Tổng quan về quy trình đúc áp lực cao
Đúc áp lực cao (High Pressure Die Casting – HPDC) là quá trình sản xuất trong đó kim loại nóng chảy được bơm vào lòng khuôn dưới áp lực rất lớn. Khuôn (die) là khuôn thép cứng, dùng để tạo ra các chi tiết chính xác, bề mặt mịn và độ lặp lại cao.
Công nghệ này được ứng dụng rộng rãi trong ngành ô tô, hàng không, điện tử, hàng tiêu dùng… với các sản phẩm điển hình như: vỏ động cơ, thân hộp số, chi tiết cơ khí chính xác, linh kiện nhỏ và phức tạp.
Tuy nhiên, kim loại nóng chảy có xu hướng dính bám vào khuôn, gây ra khuyết tật bề mặt hoặc thậm chí hỏng hoàn toàn sản phẩm. Đây chính là lý do chất tách khuôn đúc áp lực cao trở thành yếu tố then chốt trong quy trình.
Chất tách khuôn đúc áp lực cao là gì?
Chất tách khuôn (Die Casting Release Agent) là hợp chất hóa học được phủ lên bề mặt khuôn, giúp chi tiết được tháo ra dễ dàng, hạn chế lỗi bề mặt và ngăn kim loại dính khuôn.
Lợi ích chính:
- Giúp sản phẩm đúc có bề mặt mịn, không vết kéo xước.
- Giảm mài mòn khuôn, kéo dài tuổi thọ khuôn.
- Giảm thời gian dừng máy để vệ sinh khuôn.
- Nâng cao năng suất và độ ổn định quy trình.
Các loại chất tách khuôn đúc áp lực cao phổ biến
1. Chất tách khuôn gốc nước (Water-Based)
- Là loại sử dụng rộng rãi nhất.
- Là dung dịch pha loãng, vừa bôi trơn vừa làm mát khuôn.
- Ưu điểm: chi phí thấp, thân thiện môi trường, giảm sốc nhiệt cho khuôn.
- Hạn chế: cần kiểm soát chặt tỷ lệ pha loãng, dễ gây bavia nếu dư nước.
2. Chất tách khuôn gốc dung môi (Solvent-Based)
- Bay hơi nhanh, để lại lớp màng mỏng trên khuôn.
- Thích hợp cho đúc áp lực cao ở nhiệt độ kim loại rất lớn.
- Ưu điểm: rút ngắn chu kỳ, bề mặt chi tiết bóng mịn, ít rỗ khí.
- Hạn chế: chi phí cao, phát thải VOC, cần thông gió và an toàn lao động.
3. Chất tách khuôn bán bền (Semi-Permanent)
- Tạo lớp màng bền vững, dùng cho nhiều chu kỳ trước khi phải phun lại.
- Ưu điểm: tăng năng suất, giảm thời gian dừng máy.
- Hạn chế: yêu cầu chuẩn bị khuôn kỹ, không phù hợp với khuôn nhiều chi tiết phức tạp.
4. Chất tách khuôn lai (Hybrid)
- Kết hợp ưu điểm của gốc nước & gốc dung môi.
- Linh hoạt cho nhiều ứng dụng đặc thù.
- Hạn chế: giá thành cao hơn, có thể cần thiết bị chuyên dụng.
Yếu tố cần xem xét khi chọn chất tách khuôn đúc áp lực cao
- Loại kim loại: nhôm, kẽm, magiê có yêu cầu riêng về nhiệt độ & bôi trơn.
- Nhiệt độ khuôn: cần chọn loại phù hợp để không bị bay hơi hoặc làm nguội quá nhanh.
- Độ bóng bề mặt yêu cầu: sản phẩm cao cấp cần chất tách khuôn ít cặn, ít màng.
- Chu kỳ sản xuất: sản lượng lớn nên ưu tiên loại bay hơi nhanh, giảm thời gian chu kỳ.
- An toàn & môi trường: ưu tiên gốc nước, hạn chế VOC.
- Chi phí: cân đối giữa giá mua & hiệu quả sản xuất lâu dài.
Vai trò của thử nghiệm và tùy chỉnh
Không có một công thức duy nhất phù hợp cho mọi dây chuyền. Việc thử nghiệm trực tiếp trên khuôn và tùy chỉnh nồng độ, phương pháp phun là bước quan trọng để đạt hiệu quả tối ưu.
Các nhà cung cấp uy tín thường hỗ trợ khách hàng thiết kế giải pháp riêng, thử nghiệm thực tế và đào tạo vận hành để đảm bảo chất tách khuôn phát huy hết hiệu quả.
Giải pháp từ ABM
ABM cung cấp dải sản phẩm chất tách khuôn đúc áp lực cao với nhiều công thức: gốc nước, gốc dung môi, bán bền và lai. Sản phẩm được phát triển theo định hướng:
- Tăng tuổi thọ khuôn – Giảm bảo trì.
- Tối ưu bề mặt chi tiết – Giảm tỷ lệ phế phẩm.
- Thân thiện môi trường – Giảm phát thải VOC.
Ngoài ra, ABM còn hỗ trợ tư vấn lựa chọn, thử nghiệm, đào tạo vận hành để khách hàng tối ưu chi phí và năng suất trong sản xuất đúc áp lực cao.