Aliajele de magneziu, un aliaj foarte așteptat verde și prietenos cu mediul, schimbă treptat fața sectorului industrial datorită avantajelor lor unice. Ele posedă o densitate moderată, variind de la 1,75 g/cm³ la 1,90 g/cm³, împreună cu o rezistență specifică excelentă și o rigiditate specifică, o stabilitate dimensională bună, performanță superioară de ecranare electromagnetică, rezistență puternică la coroziune și amortizare semnificativă a vibrațiilor. În plus, aliajele de magneziu prezintă o prelucrabilitate impresionantă, fiind ușor de prelucrat și rentabile, cu o fluiditate excelentă de umplere. Și mai încurajator, odată cu scăderea continuă a prețurilor din ultimii ani, aliajele de magneziu au devenit treptat o alternativă ideală la materialele structurale tradiționale, cum ar fi oțelul, fierul, aluminiul și materialele plastice. Aplicațiile lor în numeroase domenii, inclusiv auto, electronice, electrocasnice, comunicații, fabricarea instrumentelor și aerospațial, devin din ce în ce mai răspândite. Deși apar în mod constant noi metode de formare, turnarea sub presiune rămâne dominantă și multe tehnologii noi de formare sunt derivate din principiile turnării sub presiune.
În comparație cu aliajele de aluminiu, aliajele de magneziu au o densitate mai mică, căldură specifică și căldură latentă de solidificare, iar punctul lor de topire este, de asemenea, relativ mai scăzut. În timpul topirii și turnării sub presiune, aliajele de magneziu nu reacționează cu fierul, rezultând un consum mai mic de energie de topire și o solidificare mai rapidă, scurtând astfel ciclul de injecție cu 20%-30%. În plus, matrițele de turnare sub presiune din aliaj de magneziu au o durată de viață relativ lungă, depășind în general 200.000 de cicluri, unele rapoarte sugerând chiar până la 3 milioane de cicluri. Cu toate acestea, metalul topit din aliaj de magneziu prezintă o susceptibilitate mai mare la oxidare și ardere și o tendință mai mare de fisurare la cald în comparație cu aliajele de aluminiu. Acest lucru face ca procesele de topire, turnare și control al temperaturii matriței să fie mai complexe decât turnarea sub presiune a aliajului de aluminiu.
Aliajele de magneziu pot fi turnate sub presiune folosind mașini de turnare sub presiune, fie cu cameră rece, fie cu cameră fierbinte. Mașinile de turnare sub presiune cu cameră fierbinte sunt utilizate în mod obișnuit pentru a produce piese turnate sub presiune ușoare,-pereți subțiri, cu forțe de blocare în general sub 7840 kN. Eficiența lor de producție este aproximativ de două ori mai mare decât a unei mașini de turnare sub presiune cu cameră rece de aceeași capacitate. De exemplu, o mașină de turnare sub presiune cu cameră fierbinte cu o forță de blocare de 9800 kN poate turna-un cadru de bicicletă cu o greutate de 2,15 kg, realizând o capacitate de producție de 70 de bucăți pe oră. Între timp, WhiteMetalCasting din Statele Unite a produs cu succes o carcasă de computer din aliaj de magneziu de 610 × 610 mm folosind o mașină de turnare sub presiune cu cameră fierbinte.
Îmbunătățirile aduse mașinii de turnare sub presiune cu cameră fierbinte-includ utilizarea unui dispozitiv de stocare a energiei pentru a crește viteza de injecție, încălzirea prin inducție a tubului de gât de gâscă și a duzei pentru a menține temperatura optimă și topirea și menținerea în cuptor cu două-cuptoare pentru un control precis al temperaturii piscinei topite. În ceea ce privește mașinile de turnare sub presiune cu cameră rece, Prince din Statele Unite a dezvoltat o mașină de turnare sub presiune cu cameră rece din aliaj de magneziu și a adoptat tehnologia robotizată de îndepărtare a piese-, făcând din întreaga unitate o unitate de producție de turnare sub presiune foarte eficientă. Această mașină de turnare sub presiune cu cameră rece atinge o viteză maximă a pistonului de injecție de 819 m/s, asigurând în același timp o presiune statică minimă de 419 MPa pe metalul topit.
Tehnologia de bază a mașinii de turnare sub presiune cu cameră rece din aliaj de magneziu se află în mecanismul său automat de turnare. În prezent, acest mecanism folosește în principal diverse tipuri, inclusiv pompe cu palete, pompe pneumatice, pompe gravitaționale și pompe electromagnetice. În turnarea automată, o pompă din oțel inoxidabil transportă metalul topit din bazinul topit în camera de injecție prin conducte. Simultan, gazul argon presurizat acționează pe suprafața bazinului topit într-un creuzet etanș. Corpul pompei, scufundat în bazinul topit, presează aliajul de magneziu topit în trepte cantitative cuprinse între 200 și 2000 de grame. Sistemele de turnare gravitațională folosesc un dispozitiv de ridicare pentru a ridica nivelul bazinului topit deasupra duzei de turnare, utilizând gravitația pentru turnarea metalului. Turnarea cantitativă se realizează prin sincronizarea precisă a deschiderii supapei. Sistemele de turnare cu pompe electromagnetice se bazează pe forța electromagnetică pentru a transporta metalul topit. Avantajele lor includ controlul precis al volumului de turnare, cu o marjă de eroare de 2% și o gamă largă de reglare.
În producția reală, componente precum tablourile de bord ale mașinilor Audi, grinzile de rulment-în unghi drept ale mașinilor General Motors, precum și cadrele scaunelor auto și butucii de roți, sunt toate piese turnate-din aliaj de magneziu, produse cu mașini de turnare sub presiune cu cameră rece-. Aceste componente variază nu numai în ceea ce privește dimensiunea, ci și greutatea și grosimea peretelui, dar toate se bazează pe mecanisme automate eficiente de turnare și procese precise de turnare sub presiune-.
