Quy trình sản xuất: Đúc Kim Loại (Casting) & Ứng Dụng Kiểm Tra CT Công Nghiệp

Tìm hiểu 4 phương pháp đúc phổ biến (HPDC, LPDC, Investment Casting, Sand Casting) và cách kiểm tra chất lượng bằng CT công nghiệp (Industrial CT) giúp phát hiện rỗ khí, nứt, sai lệch kích thước – tối ưu quy trình sản xuất và giảm phế phẩm.

X-RAY & CT-SCAN

9/27/20257 phút đọc

Low-Pressure Die Casting (LPDC)

High-Pressure Die Casting (HPDC)

Giới thiệu về Quy Trình Đúc Kim Loại

Đúc (Casting) là một trong những kỹ thuật sản xuất lâu đời và linh hoạt nhất, cho phép tạo ra các chi tiết kim loại với hình dạng phức tạp bằng cách rót kim loại nóng chảy vào khuôn.
Từ các linh kiện ô tô nhẹ cho đến chi tiết hàng không phức tạp, đúc mang lại hiệu suất cao và độ chính xác trong sản xuất hàng loạt.

Bài viết này phân tích 4 phương pháp đúc chính:

  • High-Pressure Die Casting (HPDC) – Đúc áp lực cao

  • Low-Pressure Die Casting (LPDC) – Đúc áp lực thấp

  • Investment Casting – Đúc mẫu chảy (lost-wax casting)

  • Sand Casting – Đúc khuôn cát

Đồng thời, giới thiệu giải pháp Kiểm tra CT công nghiệp (Industrial CT) để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

Đúc áp lực cao (HPDC) là quy trình phun kim loại nóng chảy, chẳng hạn như nhôm hoặc magiê, vào khuôn thép dưới áp suất cao. Phương pháp này lý tưởng để sản xuất các chi tiết nhẹ, độ bền cao với dung sai chặt chẽ. HPDC được sử dụng rộng rãi để chế tạo các bộ phận ô tô như khối động cơ và vỏ hộp số, cũng như vỏ thiết bị điện tử tiêu dùng, những lĩnh vực đòi hỏi độ chính xác và khối lượng lớn.

Ứng dụng

  • Khối động cơ, vỏ hộp số ô tô

  • Vỏ nhôm trong thiết bị điện tử

  • Linh kiện đòi hỏi sản lượng lớn và kích thước chính xác

Quy trình HPDC

  1. Injection – Phun ép: Kim loại được bơm vào khuôn với áp lực cao.

  2. Solidification – Đông đặc: Kim loại nguội nhanh, giữ nguyên chi tiết khuôn.

  3. Ejection – Lấy sản phẩm: Chi tiết được đẩy ra, ít cần gia công thêm.

Quy Trình Đúc áp lực cao
Quy Trình Đúc áp lực cao

Đúc áp lực thấp (LPDC) sử dụng luồng khí nén được kiểm soát ở áp suất thấp để đẩy kim loại nóng chảy vào khuôn. Quy trình chậm hơn, được kiểm soát chặt chẽ hơn này giúp giảm nhiễu loạn, tạo ra các chi tiết có tính chất cơ học vượt trội. LPDC lý tưởng cho bánh xe ô tô, các bộ phận kết cấu và các chi tiết đòi hỏi độ bền và chất lượng bề mặt cao.

Ứng dụng

  • Mâm xe ô tô

  • Chi tiết kết cấu cần độ bền cao và bề mặt mịn

Quy trình LPDC

  1. Filling – Rót kim loại: Kim loại điền khuôn từ từ, giảm xáo trộn.

  2. Cooling – Đông đặc: Kim loại nguội đều, ít khuyết tật.

  3. Ejection – Lấy sản phẩm: Sản phẩm đưa ra để gia công thứ cấp.

Quy Trình  Đúc áp lực thấp
Quy Trình  Đúc áp lực thấp

Investment Casting (Đúc Mẫu Chảy)

Đúc mẫu chảy, hay đúc khuôn mẫu chảy, là một quy trình chính xác để tạo ra các chi tiết có độ chi tiết cao. Các mẫu sáp được phủ gốm để tạo thành khuôn, sau đó được đổ đầy kim loại nóng chảy. Được sử dụng trong cánh tuabin hàng không vũ trụ, cấy ghép y tế và trang sức, đúc mẫu chảy tạo ra các chi tiết phức tạp với bề mặt hoàn thiện tuyệt vời.

Ưu điểm

  • Độ chi tiết cực cao

  • Bề mặt mịn, gần như không cần gia công thêm

Ứng dụng

  • Cánh tuabin hàng không

  • Implant y tế

  • Trang sức, chi tiết nhỏ chính xác cao

Quy trình Investment Casting (tóm tắt)

  1. Wax Injection: Bơm sáp tạo mẫu.

  2. Wax Assembly: Lắp thành cụm mẫu sáp.

  3. Ceramic Coating: Nhúng vào slurry gốm.

  4. Dewaxing: Nung chảy sáp, để lại khuôn rỗng.

  5. Firing & Pouring: Nung cứng khuôn và rót kim loại.

  6. Break & Finish: Phá khuôn, tách sản phẩm.

Quy Trình Đúc Mẫu Chảy
Quy Trình Đúc Mẫu Chảy

Sand Casting (Đúc Khuôn Cát)

Đúc cát là phương pháp đúc linh hoạt và tiết kiệm nhất, sử dụng cát nén để tạo khuôn. Phương pháp này lý tưởng cho các chi tiết lớn hoặc đơn giản không yêu cầu độ chính xác cao. Đúc cát được sử dụng cho khối động cơ, máy bơm công nghiệp và các chi tiết máy móc lớn, mang lại giá cả phải chăng và khả năng mở rộng cho các linh kiện hạng nặng.

Ứng dụng

  • Thân động cơ cỡ lớn

  • Bơm công nghiệp

  • Chi tiết máy hạng nặng

Quy trình Sand Casting

  1. Mold Preparation: Tạo khuôn từ cát nén.

  2. Pouring: Rót kim loại nóng chảy.

  3. Cooling & Shakeout: Làm nguội, phá khuôn lấy chi tiết.

Đảm bảo chất lượng bằng Kiểm Tra CT Công Nghiệp

Vì sao cần kiểm tra?

Các khuyết tật như rỗ khí (porosity), nứt, sai lệch kích thước ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền sản phẩm. Phương pháp truyền thống như dye penetrant hoặc cắt mẫu phá hủy chi tiết.

Giải pháp CT công nghiệp

Industrial CT Scanning cung cấp hình ảnh 3D toàn phần, không phá hủy mẫu, cho phép:

  • Kiểm tra lỗ rỗng, vết nứt ẩn

  • Đo kích thước chính xác theo chuẩn GD&T, ASME Y14.5, ISO 1101

  • So sánh dữ liệu với CAD để phát hiện sai lệch

Lợi ích cho từng phương pháp đúc

  • Đúc áp lực cao (HPDC): Quét CT phát hiện độ xốp và khí kẹt, thường gặp trong các quy trình phun tốc độ cao, đảm bảo các bộ phận như vỏ động cơ đáp ứng các yêu cầu về độ bền và độ bền. Quét cũng có thể xác định các khu vực mà thiết kế khuôn gây ra sự làm mát không đều hoặc điền đầy không hoàn chỉnh.

  • Đúc áp lực thấp (LPDC): CT giúp đánh giá các khuyết tật như khoang co ngót và túi khí xảy ra do dòng chảy kim loại chậm hơn. Nó đảm bảo mật độ vật liệu đồng đều, đặc biệt là trong các thành phần cấu trúc quan trọng như bánh xe ô tô hoặc các bộ phận hệ thống treo.

  • Đúc mẫu chảy (Investment Casting): CT cung cấp phân tích chi tiết các đặc điểm thành mỏng hoặc phức tạp, phát hiện các khuyết tật tiềm ẩn như nứt vỏ hoặc điền đầy không hoàn chỉnh. Nó đặc biệt hữu ích để xác minh tính toàn vẹn của cánh tuabin hàng không vũ trụ hoặc cấy ghép y tế, nơi chi tiết tinh xảo và độ chính xác về cấu trúc là rất quan trọng.

  • Đúc cát (Sand Casting): Quét CT phát hiện các lỗ rỗng, vết nứt hoặc sự không đồng nhất của vật liệu thường do sự dịch chuyển của khuôn hoặc độ nén không đủ. Quét cũng xác nhận độ chính xác về kích thước đối với các bộ phận lớn, chịu tải nặng như khối động cơ hoặc máy móc công nghiệp.

Kết luận

Mỗi phương pháp đúc – HPDC, LPDC, Investment Casting, Sand Casting – phục vụ những nhu cầu sản xuất khác nhau.
Kết hợp CT công nghiệp giúp phát hiện lỗi sớm, giảm phế phẩm, tăng độ tin cậy sản phẩm và tối ưu quy trình sản xuất.

black blue and yellow textile

Hãy liên hệ với đội ngũ chuyên gia của chúng tôi để nhận được sự tư vấn

miễn phí và chuyên nghiệp

hoặc

Bạn quan tâm đến sản phẩm?
Cần báo giá sản phẩm hoặc dịch vụ?