Đúc gang là phương pháp chế tạo phôi bằng phương pháp nấu chảy kim loại gang, rót kim loại lỏng vào lòng khuôn đúc có hình dáng và kích thước của vật đúc, sau khi kim loại đông đặc trong khuôn ta thu được vật đúc có hình dáng giống như lòng khuôn đúc.
Đúc gang trong khuôn cát là phương pháp phổ biến nhất hiện nay, khuôn cát có thể tạo các sản phẩm từ trăm gram cho tới vài tấn, các kết cấu từ đơn giản tới phức tạp với giá thành rẻ. Phương pháp đúc gang trong khuôn cát có 4 kỹ thuật phổ biến đó là:
- Đúc gang truyền thống?
- Đúc gang bằng khuôn máy?
- Đúc gang bằng công nghệ Furan?
- Đúc gang bằng dây truyền tự động hóa Disa?
Cả 4 kỹ thuật đúc trên đều chung một quy trình nhưng khác nhau ở công nghệ.
Quy trình đúc gang truyền thống
Công nghệ khuôn cát tươi được dùng đầu tiên trong công nghệ đúc khuôn cát. Vật liệu làm khuôn cát là cát sét nước. Khuôn cát tươi dễ sử dụng, sẽ cho bề mặt vật đúc sáng bóng nếu hạt cát mịn. Tuy nhiên quá trình làm khuôn phải đánh động mẫu nên về bề mặt khuôn, độ chính xác và bề mặt thẩm mỹ sản phẩm không cao.
Quy trình đúc bằng khuôn máy
Sản phẩm đúc bằng khuôn máy thường đòi hỏi có độ mỏng nhất định, trọng lượng nhẹ nhất, bề mặt nhẵn, các chi tiết nhỏ cần độ chính xác cao, sản phẩm cần ra đồng loạt với số lượng lớn và chi phí thấp nhất để tăng khả năng cạnh tranh trên thị trường.
Về nguyên lý thì phương pháp này cũng giống như phương pháp truyền thống, chỉ khác ở một số công đoạn sau.
- Thao: Chất liệu làm thao là cát nhựa có độ cứng cao,thao được làm và sấy bằng máy với độ chính xác cao và thời gian nhanh ( khi làm thao có mùi khá khó chịu)
- Cát đúc: cũng là loại cát truyền thống nhưng cát để đúc trên khuôn máy phải được xay bằng hệ thống máy xay cát, để cát đạt độ mịn tiêu chuẩn.
- Mẫu đúc được làm bằng kim loại với chi phí cao hơn mẫu đúc truyền thống.
- Làm khuôn mẫu: khi cho cát vào khuôn và khi lấy mẫu ra khỏi khuôn được thực hiện bằng máy nên khuôn mẫu rất chắc và không cần đánh động giúp vật đúc đạt độ chính xác cao.
Các sản phẩm áp dụng kỹ thuật đúc gang khuôn máy như: vỏ mô tơ, bếp gas công nghiệp, cột đèn trang trí, chi tiết máy, hoa văn gang đúc,…
kỹ thuật đúc công nghệ furan
Đúc gang bằng công nghệ Furan là công nghệ khá phổ biến và được sử dụng rộng rãi ở Nhật. Các sản phẩm được ứng dụng công nghệ đúc này có thể từ vài kg cho tới 200 tấn. Nhưng thường người ta hay áp dụng công nghệ đúc gang Furan để đúc những chi tiết phức tạp có trọng lượng lớn từ vài trăm kg cho tới vài tấn vì giá thành nó khá cao nên khó để đúc có giá cạnh tranh với những sản phẩm nhỏ.
Kỹ thuật đúc công nghệ tự đông hóa Disa
Đúc gang trên dây truyền tự động hóa có tốc độ làm khuôn nhanh, tùy vào từng sản phẩm tốc có thể đạt 100 khuôn đến 400 khuôn 1 giờ. Sản phẩm khi đúc ra có độ hoàn thiện và thông số kỹ thuật có độ chính xác cao.Các sản phẩm đúc thường là những vật đúc vừa và nhỏ cần số lượng rất lớn, chi phí đầu tư và vận hành công nghệ đúc tự động Disa rất cao.
Hệ thống thiết bị làm khuôn cát tươi tự động bao gồm:
- Thiết bị làm khuôn kiểu đứng DISAMATIC.
- Thiết bị làm khuôn kiểu ngang DISA MATCH.
- Thiết bị làm khuôn kiểu nằm ngang DISA FLEX.
- Thiết bị vận chuyển khuôn AMH.
- Hệ thống tái sinh và trộn cát bao gồm cả bộ phận làm mát, Hệ thống kiểm tra cát.
- Thiết bị làm lõi.
- Hệ thống lọc bụi.
- Hệ thống làm sạch và xử lý bề mặt, bao gồm: Wheel Blast, Air Blast và một số thiết bị dùng trong các mục đích đặc biệt.
Cát đúc của kỹ thuật đúc gang Disa được trộn với bột than ( Là than chứa chất bitum có tính dễ bay hơi cao, nó có những điểm tốt là ít tro tàn và có chứa một lượng ít các hạt mịn bởi quá trình sàng lọc hoặc do sự tách lọc của không khí. Được dùng để cải thiện bề mặt vật đúc và phòng chống cháy cát.)
Quá trình rót gang của công nghệ đúc gang tự động Disa sử dụng máy rót khuôn tự động có dạng là gầu rót đáy. Nó tự động dò tìm vị trí miệng rót khuôn đúc cho phù hợp bằng chùm tia laser, sau đó tiến hành tự động rót kim loại vào khuôn. Nó có thể tiến hành rót khuôn một cách liên tục. Lượng kim loại lỏng chứa trong nó là 700kg và được lót nguyên liệu chịu nhiệt Si.