WesterntechVN – Khuôn đúc là một bộ phận quan trọng trong quá trình đúc, quyết định hình dạng và chất lượng của vật đúc. Bài viết này sẽ đi sâu vào cấu tạo, phân loại và vật liệu chế tạo khuôn đúc.

1. Cấu tạo của khuôn đúc

• Lòng khuôn: Khoang rỗng có hình dạng của vật đúc.
• Thao (lõi): Chi tiết tạo hình bên trong vật đúc.
• Hệ thống rót: Dẫn kim loại lỏng vào lòng khuôn.
• Đậu hơi/đậu ngót: Thoát khí và bổ sung kim loại khi đông đặc.
• Hòm khuôn trên/dưới: Bảo vệ và định vị lòng khuôn.
• Chốt định vị: Lắp ráp chính xác hai nửa khuôn.
• Hỗn hợp làm khuôn: Vật liệu tạo hình lòng khuôn.
• Gối thao: Đỡ thao trong lòng khuôn.
• Gân hòm khuôn/xương: Tăng độ bền cho khuôn đúc.
• Lỗ thoát khí: Thoát khí từ lòng khuôn.

2. Phân loại khuôn đúc

• Theo vật liệu làm khuôn:
  • Khuôn cát: Sử dụng hỗn hợp cát làm khuôn.
  • Khuôn kim loại: Sử dụng kim loại làm khuôn.
  • Khuôn thạch cao: Sử dụng thạch cao làm khuôn.
  • Khuôn gốm: Sử dụng gốm làm khuôn.
• Theo số lần sử dụng:
  • Khuôn sử dụng một lần: Khuôn cát, khuôn thạch cao.
  • Khuôn sử dụng nhiều lần: Khuôn kim loại, khuôn gốm.
• Theo phương pháp tạo hình:
  • Khuôn đúc tay: Tạo hình thủ công.
  • Khuôn đúc máy: Tạo hình bằng máy.
  • Khuôn đúc áp lực: Tạo hình bằng áp lực.
  • Khuôn đúc ly tâm: Tạo hình bằng lực ly tâm.
  • Khuôn đúc mẫu chảy: Tạo hình bằng mẫu sáp.

3. Vật liệu chế tạo khuôn đúc

• Hỗn hợp cát:
  • Cát tự nhiên hoặc cát nhân tạo.
  • Chất kết dính (đất sét, xi măng, nhựa).
  • Chất phụ gia (than cám, bột gỗ).
  • Ưu điểm: Giá thành rẻ, dễ tạo hình, chịu nhiệt tốt.
  • Nhược điểm: Độ bền thấp, độ chính xác không cao.
• Kim loại:
  • Thép, gang, hợp kim nhôm.
  • Ưu điểm: Độ bền cao, độ chính xác cao, sử dụng nhiều lần.
  • Nhược điểm: Giá thành cao, khó tạo hình phức tạp.
• Thạch cao:
  • Thạch cao kỹ thuật.
  • Chất phụ gia (bột đá vôi, bột talc).
  • Ưu điểm: Độ chính xác cao, bề mặt nhẵn bóng.
  • Nhược điểm: Độ bền thấp, chỉ sử dụng cho kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp.
• Gốm:
  • Bột gốm, chất kết dính.
  • Ưu điểm: Độ bền cao, chịu nhiệt tốt, độ chính xác cao.
  • Nhược điểm: Giá thành cao, khó chế tạo khuôn lớn.

4. Yêu cầu đối với vật liệu làm khuôn đúc

• Tính chịu nhiệt: Chịu được nhiệt độ nóng chảy của kim loại.
• Tính bền: Chịu được áp lực của kim loại lỏng.
• Tính dẻo: Dễ tạo hình và tháo khuôn.
• Tính thoát khí: Cho phép khí thoát ra khỏi lòng khuôn đúc.
• Tính chống dính: Ngăn ngừa kim loại dính vào khuôn.
• Tính kinh tế: Giá thành hợp lý, dễ kiếm.

5. Các phương pháp chế tạo khuôn đúc

• Chế tạo khuôn cát:
  • Trộn hỗn hợp cát, tạo hình lòng khuôn bằng mẫu.
  • Sấy khô khuôn để tăng độ bền.
  • Lắp ráp hòm khuôn trên và dưới.
• Chế tạo khuôn kim loại:
  • Gia công khuôn bằng máy công cụ.
  • Lắp ráp các chi tiết khuôn.
  • Xử lý bề mặt khuôn để tăng độ bền và chống dính.
• Chế tạo khuôn thạch cao:
  • Trộn thạch cao với nước, đổ vào mẫu.
  • Để thạch cao đông cứng, tháo mẫu.
  • Sấy khô khuôn để tăng độ bền.
• Chế tạo khuôn gốm:
  • Trộn bột gốm với chất kết dính, tạo hình lòng khuôn.
  • Nung khuôn ở nhiệt độ cao để tăng độ bền.
  • Xử lý bề mặt khuôn để tăng độ nhẵn bóng.

6. Bảo quản và sử dụng khuôn đúc

• Bảo quản:
  • Khuôn cát: Bảo quản ở nơi khô ráo, tránh ẩm ướt.
  • Khuôn kim loại: Bảo quản ở nơi khô ráo, tránh gỉ sét.
  • Khuôn thạch cao: Bảo quản ở nơi khô ráo, tránh va đập.
  • Khuôn gốm: Bảo quản ở nơi khô ráo, tránh va đập.
• Sử dụng:
  • Kiểm tra khuôn trước khi sử dụng.
  • Bôi chất chống dính vào lòng khuôn.
  • Rót kim loại lỏng vào khuôn theo đúng quy trình.
  • Tháo khuôn sau khi kim loại đông đặc.
  • Làm sạch và bảo dưỡng khuôn sau khi sử dụng.

Khuôn đúc là một yếu tố quan trọng trong quá trình đúc, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và hiệu quả sản xuất. Việc lựa chọn vật liệu và phương pháp chế tạo khuôn phù hợp sẽ giúp tạo ra các sản phẩm đúc chất lượng cao với chi phí hợp lý.