โลหะผสมแมกนีเซียม ซึ่งเป็นโลหะผสมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่หลายคนตั้งตารอคอย กำลังค่อยๆ เปลี่ยนโฉมภาคอุตสาหกรรมเนื่องจากมีข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ มีความหนาแน่นปานกลาง ตั้งแต่ 1.75 ก./ซม. ถึง 1.90 ก./ซม. 3 พร้อมด้วยความแข็งแรงจำเพาะและความแข็งจำเพาะที่ยอดเยี่ยม ความคงตัวของขนาดที่ดี ประสิทธิภาพการป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าที่เหนือกว่า ความต้านทานการกัดกร่อนที่แข็งแกร่ง และการลดแรงสั่นสะเทือนอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ แมกนีเซียมอัลลอยด์ยังแสดงความสามารถในการขึ้นรูปที่น่าประทับใจ แปรรูปได้ง่ายและคุ้มค่า- พร้อมความไหลในการเติมที่ดีเยี่ยม ยิ่งไปกว่านั้น ด้วยราคาที่ลดลงอย่างต่อเนื่องในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โลหะผสมแมกนีเซียมจึงค่อยๆ กลายเป็นทางเลือกในอุดมคติแทนวัสดุโครงสร้างแบบดั้งเดิม เช่น เหล็ก เหล็ก อลูมิเนียม และพลาสติก การใช้งานของพวกเขาในหลายสาขา รวมถึงยานยนต์ อิเล็กทรอนิกส์ เครื่องใช้ในบ้าน การสื่อสาร การผลิตเครื่องมือ และการบินและอวกาศ กำลังแพร่หลายมากขึ้น แม้ว่าวิธีการขึ้นรูปใหม่ๆ จะเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง แต่การหล่อแบบตายตัวยังคงมีความโดดเด่น และเทคโนโลยีการขึ้นรูปใหม่ๆ มากมายได้มาจากหลักการหล่อแบบตายตัว
เมื่อเปรียบเทียบกับโลหะผสมอลูมิเนียม โลหะผสมแมกนีเซียมมีความหนาแน่น ความร้อนจำเพาะ และความร้อนแฝงของการแข็งตัวต่ำกว่า และจุดหลอมเหลวก็ค่อนข้างต่ำกว่าเช่นกัน ในระหว่างการหลอมและการหล่อด้วยแม่พิมพ์ แมกนีเซียมอัลลอยด์จะไม่ทำปฏิกิริยากับเหล็ก ส่งผลให้ใช้พลังงานในการหลอมละลายน้อยลงและการแข็งตัวเร็วขึ้น ส่งผลให้รอบการฉีดสั้นลง 20%–30% นอกจากนี้ แม่พิมพ์หล่อโลหะผสมแมกนีเซียมมีอายุการใช้งานค่อนข้างยาวนาน โดยทั่วไปแล้วจะเกิน 200,000 รอบ โดยบางรายงานระบุว่าสูงถึง 3 ล้านรอบ อย่างไรก็ตาม โลหะหลอมโลหะผสมแมกนีเซียมมีความไวต่อการเกิดออกซิเดชันและการเผาไหม้มากกว่า และมีแนวโน้มที่จะเกิดการแตกร้าวจากความร้อนสูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโลหะผสมอลูมิเนียม สิ่งนี้ทำให้กระบวนการควบคุมอุณหภูมิการหลอม การเท และการควบคุมอุณหภูมิของแม่พิมพ์มีความซับซ้อนมากกว่าการหล่อด้วยอลูมิเนียมอัลลอยด์
แมกนีเซียมอัลลอยด์สามารถหล่อได้-โดยใช้เครื่องหล่อแบบห้องเย็นหรือแบบห้องร้อน โดยทั่วไปแล้ว เครื่องหล่อแบบห้องร้อนจะใช้ในการผลิตแม่พิมพ์หล่อแบบมีผนังบาง-น้ำหนักเบา โดยมีแรงล็อคโดยทั่วไปต่ำกว่า 7840 กิโลนิวตัน ประสิทธิภาพการผลิตอยู่ที่ประมาณสองเท่าของเครื่องหล่อแบบห้องเย็นที่มีกำลังการผลิตเท่ากัน ตัวอย่างเช่น เครื่องหล่อแบบห้องร้อนที่มีแรงล็อค 9800 kN สามารถหล่อเฟรมจักรยานที่มีน้ำหนัก 2.15 กก. ได้- ทำให้มีกำลังการผลิต 70 ชิ้นต่อชั่วโมง ในขณะเดียวกัน WhiteMetalCasting ในสหรัฐอเมริกาก็ประสบความสำเร็จในการผลิตเคสคอมพิวเตอร์แมกนีเซียมอัลลอยด์ขนาด 610×610 มม. โดยใช้เครื่องหล่อแบบห้องร้อนขนาดใหญ่-
การปรับปรุงเครื่องหล่อแบบห้องร้อน-ประกอบด้วยการใช้อุปกรณ์กักเก็บพลังงานเพื่อเพิ่มความเร็วในการฉีด การเหนี่ยวนำความร้อนของท่อคอห่านและหัวฉีดเพื่อรักษาอุณหภูมิที่เหมาะสม และการหลอม-เตาคู่และคงไว้เพื่อการควบคุมอุณหภูมิบ่อหลอมเหลวที่แม่นยำ ในส่วนของเครื่องหล่อ-แม่พิมพ์ห้องเย็น Prince ในสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาเครื่องหล่อแม่พิมพ์ห้องเย็น-โลหะผสมแมกนีเซียมขนาดใหญ่ และนำเทคโนโลยีการกำจัดชิ้นส่วนด้วยหุ่นยนต์-มาใช้ ทำให้ทั้งหน่วยกลายเป็นหน่วยการผลิตการหล่อ-ที่มีประสิทธิภาพสูง เครื่องหล่อแบบตายตัวในห้องเย็น-นี้ให้ความเร็วลูกสูบฉีดสูงสุด 819 ม./วินาที ขณะเดียวกันก็รับประกันแรงดันสถิตขั้นต่ำ 419 MPa บนโลหะหลอมเหลว
เทคโนโลยีหลักของเครื่องหล่อแมกนีเซียมอัลลอยด์ห้องเย็น-อยู่ที่กลไกการเทอัตโนมัติ ปัจจุบันกลไกนี้ใช้งานหลายประเภทเป็นหลัก ได้แก่ ปั๊มใบพัด ปั๊มลม ปั๊มแรงโน้มถ่วง และปั๊มแม่เหล็กไฟฟ้า ในการหล่อแบบอัตโนมัติ ปั๊มสแตนเลสจะลำเลียงโลหะหลอมเหลวจากบ่อหลอมเหลวไปยังห้องฉีดผ่านทางท่อ ในขณะเดียวกัน ก๊าซอาร์กอนที่มีแรงดันก็ทำหน้าที่บนพื้นผิวของสระหลอมเหลวภายในถ้วยใส่ตัวอย่างที่ปิดสนิท ตัวปั๊มซึ่งแช่อยู่ในสระหลอมเหลว จะรีดแมกนีเซียมอัลลอยด์ที่หลอมเหลวออกโดยเพิ่มในเชิงปริมาณตั้งแต่ 200 ถึง 2000 กรัม ระบบหล่อด้วยแรงโน้มถ่วงใช้อุปกรณ์ยกเพื่อยกระดับสระหลอมเหลวเหนือหัวฉีดเท โดยใช้แรงโน้มถ่วงในการเทโลหะ การเทเชิงปริมาณสามารถทำได้โดยอาศัยจังหวะเวลาเปิดวาล์วที่แม่นยำ ระบบหล่อปั๊มแม่เหล็กไฟฟ้าอาศัยแรงแม่เหล็กไฟฟ้าในการเคลื่อนย้ายโลหะหลอมเหลว ข้อดีได้แก่ การควบคุมปริมาตรการเทที่แม่นยำ โดยมีข้อผิดพลาดภายใน 2% และช่วงที่ปรับได้กว้าง
ในการผลิตจริง ส่วนประกอบต่างๆ เช่น แผงหน้าปัดของรถยนต์ Audi -คานลูกปืนมุมขวาของรถยนต์ของ General Motors ตลอดจนโครงเบาะรถยนต์และดุมล้อ ล้วนเป็นชิ้นส่วนหล่อโลหะผสมแมกนีเซียม-ทั้งหมดที่ผลิตโดยใช้เครื่องหล่อแบบห้องเย็น- ส่วนประกอบเหล่านี้ไม่เพียงแตกต่างกันในขนาด แต่ยังรวมถึงน้ำหนักและความหนาของผนังด้วย แต่ทั้งหมดต้องอาศัยกลไกการหล่อแบบอัตโนมัติที่มีประสิทธิภาพและกระบวนการหล่อแบบตายตัว-ที่แม่นยำ
