Đúc đặc biệt là tập hợp các phương pháp đúc tiên tiến, khắc phục những hạn chế của đúc khuôn cát truyền thống. Bài viết này sẽ giới thiệu các phương pháp đúc đặc biệt phổ biến và phân tích ưu nhược điểm của chúng.
 

1. Đúc trong khuôn kim loại

• Nguyên lý:
  • Điền đầy kim loại lỏng vào khuôn làm bằng kim loại.
  • Tốc độ kết tinh nhanh, cơ tính vật đúc tốt.
• Ưu điểm:
  • Cơ tính vật đúc cao.
  • Độ bóng bề mặt và độ chính xác cao.
  • Tuổi thọ khuôn cao.
  • Năng suất cao, giảm giá thành.
• Nhược điểm:
  • Khó đúc vật đúc phức tạp, thành mỏng và khối lượng lớn.
  • Khuôn không có tính lún và thoát khí kém.
  • Giá thành chế tạo khuôn cao.
  • Chỉ phù hợp với sản xuất hàng loạt vật đúc đơn giản, nhỏ hoặc trung bình.
• Ứng dụng:
  • Sản xuất các chi tiết ô tô, xe máy, máy công cụ.
  • Sản xuất các chi tiết chịu lực, chịu mài mòn.

2. Đúc áp lực

• Nguyên lý:
  • Điền đầy kim loại lỏng vào khuôn dưới áp lực cao hoặc thấp.
  • Áp lực duy trì trong suốt quá trình kết tinh.
• Ưu điểm:
  • Đúc được vật đúc phức tạp, thành mỏng (1-5mm), lỗ nhỏ.
  • Độ bóng và độ chính xác cao.
  • Cơ tính vật đúc cao nhờ mật độ lớn.
  • Năng suất cao, dễ cơ khí hóa.
• Nhược điểm:
  • Không dùng được thao cát, hình dạng lỗ và mặt trong đơn giản.
  • Khuôn chóng bị mài mòn.
  • Chi phí đầu tư máy móc cao.
• Ứng dụng:
  • Sản xuất các chi tiết điện tử, đồ gia dụng, đồ chơi.
  • Sản xuất các chi tiết có yêu cầu độ chính xác cao.
• Sơ đồ nguyên lý máy đúc áp lực kiểu pittông (hình 40):
  • Hợp kim lỏng được định lượng vào buồng ép.
  • Pittông ép đẩy hợp kim lỏng vào khuôn.
  • Vật đúc được lấy ra sau khi đông đặc.
  • Pittông đẩy hợp kim thừa ra khỏi xi lanh.

3. Đúc ly tâm

• Nguyên lý:
  • Điền đầy hợp kim lỏng vào khuôn quay.
  • Lực ly tâm phân bố hợp kim lỏng lên thành khuôn.
• Ưu điểm:
  • Tổ chức kim loại mịn chặt, không rỗ khí, rỗ co ngót.
  • Tạo lỗ rỗng không cần thao.
  • Ít hao phí kim loại.
  • Tạo vật đúc nhiều lớp kim loại.
• Nhược điểm:
  • Thiên tích vùng theo tiết diện ngang.
  • Đường kính lỗ kém chính xác, bề mặt xấu.
  • Chỉ phù hợp với vật đúc có hình dạng tròn xoay.
• Ứng dụng:
  • Sản xuất ống gang, ống thép, ống hợp kim màu.
  • Sản xuất các chi tiết dạng trục, bánh đà.
• Phương pháp đúc ly tâm (hình 41):
  • Đúc ly tâm trục đứng.
  • Đúc ly tâm trục ngang.

4. Đúc theo khuôn mẫu chảy

• Nguyên lý:
  • Lòng khuôn tạo ra từ mẫu vật liệu dễ chảy.
  • Mẫu được nung chảy và rót ra khỏi khuôn.
• Ưu điểm:
  • Độ chính xác cao, không cần lắp ráp khuôn.
  • Độ nhẵn bề mặt tốt, không cháy khuôn.
  • Đúc được vật liệu khó nóng chảy, nhiệt độ rót cao.
• Nhược điểm:
  • Năng suất không cao, cần cơ khí hóa hoặc tự động hóa.
  • Chi phí vật liệu mẫu cao.
  • Chỉ phù hợp với vật đúc kim loại quý, chi tiết chính xác cao.
• Ứng dụng:
  • Sản xuất các chi tiết trang sức, chi tiết máy bay, chi tiết y tế.
• Khuôn đúc theo mẫu chảy (hình 42):
  • Hệ thống rót.
  • Vỏ khuôn.
  • Lòng khuôn.
  • Hòm khuôn.
  • Cát đệm.
  • Hợp kim đúc.

5. Đúc liên tục

• Nguyên lý:
  • Rót liên tục hợp kim lỏng vào khuôn kim loại có hệ thống làm nguội.
  • Lấy vật đúc ra liên tục.
• Ưu điểm:
  • Năng suất cao, sản xuất hàng loạt.
  • Chất lượng vật đúc đồng đều.
  • Tiết kiệm vật liệu.
• Nhược điểm:
  • Chỉ sản xuất được vật đúc dạng thanh, ống, tấm có tiết diện không đổi.
  • Chi phí đầu tư thiết bị cao.
• Ứng dụng:
  • Sản xuất thép tấm, thép hình, ống thép.
  • Sản xuất nhôm thanh, nhôm tấm, nhôm ống.
• Các dạng đúc liên tục (hình 43):
  • Đúc thanh kim loại.
  • Đúc ống kim loại.
  • Đúc dải hoặc tấm kim loại.

Đúc đặc biệt là giải pháp tiên tiến cho sản xuất hiện đại, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về số lượng và chất lượng sản phẩm. Việc lựa chọn phương pháp đúc phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu kỹ thuật, số lượng sản phẩm và chi phí sản xuất.