กระบวนการหล่อตายสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์: อธิบายชิ้นส่วนความแม่นยำ

สรุปสั้นๆ

กระบวนการหล่อตายสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์เป็นเทคนิคการผลิตภายใต้ความดันสูง โดยที่โลหะไม่ใช่เหล็กในสถานะหลอมเหลวจะถูกฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์เหล็กที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ เรียกว่า "แม่พิมพ์ (die)" วิธีการนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่ออุตสาหกรรมยานยนต์สมัยใหม่ในการผลิตชิ้นส่วนที่มีความแข็งแรง น้ำหนักเบา และมีรูปร่างซับซ้อนด้วยความแม่นยำสูง โดยการใช้อัลลอยด์ เช่น อลูมิเนียม สังกะสี และแมกนีเซียม การหล่อตายจึงมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพของยานพาหนะ พัฒนาประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง และสนับสนุนการผลิตชิ้นส่วนจำนวนมากด้วยความแม่นยำทางมิติที่ยอดเยี่ยม

พื้นฐานของการหล่อตาย: คืออะไร และทำไมจึงสำคัญในอุตสาหกรรมยานยนต์

การหล่อตายเป็นกระบวนการหล่อโลหะที่กำหนดโดยการฉีดโลหะหลอมเหลวเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ภายใต้ความดันสูง ตาม วิกิพีเดีย , ความดันนี้สามารถอยู่ในช่วง 10 ถึง 175 เมกะพาสคัล (MPa) เพื่อให้มั่นใจว่าโลหะจะเติมเต็มทุกรายละเอียดของแม่พิมพ์เหล็กกล้าแข็งสองชิ้นที่ซับซ้อน เมื่อโลหะเย็นตัวและแข็งตัวแล้ว แม่พิมพ์จะถูกเปิดออก และชิ้นส่วนที่เรียกว่า ชิ้นหล่อจะถูกดันออกมา กระบวนการนี้มีความคล้ายคลึงกับการขึ้นรูปพลาสติกแบบฉีด แต่ใช้กับโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ทำให้เป็นหัวใจสำคัญของการผลิตในยุคปัจจุบัน

ในอุตสาหกรรมยานยนต์ ความสำคัญของการหล่อแม่พิมพ์ไม่อาจมองข้ามได้ ผู้ผลิตต่างเผชิญกับแรงกดดันอย่างต่อเนื่องในการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงและลดการปล่อยมลพิษ ซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการลดน้ำหนักรถยนต์ การหล่อแม่พิมพ์จึงเป็นทางออกที่มีประสิทธิภาพ โดยช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบาโดยไม่สละความแข็งแรงหรือความทนทาน อ้างอิงตามที่ RapidDirect , เทคนิคนี้เป็นทางเลือกหลักสำหรับการผลิตโลหะ ซึ่งช่วยให้สามารถผลิตผนังบางและรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนได้ ซึ่งยากต่อการบรรลุโดยใช้วิธีอื่น ส่งผลให้ยานพาหนะมีน้ำหนักเบาขึ้น การประหยัดน้ำมันดีขึ้น และประสิทธิภาพโดยรวมที่ดียิ่งขึ้น

ความสามารถของกระบวนการในการผลิตชิ้นส่วนที่ใกล้เคียงรูปร่างสุดท้าย (near-net-shape) ที่มีพื้นผิวเรียบละเอียดและมีความสม่ำเสมอของขนาดที่ดีเยี่ยม เป็นข้อได้เปรียบสำคัญอีกประการหนึ่ง ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการกลึงขั้นที่สองอย่างกว้างขวาง ทำให้ประหยัดทั้งเวลาและต้นทุนในสภาพแวดล้อมการผลิตปริมาณมาก แม้ว่าการหล่อตายจะเหมาะสำหรับการสร้างชิ้นส่วนที่ซับซ้อน แต่วิธีการประสิทธิภาพสูงอื่นๆ เช่น การตีขึ้นรูป (forging) ก็ยังคงมีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมการผลิตรถยนต์ เช่น บางบริษัทเชี่ยวชาญใน ชิ้นส่วนการหล่อสำหรับยานยนต์ , กระบวนการที่มีชื่อเสียงในการผลิตชิ้นส่วนที่มีความแข็งแรงพิเศษ มักใช้ในงานที่ต้องรับแรงเครียดสูง เช่น ชิ้นส่วนระบบกันสะเทือนและระบบส่งกำลัง

ประโยชน์หลักของการหล่อตายในอุตสาหกรรมยานยนต์ ได้แก่:

• การทำให้เบาลง: การใช้โลหะที่มีความหนาแน่นต่ำ เช่น อลูมิเนียม และแมกนีเซียม ช่วยลดน้ำหนักรวมของยานพาหนะ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงที่ดีขึ้น
• ความซับซ้อนและความแม่นยำ: การฉีดแรงดันสูงช่วยให้สามารถสร้างชิ้นส่วนที่มีลักษณะซับซ้อน ผนังบาง และมีค่าความคลาดเคลื่อนที่แคบ ทำให้ออกแบบยานพาหนะที่ซับซ้อนและกะทัดรัดมากขึ้นได้
• ความเร็วในการผลิตสูง: การหล่อตายเป็นกระบวนการที่รวดเร็ว โดยเครื่องจักรอัตโนมัติสามารถผลิตชิ้นส่วนที่เหมือนกันหลายพันชิ้นในเซสชันเดียว ทำให้มีต้นทุนที่คุ้มค่าอย่างมากสำหรับการผลิตจำนวนมาก
• ความแข็งแรงและความทนทาน ชิ้นส่วนที่ผลิตด้วยกระบวนการหล่อตายมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ยอดเยี่ยม และทนต่อการกัดกร่อนได้ดี ช่วยให้มั่นใจถึงอายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือของชิ้นส่วนยานยนต์ที่สำคัญ

ขั้นตอนกระบวนการหล่อตาย: จากโลหะหลอมเหลวสู่ชิ้นส่วนสำเร็จรูป

กระบวนการหล่อตายสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์เป็นกระบวนการทำงานที่มีความแม่นยำสูงและแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน ซึ่งเปลี่ยนโลหะเหลวให้กลายเป็นชิ้นส่วนสำเร็จรูปได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำอย่างยิ่ง ทั้งกระบวนการสามารถแบ่งออกเป็นสี่ขั้นตอนหลัก ได้แก่ การเตรียมแม่พิมพ์ การเติม (การฉีด) การดันชิ้นงานออก และการตัดแต่ง (กำจัดส่วนเกิน) แต่ละขั้นตอนมีความสำคัญอย่างยิ่งในการรับประกันว่าชิ้นส่วนสุดท้ายจะตรงตามมาตรฐานคุณภาพที่เข้มงวดในด้านความถูกต้องของขนาดและผิวสัมผัส

ขั้นตอนแรกคือการเตรียมแม่พิมพ์ โดยต้องทำความสะอาดแม่พิมพ์เหล็กกล้าแข็งสองชิ้นก่อน จากนั้นพ่นสารหล่อลื่นลงไป ซึ่งสารหล่อลื่นนี้มีสองหน้าที่ คือ ช่วยควบคุมอุณหภูมิของแม่พิมพ์ และทำหน้าที่เป็นตัวช่วยปลดล็อก เพื่อให้มั่นใจว่าชิ้นงานที่แข็งตัวแล้วสามารถดึงออกมาได้ง่ายโดยไม่เกิดความเสียหาย เมื่อพ่นสารหล่อลื่นเรียบร้อยแล้ว แม่พิมพ์ทั้งสองชิ้นจะถูกปิดและยึดแน่นเข้าด้วยกันด้วยแรงกดมหาศาล เพื่อรองรับการฉีดภายใต้ความดันสูงในขั้นตอนต่อไป

ขั้นตอนต่อไปคือขั้นตอนการเติมหรือฉีด โลหะหลอมเหลวที่ถูกหลอมในเตาแยกต่างหาก (สำหรับกระบวนการห้องเย็น) หรือภายในเครื่องจักรเอง (สำหรับกระบวนการห้องร้อน) จะถูกบีบอัดเข้าสู่ช่องโพรงแม่พิมพ์ โดยลูกสูบจะฉีดโลหะเข้าไปด้วยความเร็วสูงและความดันสูง เพื่อให้แน่ใจว่าโลหะเติมเต็มทุกซอกทุกมุมของแม่พิมพ์ก่อนที่จะเริ่มแข็งตัว ความดันจะถูกคงไว้ตลอดระยะการเย็นตัว เพื่อลดการหดตัวและรูพรุน เมื่อโลหะแข็งตัวแล้ว ครึ่งแม่พิมพ์ทั้งสองด้านจะเปิดออก และชิ้นงานหล่อจะถูกดันออกจากแม่พิมพ์โดยหมุดดันออก สุดท้าย ในขั้นตอนการตัดแต่ง วัสดุส่วนเกิน เช่น ทางนำ ทางเติม และแฟลช (วัสดุบางๆ ที่ซึมออกมาตามแนวแยกของแม่พิมพ์) จะถูกตัดทิ้ง วัสดุเศษนี้มักจะถูกรวบรวมและนำกลับมาหลอมใหม่เพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ ทำให้กระบวนการนี้มีความยั่งยืนสูง

วิธีการฉีดขึ้นรูปด้วยแรงดันสูงสองวิธีหลัก ได้แก่ กระบวนการห้องร้อนและกระบวนการห้องเย็น ซึ่งเหมาะกับโลหะและแอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน

วัสดุแกนกลางในงานหล่อตายสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์: อลูมิเนียม สังกะสี และแมกนีเซียม

การเลือกวัสดุในการหล่อตายสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากมีผลโดยตรงต่อน้ำหนัก ความแข็งแรง ความต้านทานการกัดกร่อน และต้นทุนของชิ้นส่วนสุดท้าย วัสดุที่ใช้กันมากที่สุดคือโลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น อลูมิเนียม สังกะสี และแมกนีเซียม โดยแต่ละชนิดมีคุณสมบัติเฉพาะที่เหมาะสมกับการใช้งานด้านต่างๆ

โลหะผสมอลูมิเนียม เป็นวัสดุที่พบได้บ่อยที่สุดในอุตสาหกรรมยานยนต์ โดยส่วนใหญ่เนื่องจากมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมในการรวมกันระหว่างน้ำหนักเบาและความแข็งแรง ตามที่อธิบายไว้โดย Fictiv , โลหะผสมอย่าง A380 เป็นที่นิยมเนื่องจากมีคุณสมบัติทางกลที่ดี การนำความร้อนได้สูง และทนต่อการกัดกร่อน ทำให้เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่ทำงานภายใต้แรงเครียดและอุณหภูมิสูง แอปพลิเคชันทั่วไป ได้แก่ บล็อกเครื่องยนต์ ฝาครอบเกียร์ หม้อพักน้ำมันเครื่อง และชิ้นส่วนโครงสร้าง เช่น ชิ้นส่วนแชสซี การใช้อัลูมิเนียมเป็นกลยุทธ์สำคัญในการลดน้ำหนักรถยนต์เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง

ซิงค์อัลลอยด์ , เช่น โลหะผสมในตระกูล Zamak เป็นอีกทางเลือกยอดนิยม สังกะสีเป็นที่ต้องการเนื่องจากมีความสามารถในการหล่อที่เหนือกว่า ซึ่งช่วยให้สามารถเติมเต็มส่วนที่ซับซ้อนและผนังบางของแม่พิมพ์ได้อย่างแม่นยำ มีเสถียรภาพของขนาดที่ดีเยี่ยม ความแข็งแรงต่อแรงกระแทกสูง และสามารถชุบผิวได้ง่ายเพื่อการตกแต่งหรือป้องกันผิว สอดคล้องกับ Bruschi , สังกะสีมักใช้กับชิ้นส่วนที่ต้องการพื้นผิวเรียบที่มีคุณภาพสูงและความแม่นยำสูง เช่น ด้ามจับประตู ตัวเรือนล็อก ฟันเฟืองที่ใช้ดึงเข็มขัดนิรภัย และตัวเรือนเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์

แมกนีเซียมอัลลอยด์ เป็นโลหะที่ใช้กันทั่วไปในการหล่อตายที่มีน้ำหนักเบามากที่สุด โดยมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่เหนือกว่าแมกนีเซียมมีน้ำหนักเบากว่าอลูมิเนียมประมาณ 33% และเบากว่าเหล็ก 75% ซึ่งทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการลดน้ำหนักเป็นหลัก เช่นเดียวกับที่ 3ERP อธิบายไว้ แมกนีเซียมถูกใช้ในชิ้นส่วนต่างๆ เช่น กรอบพวงมาลัย กรอบที่นั่ง แผงหน้าปัด และกล่องถ่ายกำลัง ความสามารถในการกลึงที่ยอดเยี่ยมและคุณสมบัติการดูดซับแรงสั่นสะเทือนที่ดี ยังถือเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญในงานออกแบบยานยนต์

การเปรียบเทียบโลหะผสมสำหรับการหล่อตายหลัก

• น้ำหนัก: แมกนีเซียมมีน้ำหนักเบากว่าโลหะผสมอื่นๆ โดยตามมาด้วยอลูมิเนียม ส่วนสังกะสีมีน้ำหนักมากที่สุดในสามชนิดนี้
• ความแข็งแรง: โดยทั่วไป โลหะผสมสังกะสีจะมีความต้านทานแรงดึงที่สูงกว่าที่อุณหภูมิห้อง แต่โลหะผสมอลูมิเนียมจะรักษาน้ำหนักของมันได้ดีกว่าที่อุณหภูมิสูง
• ความต้านทานการกัดกร่อน: ทั้งสามชนิดมีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนที่ดี โดยประสิทธิภาพเฉพาะเจาะจงจะขึ้นอยู่กับประเภทของโลหะผสมและการเคลือบผิว
• ค่าใช้จ่าย: สีซองและอลูมิเนียมโดยทั่วไปมีประสิทธิภาพต่อค่าใช้จ่ายในการผลิตปริมาณสูง ในขณะที่แม็กนีเซียมอาจแพงกว่า
• กระบวนการโยน: สีซองและแม็กนีเซียมสามารถหลอมได้โดยใช้กระบวนการห้องร้อนที่เร็วกว่า ส่วนอลูมิเนียมต้องการกระบวนการห้องเย็นที่ช้ากว่า เนื่องจากจุดละลายที่สูงขึ้นและมีผลต่อส่วนประกอบการฉีดเหล็ก

เทคนิค การ วาง หม้อ หม้อ และ การ ใช้ ของ มัน

ขณะที่การท่อแบบดันสูง (HPDC) เป็นวิธีที่พบได้ทั่วไปมากที่สุด แต่มีการพัฒนาหลายรูปแบบเพื่อตอบสนองความต้องการการผลิตเฉพาะเจาะจง โดยเฉพาะส่วนประกอบรถยนต์ที่สําคัญที่ความสมบูรณ์แบบของโครงสร้างเป็นสิ่งสําคัญ เทคนิคเหล่านี้รวมถึงการท่อแบบดันต่ําและการท่อแบบดันด้วยความว่าง ซึ่งแต่ละวิธีมีข้อดีที่แตกต่างกันสําหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน

การหล่อตายภายใต้ความดันสูง (HPDC) ยังคงเป็นมาตรฐานสำหรับการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์จำนวนมาก เนื่องจากความเร็วและสามารถสร้างชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อนได้อย่างแม่นยำ โดยใช้กับทุกอย่างตั้งแต่ชิ้นส่วนเครื่องยนต์และกล่องเกียร์ ไปจนถึงชิ้นส่วนขนาดเล็ก เช่น ตัวเรือนเซนเซอร์และขาแขวน อย่างไรก็ตาม ปัญหาทั่วไปที่พบในการหล่อตายภายใต้ความดันสูงคือการที่อากาศอาจถูกดักอยู่ระหว่างกระบวนการฉีดโลหะเหลวอย่างรวดเร็ว ซึ่งอาจทำให้เกิดรูพรุนในชิ้นงานหล่อสำเร็จรูป รูพรุนเหล่านี้อาจส่งผลต่อคุณสมบัติทางกลของชิ้นส่วน และทำให้ไม่สามารถทำ heat treatment ได้

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ การหล่อแม่พิมพ์ด้วยความช่วยเหลือของสุญญากาศ จึงมีการนำมาใช้ ในกระบวนการนี้จะใช้สุญญากาศในการดูดอากาศและก๊าซออกจากโพรงแม่พิมพ์ก่อนที่จะฉีดโลหะเข้าไป ซึ่งช่วยลดปัญหารูพรุนได้อย่างมาก ส่งผลให้ได้ชิ้นส่วนที่มีความหนาแน่นสูง แข็งแรงขึ้น และผิวเรียบเนียนขึ้น เทคนิคนี้เหมาะอย่างยิ่งกับชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัย และชิ้นส่วนที่ต้องการการเชื่อมหรือ heat treatment เพิ่มเติม เช่น จุดต่อโครงสร้าง เบาะเครื่องยนต์ และชิ้นส่วนระบบกันสะเทือน

การหล่อแบบไดคัสติ้งความดันต่ำ (LPDC) เป็นอีกทางเลือกหนึ่ง โดยที่โลหะเหลวจะถูกนำเข้าสู่แม่พิมพ์อย่างแผ่วเบาจากด้านล่างโดยใช้ความดันต่ำ (โดยทั่วไปอยู่ที่ 7 ถึง 30 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) การเติมแบบช้าและควบคุมได้ดีนี้ ช่วยลดการเกิดแรงกระเพื่อมและการดักจับอากาศ ทำให้ได้ชิ้นส่วนที่มีคุณสมบัติทางกลที่ยอดเยี่ยมและมีปริมาณรูพรุนต่ำ LPDC มักถูกเลือกใช้กับชิ้นส่วนขนาดใหญ่ที่มีลักษณะสมมาตร เช่น ล้อรถ และบางประเภทของบล็อกเครื่องยนต์ ซึ่งความแข็งแรงทนทานมีความสำคัญมากกว่าเวลาไซเคิลที่รวดเร็ว

ข้อดีและข้อเสียของการหล่อตาย

เช่นเดียวกับกระบวนการผลิตใดๆ การหล่อแบบไดคัสติ้งมีข้อดีข้อเสียเฉพาะตัวที่ทำให้เหมาะสมกับบางการใช้งาน แต่ไม่เหมาะกับการใช้งานอื่น

ข้อดี

• ความเร็วในการผลิตสูง: กระบวนการนี้มีความเป็นอัตโนมัติสูง และสามารถผลิตชิ้นส่วนได้อย่างรวดเร็วมาก ทำให้ต้นทุนต่อชิ้นต่ำลงในการผลิตจำนวนมาก
• ความแม่นยำทางมิติที่ยอดเยี่ยม: การหล่อแบบไดคัสติ้งผลิตชิ้นส่วนที่มีค่าความคลาดเคลื่อนแคบมาก บ่อยครั้งที่ไม่จำเป็นต้องทำการกลึงเพิ่มเติมหลังการผลิต
• รูปร่างซับซ้อน: กระบวนการนี้ช่วยให้สามารถสร้างรูปร่างที่ซับซ้อนและผนังบางได้ ซึ่งยากต่อการผลิตด้วยวิธีอื่น
• ผิวเรียบเนียน: งานหล่อปลอมีพื้นผิวที่เรียบเนียนตามธรรมชาติ ซึ่งสามารถชุบหรือตกแต่งเพื่อจุดประสงค์ด้านความสวยงามได้อย่างง่ายดาย

ข้อเสีย

• ต้นทุนเริ่มต้นสูง: อุปกรณ์ (แม่พิมพ์) และเครื่องจักรที่ใช้ในการหล่อแรงดันสูงมีราคาแพงมาก ทำให้ไม่คุ้มค่าหากผลิตปริมาณน้อย
• ข้อจำกัดของวัสดุ: โดยทั่วไปกระบวนการนี้จำกัดเฉพาะโลหะที่ไม่มีเหล็กและมีความสามารถในการไหลดี เช่น อลูมิเนียม สังกะสี และแมกนีเซียม
• มีแนวโน้มเกิดรูพรุน: ในกระบวนการ HPDC มาตรฐาน อากาศที่ถูกกักอยู่ภายในอาจทำให้เกิดรูพรุนภายใน ซึ่งอาจส่งผลต่อความแข็งแรงของชิ้นส่วนและทำให้ไม่สามารถทำ heat treatment ได้
• ระยะเวลาการผลิตแม่พิมพ์นาน: การออกแบบและผลิตแม่พิมพ์ใหม่เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและใช้เวลานาน

สรุปความคิดเห็นเกี่ยวกับกระบวนการหล่อแรงดันสูงในอุตสาหกรรมยานยนต์

กระบวนการหล่อตายสำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์เป็นเทคโนโลยีพื้นฐานที่ทำให้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบา ซับซ้อน และเชื่อถือได้ ซึ่งจำเป็นต่อรถยนต์สมัยใหม่ จากการปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงผ่านการลดน้ำหนัก ไปจนถึงการสร้างสรรค์ดีไซน์ที่ซับซ้อนด้วยชิ้นส่วนความแม่นยำสูง ผลกระทบของกระบวนการนี้จึงปฏิเสธไม่ได้ โดยการใช้คุณสมบัติเฉพาะตัวของโลหะผสมอลูมิเนียม สังกะสี และแมกนีเซียม ผู้ผลิตสามารถออกแบบชิ้นส่วนให้ตอบสนองต่อข้อกำหนดด้านสมรรถนะ ความปลอดภัย และต้นทุนได้อย่างเฉพาะเจาะจง ขณะที่อุตสาหกรรมยานยนต์ยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่องไปสู่ยานยนต์ไฟฟ้าและยานยนต์ไร้คนขับ ความต้องการเทคนิคการหล่อตายขั้นสูงที่สามารถผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างขนาดใหญ่และรวมตัวกันมากยิ่งขึ้นก็จะเพิ่มสูงขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งยืนยันบทบาทของกระบวนการนี้ในฐานะกระบวนการผลิตที่สำคัญสำหรับอนาคต

คำถามที่พบบ่อย

1. ความแตกต่างหลักระหว่างการหล่อตายและการตีขึ้นรูปคืออะไร

ความแตกต่างหลักอยู่ที่สถานะของโลหะ ในกระบวนการฉีดขึ้นรูปโลหะจะถูกให้ความร้อนจนกลายเป็นของเหลวจากนั้นจึงฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์เพื่อให้แข็งตัว แต่ในกระบวนการตีขึ้นรูป โลหะจะถูกให้ความร้อนจนนุ่มและสามารถเปลี่ยนรูปร่างได้ แต่ยังคงอยู่ในสถานะของแข็ง จากนั้นจะใช้แรงกดมหาศาลจากค้อนหรือเครื่องอัดเพื่อขึ้นรูปชิ้นงาน โดยทั่วไปชิ้นส่วนที่ผลิตจากการตีขึ้นรูปจะมีความแข็งแรงและทนทานมากกว่า ขณะที่การฉีดขึ้นรูปเหมาะสำหรับการสร้างรูปร่างที่ซับซ้อนและละเอียด

2. ทำไมความพรุนจึงเป็นปัญหาในการฉีดขึ้นรูป?

ความพรุนหมายถึงช่องว่างเล็กๆ หรือฟองก๊าซที่ถูกกักอยู่ภายในโลหะที่หลอมเย็นตัวแข็งตัว ซึ่งเป็นปัญหาเพราะอาจทำให้ชิ้นส่วนอ่อนแอลงและเกิดรอยร้าวภายใต้แรงเครียด ความพรุนยังทำให้ไม่สามารถนำชิ้นส่วนไปอบความร้อนหรือเชื่อมได้อย่างปลอดภัย เนื่องจากก๊าซที่ถูกกักไว้จะขยายตัวเมื่อได้รับความร้อน ส่งผลให้เกิดพองบนผิวและรอยร้าวจุลภาคภายใน ซึ่งส่งผลเสียต่อความแข็งแรงของโครงสร้างชิ้นส่วน

3. สามารถใช้เหล็กหรือเหล็กกล้าในการฉีดขึ้นรูปได้หรือไม่?

แม้ว่าจะเป็นไปได้ในทางเทคนิค แต่การหล่อตายโลหะเหล็ก เช่น เหล็กกล้าและเหล็กดิบ ถือว่ามีการใช้งานน้อยมาก เนื่องจากอุณหภูมิหลอมเหลวที่สูงมากจะทำให้แม่พิมพ์เหล็กเสื่อมสภาพและสึกหรออย่างรวดเร็ว ส่งผลให้กระบวนการนี้ไม่คุ้มค่าทางเศรษฐกิจเนื่องจากอายุการใช้งานของเครื่องมือที่สั้น ดังนั้นกระบวนการนี้จึงมักใช้กับโลหะที่ไม่ใช่เหล็กซึ่งมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าเท่านั้น