Magnesiumlegeringen, een langverwachte groene en milieuvriendelijke legering, veranderen geleidelijk het aanzien van de industriële sector vanwege hun unieke voordelen. Ze bezitten een gemiddelde dichtheid, variërend van 1,75 g/cm³ tot 1,90 g/cm³, samen met uitstekende specifieke sterkte en specifieke stijfheid, goede maatvastheid, superieure elektromagnetische afschermingsprestaties, sterke corrosieweerstand en aanzienlijke trillingsdemping. Bovendien vertonen magnesiumlegeringen een indrukwekkende bewerkbaarheid, zijn ze eenvoudig te verwerken, kosteneffectief en hebben ze een uitstekende vulvloeibaarheid. Nog bemoedigender is dat magnesiumlegeringen, met de voortdurende prijsdalingen van de afgelopen jaren, geleidelijk een ideaal alternatief zijn geworden voor traditionele structurele materialen zoals staal, ijzer, aluminium en kunststoffen. Hun toepassingen op tal van gebieden, waaronder de automobielsector, elektronica, huishoudelijke apparaten, communicatie, instrumentproductie en ruimtevaart, worden steeds wijdverspreider. Hoewel er voortdurend nieuwe vormmethoden ontstaan, blijft spuitgieten dominant en zijn veel nieuwe vormtechnologieën afgeleid van spuitgietprincipes.
Vergeleken met aluminiumlegeringen hebben magnesiumlegeringen een lagere dichtheid, soortelijke warmte en latente stollingswarmte, en hun smeltpunt is ook relatief lager. Tijdens het smelten en spuitgieten reageren magnesiumlegeringen niet met ijzer, wat resulteert in een lager energieverbruik bij het smelten en een snellere stolling, waardoor de injectiecyclus met 20% -30% wordt verkort. Bovendien hebben spuitgietmatrijzen van magnesiumlegeringen een relatief lange levensduur, doorgaans meer dan 200.000 cycli, waarbij sommige rapporten zelfs tot 3 miljoen cycli suggereren. Gesmolten metaal uit magnesiumlegeringen vertoont echter een grotere gevoeligheid voor oxidatie en verbranding, en een grotere neiging tot warmscheuren in vergelijking met aluminiumlegeringen. Dit maakt de smelt-, giet- en matrijstemperatuurcontroleprocessen complexer dan het spuitgieten van aluminiumlegeringen.
Magnesiumlegeringen kunnen worden gegoten-met behulp van spuitgietmachines met een koude of een hete kamer. Spuitgietmachines met hete kamer worden doorgaans gebruikt voor het produceren van lichtgewicht, dun-wandige spuitgietstukken, met sluitkrachten die doorgaans lager zijn dan 7840 kN. Hun productie-efficiëntie is ongeveer tweemaal zo hoog als die van een spuitgietmachine met een koude kamer met dezelfde capaciteit. Een spuitgietmachine met hete kamer met een sluitkracht van 9800 kN kan bijvoorbeeld een fietsframe van 2,15 kg spuitgieten, waardoor een productiecapaciteit van 70 stuks per uur wordt bereikt. Ondertussen produceerde WhiteMetalCasting in de Verenigde Staten met succes een computerbehuizing van 610 x 610 mm uit magnesiumlegering met behulp van een grote spuitgietmachine met warme kamer.
Verbeteringen aan de spuitgietmachine met hete kamer- omvatten het gebruik van een energieopslagapparaat om de injectiesnelheid te verhogen, inductieverwarming van de zwanenhalsbuis en het mondstuk om de optimale temperatuur te behouden, en een dubbele-oven die smelt en vasthoudt voor nauwkeurige controle van de temperatuur van het gesmolten zwembad. Wat de spuitgietmachines-in de koude kamer betreft, heeft Prince in de Verenigde Staten een grote matrijsgietmachine-met een magnesiumlegering in de koude kamer ontwikkeld en robotische onderdelen-verwijderingstechnologie toegepast, waardoor de hele eenheid een uiterst efficiënte- spuitgietproductie-eenheid is geworden. Deze spuitgietmachine met koude kamer- bereikt een maximale injectieplunjersnelheid van 819 m/s, terwijl een minimale statische druk van 419 MPa op het gesmolten metaal wordt gegarandeerd.
De kerntechnologie van de spuitgietmachine met koude kamer- van magnesiumlegeringen ligt in het automatische gietmechanisme. Momenteel maakt dit mechanisme voornamelijk gebruik van verschillende typen, waaronder schottenpompen, pneumatische pompen, zwaartekrachtpompen en elektromagnetische pompen. Bij geautomatiseerd gieten transporteert een roestvrijstalen pomp gesmolten metaal via leidingen van het gesmolten bad naar de injectiekamer. Tegelijkertijd werkt argongas onder druk in op het oppervlak van het gesmolten bad in een afgesloten smeltkroes. Het pomplichaam, ondergedompeld in het gesmolten zwembad, perst de gesmolten magnesiumlegering eruit in kwantitatieve stappen variërend van 200 tot 2000 gram. Zwaartekrachtgietsystemen maken gebruik van een hefinrichting om het niveau van het gesmolten zwembad boven het gietmondstuk te verhogen, waarbij gebruik wordt gemaakt van de zwaartekracht voor het gieten van metaal. Kwantitatief gieten wordt bereikt door een nauwkeurige timing van het openen van de klep. Elektromagnetische pompgietsystemen zijn afhankelijk van elektromagnetische kracht om gesmolten metaal te transporteren. Hun voordelen omvatten nauwkeurige controle van het gietvolume, met een foutmarge binnen 2%, en een groot instelbaar bereik.
Bij de daadwerkelijke productie zijn componenten zoals de dashboards van Audi-auto's, de rechts-hoeklagerbalken van auto's van General Motors, evenals de frames van autostoelen en wielnaven, allemaal gegoten onderdelen van magnesiumlegeringen, geproduceerd met behulp van spuitgietmachines- in een koude kamer. Deze componenten variëren niet alleen in grootte, maar ook in gewicht en wanddikte, maar zijn allemaal afhankelijk van efficiënte geautomatiseerde gietmechanismen en nauwkeurige spuitgietprocessen-.
