Magnesium versus aluminium HPDC: de 7 belangrijkste verschillen van materiaal tot proces

Als de twee belangrijkste lichtgewicht metalen in de moderne industrie spelen magnesium en aluminiumlegeringen een cruciale rol bij hogedrukspuitgieten (HPDC). Hoewel hun verwerkingsprocessen vergelijkbaar lijken, vereisen hun enorme verschillen in fysische en chemische eigenschappen fundamenteel verschillende benaderingen voor alles, van apparatuurselectie en procesparameters tot matrijsontwerp.

Als experts met een brede achtergrond in de gieterijsector bieden wij u een diepgaande analyse van de zeven belangrijkste verschillen tussen deze twee legeringen in HPDC.

1. Materiaaleigenschappen en bescherming van gesmolten metaal

• Smeltpunt:Magnesiumlegeringen hebben een aanzienlijk lager smeltpunt (ongeveer 430-630°C) vergeleken met aluminiumlegeringen (ongeveer 580-670°C).

• Smeltbescherming:Magnesium is extreem reactief en ontbrandt gemakkelijk bij hoge temperaturen. Daarom moeten de smelt- en stabilisatieprocessen worden beschermd door een beschermgas zoals SF₆. Aluminium daarentegen vormt snel een dichte, stabiele laag aluminiumoxide (Al₂O₃) op het oppervlak, die een natuurlijke bescherming biedt en in het algemeen de noodzaak van een speciaal beschermgas overbodig maakt.

2. Vloeibaarheid en procesparameters

• Vloeibaarheid:Magnesiumlegeringen zijn zeer vloeibaar, waardoor ze dunne wanden en complexe holtes effectiever kunnen opvullen.

• Injectiedruk:Dankzij de uitstekende vloeibaarheid heeft magnesium HPDC een lagere injectiedruk nodig (40-100 MPa) dan aluminium (80-120 MPa), wat kan bijdragen aan een langere levensduur van de matrijs.

• Vulsnelheid:De hoge thermische geleidbaarheid van magnesium zorgt ervoor dat het snel stolt. Daarom zijn extreem hoge poortsnelheden (tot 100 m/s) nodig om defecten zoals koude sluitingen te voorkomen.

• 
  

3. Het cruciale verschil in apparatuurselectie

Dit is een van de meest praktische verschillen. Omdat magnesium veel minder agressief is in het aanvallen van ijzercomponenten (zoals de zwanenhals en de zuiger) dan aluminium, en vanwege het lagere smeltpunt:

• Kleine tot middelgrote magnesiumonderdelenworden vaak geproduceerd met behulp van zeer efficiëntehetekamer spuitgietmachines.

• Aluminium onderdelen en grotere magnesium onderdelenvereisen universeel het gebruik vankoudkamer spuitgietmachines.

4. Matrijsontwerp en koeling

• De temperaturen:De bedrijfstemperatuur voor magnesiummatrijzen (150-250°C) is lager dan die voor aluminiummatrijzen (200-300°C).

• Koelsysteem:De lage latente smeltwarmte en snelle stolling van magnesium vereisen een uiterst efficiënt matrijskoelsysteem (vaak met behulp van thermische olie voor temperatuurregeling) om snel warmte te onttrekken en cyclustijden te verkorten.

5. Corrosiebestendigheid en oppervlaktebehandeling

Magnesium heeft een zeer laag standaard elektrodepotentiaal, waardoor het chemisch veel minder stabiel is dan aluminium. Hierdoor vereisen gegoten magnesiumonderdelen bijna altijd een oppervlaktebehandeling – zoals passiveren, e-coaten of verven – om te voldoen aan de eisen voor corrosiebestendigheid. Aluminium heeft in de meeste omgevingen een goede natuurlijke corrosiebestendigheid dankzij de zelfpassiverende oxidelaag.

6. Veiligheids- en milieuzorgen

Het magnesiumproductieproces vereist strenge brand- en explosiepreventiemaatregelen (magnesiumpoeder is brandbaar; gesmolten metaal reageert heftig met water). Bovendien is het traditionele dekgas SF₆ een krachtig broeikasgas, waardoor de industrie op zoek gaat naar milieuvriendelijkere alternatieven.

7. Toepassingen en kosten

Dankzij het extreem lichte gewicht, de uitstekende EMI-afscherming en trillingsdempende eigenschappen wordt magnesium veel gebruikt in 3C-elektronica, stuurwielen en instrumentenpanelen van auto's. Aluminium, bekend om zijn beproefde proces, uitstekende allround eigenschappen en kosteneffectiviteit, is een veelgebruikte grondstof in toepassingen zoals structurele onderdelen en motorblokken van auto's.

Ons professionele perspectief

Een diepgaand begrip en beheersing van deze verschillen zijn een vereiste voor het bereiken van hoogwaardige, uiterst efficiënte spuitgietproductie. Bij DASEON bieden we niet alleen toonaangevendehete kamerEnkoudkamer spuitgietmachines, maar onze uitgebreide productmatrix omvat ookzwaartekrachtgieten,lagedrukgietmachines,en zelfs hypermodernmagnesium halfvaste gietmachines.Dankzij onze expertise en ons complete aanbod aan apparatuur kunnen we garanderen dat onze klanten, ongeacht welk materiaal ze kiezen, het optimale productieproces krijgen. Zo behalen ze een concurrentievoordeel op de markt.