מגנזיום הוא יסוד כימי אשר למעשה משמש להרבה מעבר לנטילתו בתור תוסף תזונה כמו שאנשים רבים מכירים. בעולם הייצור התעשייתי המודרני והמתקדם, מגנזיום הוא בחירה איכותית וייחודית כאשר מחפשים חומר חזק ועמיד שאפשר לעבד ולצקת, אך גם שיהיה קל משקל. המגנזיום, היסוד השמיני הכי נפוץ בכדור הארץ, כאשר הוא נהפך לסגסוגת מתכתית עם מתכות נוספות, הופך לחומר מתכתי חזק ועמיד, בולם זעזועים בצורה טובה ובעיקר קל מאוד – לכן ליישומים הדורשים ומאפשרים זאת, ייצור רכיבים וחלקים בטכניקות של יציקות מגנזיום הופכת לבחירה הנכונה והחכמה.
הכרת המתכת מגנזיום
עוד לפני ההסברים על אפשרויות של יציקת מגנזיום, נסביר בקצרה על המתכת המיוחדת הזו. המגנזיום (Mg) היא מתכת קלה שלה צפיפות נמוכה מאוד, קלה פי כמעט 5 מפלדה וקלה בשליש מאלומיניום! המגנזיום היא מתכת די נפוצה בכדור הארץ, אך בצורה הטהורה שלה היא יחסית רכה ולא נוחה לעיבוד, לכן בייצור תעשייתי משתמשים בסגסוגות מגנזיום שונות בהתאם לתכונות המדויקות שאותם צריך לרכיב המיוצר – נפוץ לראות תוספות של אלומיניום, אבץ ומנגן לסגסוגת מגנזיום.
לצד משקל נמוך מאוד, סגסוגות מגנזיום לתעשייה מציעות תכונות מעולות של יחס חוזק למשקל, יכולת טובה מאוד בבלימת וספיגת זעזועים וגם הולכה חשמלית טובה והולכה תרמית גבוהה. לאור כל אלו, זוהי בחירה פופולארית ליישומים מורכבים ומדויקים בתחומי התעופה, החלל והרכב וגם במערכות ביטחוניות מסוימות, אך גם ביישומים תעשייתיים אחרים.
יתרונות של מגנזיום ביציקות לחץ
בייצור תעשייתי עם סגסוגות מגנזיום לרוב ייעשה שימוש ביציקות מגנזיום, כאשר בגלל תכונות החומר לרוב זה יבוצע בטכניקה של יציקת לחץ – בה מזריקים את המתכת הנוזלית לתוך תבנית היציקה בלחץ גבוה. במצב מותך, המגנזיום מציג נזילות גבוהה וטובה, לכן אפשר לצקת בקלות גם רכיבים עם גיאומטריה מורכבת וגם עם עובי דופן דק יחסית, תוך הפעלת לחץ גבוה גם כדי לשפר דיוק ופיזור, גם כדי לשמר את תכונות המתכת וגם כדי לייעל את מהירות הייצור של חלקים בייצור המוני.
תהליך יציקות מגנזיום
נקודה חשובה לגבי יציקת מגנזיום היא שבניגוד למתכות אחרות, זהו חומר עם נטייה טבעית להתלקחות כאשר הוא במצב מותך ובא במגע עם חמצן. עוד סיבה מדוע מעדיפים יציקות לחץ המבוצעות בלחץ פנימי גבוה ותחת ניטור כמות החמצן במערכת כדי לצמצם את סיכון ההתלקחות. אי לכך גם התכת המגנזיום נעשית בכבשנים מיוחדים ובתנאים מבוקרים.
ביציקה עצמה, נדרשת כאמור שליטה במצב האוויר או האטמוספירה מסביב למתכת במצבה המותך, גם כדי למנוע התלקחות וגם כדי למנוע חמצון (מגנזיום נמצא בטבע במצב מחומצן ויש לשנותו לצורך עיבוד המתכת לתעשייה). לכן מחדירים לסביבת היציקה הסגורה גז אינרטי להגנה (כמו בריתוכים מסוימים), למשל ארגון או חנקן. נציין כי עבודה בטכניקה של יציקה בלחץ גבוה וטמפרטורה גבוהה (או קר) מפחיתה את הצורך להכניס למערכת גז אינרטי.
יתרונות של יציקת מגנזיום
- משקל נמוך מאוד לצד חוזק מכאני גבוה ויחס חוזק למשקל מהגבוהים בתעשייה.
- תהליך מהיר יחסית המאפשר ייצור המוני או מהיר בפשטות יחסית.
- התאמה מעולה לייצור באמצעות טכניקות יציקה.
- שיכוך זעזועים או וויברציות ברמה גבוהה מאוד.
- מוליכות תרמית וחשמלית טובה.
השפעת כלי העיבוד על תוצאות של עיבוד מגנזיום
גם אחרי יציקת רכיב מוגמר מסגסוגת מגנזיום, לרוב תידרש עוד עבודת גימור כדי להגיע לתוצאה מושלמת. זה נעשה בטכניקות של עיבוד שבבי. כך גם כאשר יש לייצר רכיב מסוים מ"גוש" מגנזיום בטכניקות עיבוד שבבי. למתכת הזו תכונות שונות ממתכות תעשייתיות אחרות, לכן קריטי לעבוד עם כלי וראשי עיבוד מתאימים ואיכותיים ובתהליכי עבודה ייעודיים.
חשוב להשתמש בכלי עיבוד חדים ומדויקים מאוד, המיוצרים לרוב מפלדת קרביד או פלדה למהירויות גבוהות, יש ליישם קירור של האזור המעובד עם מים או שמן המתאים לעיבוד מגנזיום. כמו כן יש לשמור על עבודה נכונה כך ששבבי המגנזיום לא יתלקחו במגע עם האוויר.
לפרטים נוספים אודות יציקות ועיבוד מגנזיום, פנו למקצוענים של יעקובוביץ חיים להסבר מפורט וקבלת הצעת מחיר.
