: 8
1. Định nghĩa: . 8
2. Đặc điểm: . 8
PHẦN 2: TÌM HIỂU VỀ QUY TRÌNH ĐÚC MẪU CHẢY . 9
I. Qui trình đúc mẫu chảy: . 9
1. Vật liệu và phương pháp chế tạo mẫu chảy: . 10
2. Vật liệu chế tạo khuôn gốm: 14
3. Phương pháp chế tạo khuôn gốm: 17
4. Rót khuôn: . 20
5. Làm sạch và hoàn tất vật đúc: 20
II. Các nguyên tắc cơ bản khi đúc một vật bằng đúc mẫu chảy: 21
1. Các nguyên tắc chung đối với chi tiết đúc mẫu chảy: . 23
2. Các nguyên tắc về kích thước: . 28
3. Dung sai 29
4. Các nguyên tắc về thiết kế đúc: 31
III. ưu điểm và nhược điểm của đúc mẫu chảy: . 32
1. Ưu điểm: 32
2. Nhược điểm: 33
IV. Phạm vi sử dụng của mẫu chảy trong thực tế: 33
Phần 3: CÁC THIẾT BỊ TRONG DÂY CHUYỀN ĐÚC KHUÔN MẪU CHẢY . 37
I. Máy phay sáp: 37
1.1. Mô tả máy: . . 37
Tiểu luận: Các phương pháp gia công cơ khí Nhóm 6
GVHD: Tôn Thất Nguyên Thy 4
1.2. Công dụng máy: . . 37
1.3. Xuất xứ của máy: 38
II. Máy lưu hóa khuôn: . 38
2.1. Mô tả máy: . . 38
2.2. Công dụng máy: . . 38
2.3. Xuất xứ của máy: 39
III. Máy bơm sáp chân không tự động: . 39
3.1. Mô tả máy: . . 39
3.2. Công dụng máy: . . 39
3.3. Xuất xứ của máy: 39
IV. Máy trộn thạch cao: 40
4.1. Mô tả máy: . . 40
4.2. Công dụng máy: . . 40
4.3. Xuất xứ của máy: 40
V. Lò nung: 40
5.1. Mô tả máy: . . 40
5.2. Công dụng máy: . . 41
5.3. Xuất xứ của máy: 41
VI. Máy đúc chân không: . 41
6.1. Mô tả máy: . . 41
6.2. Công dụng máy: . . 42
6.3. Xuất xứ của máy: 42
VII. Máy phun cát: 42
7.1. Mô tả máy: . . 42
7.2. Công dụng máy: . . 42
7.3. Xuất xứ của máy: 43
VIII. Các thiết bị phụ trợ khác: 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO 44