Η χύτευση με υψηλή πίεση (HPDC) είναι μια κοινή βιομηχανική διαδικασία για τα περίπλοκα μεταλλικά μέρη μαζικής παραγωγής. Ωστόσο, μπορεί να προκύψουν ορισμένα ελαττώματα χύτευσης μέσα στη διαδικασία, συμβιβάζοντας συνεπώς την ποιότητα του τελικού προϊόντος. Το παρόν έγγραφο περιγράφει τα κύρια ελαττώματα παραγωγής στο HPDC, τις αιτίες τους, τον τρόπο ανίχνευσης και τον τρόπο με τον οποίο μπορούν να αποφευχθούν. Μέσα από τη γνώση αυτών των ελαττωμάτων και την αντιμετώπιση τους, οι κατασκευαστές θα βελτιώσουν την ευκολία λειτουργίας και την αξιοπιστία των διαδικασιών χύτευσης.
Τι είναι η χύτευση με υψηλή πίεση (HPDC)
Η χύτευση που χύτευση κάτω από την υψηλή πίεση (HPDC) αναφέρεται σε μια κατηγορία διαδικασίας χύτευσης μετάλλων όπου το τετηγμένο μέταλλο εγχέεται σε κοιλότητα χάλυβα κάτω από υψηλή πίεση. Η κοιλότητα της μήτρας είναι κατασκευασμένη από δύο μισά χαλύβδινου χαλύβδινου εργαλείου που έχουν διαμορφωθεί και λειτουργούν σαν περίβλημα μούχλας. Το τετηγμένο μέταλλο είναι συνήθως μη σιδηρούχο, για παράδειγμα, αλουμίνιο ή ψευδάργυρος, και εγχέεται σε υψηλές πιέσεις που μπορεί να κυμαίνονται από 1500 psi έως 25400 psi. Αυτή η πίεση είναι πολύ πάνω από την πίεση ατμών του τετηγμένου μετάλλου, εξασφαλίζοντας ότι η κοιλότητα της μήτρας γεμίζει γρήγορα και σωστά και στη συνέχεια επιτρέπεται να ρυθμιστεί, λαμβάνοντας έτσι ένα συστατικό χυτοσίδηρο πολύ παρόμοιο με το τελικό σχήμα του προϊόντος με πολύ καλή ποιότητα και ακρίβεια επιφάνειας.
Διαδικασία χύτευσης
Η διαδικασία της χύτευσης μπορεί να χωριστεί σε διάφορα στάδια που περιλαμβάνουν τα εξής:
Προετοιμασία μήτρας : Η κατασκευή χάλυβα DIEs περιλαμβάνει τον καθαρισμό και τη λίπανση των πεθαίνουν και τη θέρμανση σε μια καθορισμένη θερμοκρασία.
Τελάκιση και έγχυση : Τα πλινθηράκια κράματος φορτώνονται και λιώνονται σε φούρνο και στη συνέχεια κρατιούνται σε ένα μανίκι της συσκευής χύτευσης. Στη συνέχεια εφαρμόζεται πίεση με ένα έμβολο για να αναγκάσει το υγρό μέταλλο γρήγορα στο ένθετο μήτρας.
Ψύξη και στερεοποίηση : Ψύξτε αυτό το υγρό μέταλλο το συντομότερο δυνατό και στερεώστε το στο μπλοκ μήτρας, το οποίο είναι προκαθορισμένο με τη μορφή της κοίλης κοιλότητας μέσα στο καλούπι.
Εξόρυξη : Μερικές φορές, τα μισά που ανοίγουν μετά το τμήμα έχει κρυώσει και στερεοποιηθεί και το τμήμα του χυτού εκτοξεύεται από την κοιλότητα χρησιμοποιώντας καρφίτσες εκτοξευτήρα.
5. Κόβηση και φινίρισμα . Το παραγόμενο τμήμα κόβεται από υπερβολικό μέταλλο (φλας) και υποβάλλεται σε οποιεσδήποτε άλλες δευτερεύουσες διαδικασίες φινιρίσματος, όπως κατεργασία, επεξεργασία επιφάνειας ή ζωγραφική.
Τι είναι τα ελαττώματα χύτευσης;
Η διαδικασία χύτευσης υψηλής πίεσης (HPDC) δεν είναι χωρίς τα ελαττώματα παραγωγής της, τα οποία θα μπορούσαν να οφείλονται στον ανεπαρκή έλεγχο της διαδικασίας, στον σχεδιασμό της μήτρας ή των υλικών που χρησιμοποιούνται. Ορισμένα από αυτά τα κοινά ελαττώματα παραγωγής που σχετίζονται με το HPDC περιλαμβάνουν πορώδες αερίου, πορώδες συρρίκνωσης, εγκλείσματα, κρύα κλειστά, συγκόλληση, φουσκάλες και σημάδια ροής. Αυτά τα είδη ελαττωμάτων συχνά οδηγούν σε χαμηλότερες μηχανικές ιδιότητες, φινίρισμα κακής επιφάνειας και πρόωρη αποτυχία των χυμένων τμημάτων. Στις επόμενες ενότητες, αυτά τα κοινά ελαττώματα HPDC θα αναπτυχθούν λεπτομερώς, θα συζητηθούν τα αιτίες και τα μέτρα πρόληψης και ανίχνευσης, προκειμένου να μπορέσουν οι κατασκευαστές να παράγουν ποιοτικά συστατικά die cast.
Τύποι ελαττωμάτων κατασκευής στο HPDC
Πορώδες στην κατασκευή χύτευσης
Το πορώδες περιγράφεται ως ο βαθμός παρουσίας μικρών ανοίγματος ή χώρων που υπάρχουν εντός του στοιχείου που συχνά αναφέρεται ως μέρος της χύτευσης. Τέτοια κενά μπορεί να θέσουν σε κίνδυνο τη δομική ευρωστία της εν λόγω δομής μειώνοντας έτσι τις ικανότητες αντοχής και σφράγισης του στοιχείου στο χέρι. Υπάρχουν κυρίως δύο μορφές ελαττωμάτων πορώδους που παρατηρούνται σε τεχνικές πίεσης (PDC):
Πορώδες φυσικού αερίου
Λαμβάνει χώρα όταν ο αέρας ή τα αέρια παγιδεύονται στο υγρό μέταλλο ενώ εγχύεται, με αποτέλεσμα το σχηματισμό στρογγυλών ή σφαιρικών κοιλοτήτων
Μπορεί να βελτιωθεί με τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού των αεραγωγών και των παραμέτρων της ένεσης
Επίσης, η διατήρηση της επιφάνειας του καλουπιού καθαρισμού και στεγνών χωρίς υγρασία, γράσο ή έλαια βοηθά στη μείωση των παραμορφώσεων του πορώδους αερίου.
Πορώδες συρρίκνωσης
Λόγω της συρρίκνωσης του μετάλλου που εμφανίζεται στη διαδικασία στερεοποίησης, οι ακανόνιστες κοιλότητες που είναι γνωστές ως σπογγώδη κενά εμφανίζονται γενικά ειδικά για τα παχύτερα τμήματα του cast.
Με τη βελτίωση του συστήματος πύλων και των ανεμιστήρων και τη ρύθμιση του ρυθμού ψύξης αυτό μπορεί να μειωθεί.
Είναι απαραίτητο να αντιμετωπιστεί το ζήτημα των σημείων νεροχύτη και να αποφευχθεί η συρρίκνωση των πόρων όταν χρησιμοποιείτε CAE για να τροποποιήσετε το τμήμα χύτευσης για θερμική ισορροπία και ομοιόμορφο πάχος τοιχώματος.
Εγκλείσεις στην κατασκευή χύτευσης
Τα εγκλείσματα είναι ξένα υλικά που παγιδεύονται μέσα στη διαδικασία χύτευσης και σχηματίζονται κατά τη διάρκεια του κύκλου HPDC. Αυτά τα υλικά ταξινομούνται ως μεταλλικά και μη μεταλλικά εγκλείσματα ανάλογα με τη φύση τους.
Μεταλλικά εγκλείσματα
Συνήθως αποτελείται από οξείδια, διαμεταλλικά κράματα και άλλα μέταλλα
Προκλήθηκε είτε από το τετηγμένο μέταλλο, το λιπαντικό ή τα κομμάτια του μηχανήματος
Εάν η προετοιμασία τήγμα, η διήθηση και η συντήρηση του μηχανήματος γίνονται καλά, είναι δυνατόν να αποφευχθούν μεταλλικές εγκλείσεις
Μη μεταλλικές εγκλειστικές
Αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν κεραμική σκόνη, άμμο ή οποιοδήποτε εξωτερικό υλικό
Γενικά προκύπτει λόγω της χρήσης μολυσμένων υλικών ή άχρηστης διαχείρισης
Τα μη μεταλλικά εγκλείσματα μπορούν να αποφευχθούν από τη διασφάλιση της ποιότητας των πρώτων υλών και την καθαριότητα της διαδικασίας έκπλυσης μήτρας
| τύπου | ενσωματωμένες | μεθόδους | πρόληψης |
| Μεταλλικός | Οξείδια, διαμεταλλικά, μεταλλικά σωματίδια | Τετηγμένο μέταλλο, επικάλυψη, εξαρτήματα μηχανής | Προετοιμασία τήγμα, διήθηση, συντήρηση μηχανών |
| Μη μεταλλικός | Κεραμικά σωματίδια, άμμο, ξένη ύλη | Μολυσμένες πρώτες ύλες, ακατάλληλος χειρισμός | Αυστηρός ποιοτικός έλεγχος των πρώτων υλών, καθαρό περιβάλλον χύτευσης |
Κρύο κλείνει στην κατασκευή χύτευσης
Τα κρύα κλειστά παρατηρούνται ως γραμμικά συμβατικές ασυνέχειες σε τμήματα που χυτεύονται, όπου δύο ροές μετάλλου δεν ενώνουν πλήρως κατά τη διάρκεια των διαφόρων διαδικασιών χύτευσης μετάλλων που περιλαμβάνουν την εφαρμογή υψηλής πίεσης στην μήτρα. Αυτές οι αποτυχίες δημιουργούν μεγάλα προβλήματα στην κατασκευή HPDC, επηρεάζοντας αρνητικά τη δύναμη του προϊόντος και το φινίρισμα επιφανειακών προϊόντων.
Αιτίες κρύου κλεισίματος
Στη χύτευση, ο σημαντικότερος σχηματισμός κρύου κλεισίματος μπορεί να αποδοθεί σε διάφορους παράγοντες, οι οποίοι αλληλοσυνδέονται:
Η θερμοκρασία του λιωμένου μετάλλου δεν είναι αρκετά υψηλή και στερεοποιείται πολύ γρήγορα
Η ταχύτητα έγχυσης δεν είναι αρκετά υψηλή προκαλώντας λανθασμένη ροή μετάλλου
Το σύστημα πύλης είναι ανεπαρκές με αποτέλεσμα την ανομοιογενή πλήρωση της κοιλότητας
Ο εξαερισμός είναι ελάχιστα τοποθετημένος έτσι υπάρχουν παγιδευμένες τσέπες αέρα
Η κοιλότητα της μήτρας δεν έχει ομοιόμορφη θερμοκρασία
Οι παράμετροι πίεσης έγχυσης δεν ρυθμίστηκαν σωστά κατά τη διάρκεια του σταδίου έγχυσης
Αντίκτυπο στην ποιότητα του προϊόντος
Η παρουσία κρύου κλείνει σημαντικά επηρεάζει την απόδοση του συστατικού χύτευσης:
Σημαντική αποδυνάμωση των μηχανικών ιδιοτήτων λόγω έλλειψης σύντηξης
Χαμηλότερη αντίσταση στα εξωτερικά φορτία λόγω της υψηλότερης τάσης στη ρωγμή
Η ανεπαρκής ποιότητα της επιφάνειας που αμαυρώνει την εμφάνιση και τη χρηστικότητα του προϊόντος
Αυξημένη διαρροή πίεσης στα βασικά συστατικά της μήτρας
Αύξηση του κινδύνου αποτυχίας του πλήρους συστήματος καθώς και της ζωής των εξαρτημάτων
Σε συνθήκες εξυπηρέτησης των εξαρτημάτων, ορισμένες περιοχές αποτυχίας είναι ορατές κάτω από αρκούδες φορτίου
Flash in Die Casting Manufacturing
Ο σχηματισμός φλας σε χύτευση με υψηλή πίεση συμβαίνει με τη μορφή επιπλέον υπερχείλισης μετάλλων μεταξύ των δύο μισών μιας μήτρας κατά τη διάρκεια της φάσης της ένεσης που οδηγεί σε ανεπιθύμητες λεπτές προεξοχές που μοιάζουν με πτερύγια κατά μήκος της διασταύρωσης των χυτών τμημάτων. Αυτό το ελάττωμα που βρίσκεται αρκετά συχνά σε χύτευση που κατασκευάζονται με τη βοήθεια χύτευσης με υψηλή πίεση δεν επηρεάζει μόνο τη διάσταση, αλλά επίσης προκαλεί επιπλέον κόστος για την ολοκλήρωση των διαδικασιών και μειώνει την αντίσταση της μήτρας.
Λόγοι για σχηματισμό φλας
Όταν οι επιφάνειες των πεθαίνουν φθαρμένα ή κατεστραμμένα και δεν ταιριάζουν σωστά κατά μήκος των γραμμών διαχωρισμού, αυτό μπορεί συχνά να προκαλέσει την παρουσία φλας, ειδικά με χαμηλή πίεση σύσφιξης με αποτέλεσμα την κατανόηση της μήτρας κάτω από την πίεση της έγχυσης. Αυτό το σενάριο επιδεινώνεται όταν η πίεση της ένεσης είναι τόσο υψηλή ώστε το σύστημα κλεισίματος της μήτρας αποτυγχάνει ή όταν επηρεάζεται από το Warpage προκαλώντας τη διακυβέρνηση των γραμμών διαχωρισμού. Αρκετά μειονεκτήματα της παραγωγής, όπως τα κακά ευθυγραμμισμένα μέρη, επιφάνειες των κοιλοτήτων που γδαρίζονται κατά τη χρήση και η έλλειψη ενισχύσεων των νευρώσεων για τα ένθετα της μήτρας μπορούν να οδηγήσουν σε υπερβολική κάμψη όταν εφαρμόζεται η πίεση και έτσι να αναβοσβήνει να επιδεινωθεί.
Μέθοδοι για την ελαχιστοποίηση του φλας
Τακτική συντήρηση και επισκευή
Εξασφάλιση της σωστής δύναμης σύσφιξης
Βελτιστοποίηση παραμέτρων έγχυσης
Ενσωματώνοντας παγίδες φλας στο σχέδιο μήτρας
Σημάδια ροής στην κατασκευή χύτευσης
Τι είναι τα σημάδια ροής
Τα σημάδια ροής είναι ορατά σε ορισμένα κυματιστά ή σπειροειδή πρότυπα στις επιφάνειες των χυτοσίδηρων, ειδικά κοντά στα τμήματα της πύλης και πάνω από τα τμήματα της μεταλλικής ροής. Τέτοιες ατέλειες στις επιφάνειες προκαλούν ανομοιογενή πρότυπα που ακολουθούν τις γραμμές στερεοποίησης και είναι πολύ εμφανείς σε περιοχές λεπτών τοιχωμάτων και περιοχές μακριά από τα σημεία έγχυσης. Σε χύτευση πίεσης αλουμινίου, αυτές οι επιφάνειες γενικά δημιουργούν παράλληλες γραμμές, οι οποίες λειτουργούν ως σημαντικό μειονέκτημα για το φινίρισμα της επιφάνειας καθώς και για την ακρίβεια διαστάσεων.
Παράγοντες που συμβάλλουν σε σημάδια ροής
Οι παραλλαγές στη θερμοκρασία του μετάλλου είναι ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες στο σχηματισμό σημείων ροής. Σε αυτές τις περιπτώσεις, οι μεταβολές του ιξώδους λόγω υπερθέρμανσης, ενώ η κοιλότητα εξακολουθεί να γεμίζει με τετηγμένο μέταλλο, έχει ως αποτέλεσμα διαταραγμένη ροή και ασυνέχειες επιφάνειας. Ακόμη και οι μικρές διαφορές στις ταχύτητες έγχυσης, ιδιαίτερα σε τμήματα με λεπτό τοίχωμα, επιδεινώνουν τα φαινόμενα των σημείων ροής επιτρέποντας τη ροή του μετάλλου. Αυτό σχετίζεται επίσης με πολλές πτυχές όπως:
Θερμοκρασία μετάλλου χαμηλότερη από το εύρος που απαιτείται για την αποτελεσματική πλήρωση της κοιλότητας
Ταχύτητα πύλης που προκαλεί υπερβολική διάτμηση και αναταραχή ροής που προκύπτει
Ανεπαρκή αεραγωγός με αποτέλεσμα την αντίσταση στη ροή του υλικού και τη γενική διαταραχή της διαδικασίας
Μη ομοιόμορφη ψύξη μήτρας που οδηγεί σε ανεπιθύμητα πρότυπα ροής και στερεοποίηση
Οι αλλαγές στο πάχος των τοιχωμάτων που απαιτούν απότομη αύξηση ή μείωση της ταχύτητας του τετηγμένου μετάλλου
Αναποτελεσματική τοποθέτηση των πύλων που έχει ως αποτέλεσμα την ανομοιόμορφη διασπορά του μετάλλου
BLISTERS Die Casting Manufacturing
Τα ελαττώματα των φυσαλίδων που βρίσκονται σε επιφάνειες χύτευσης είναι γεωδαισιακά ελαττώματα επιφανείας που εμφανίζονται μετά τη χύτευση. Σε αντίθεση με τα σημάδια ροής ή το πορώδες, αυτά τα ελαττώματα μπορούν επίσης να αναπτυχθούν κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας ή της υπηρεσίας, οι συνθήκες που προκαλούν ορατές παραμορφώσεις επιφάνειας καθώς και αδυναμίες εντός των ίδιων των δομών.
Αιτίες φουσκάλων
Η χύτευση σχηματισμού φουσκών σε μήτρες προέρχεται κυρίως από παγιδευμένα αέρια κατά τη διάρκεια της στερεοποίησης. Οι τσέπες αερίου δημιουργούνται από την οξείδωση του μετάλλου που εισάγονται στην κοιλότητα που αργότερα μετατρέπεται σε θερμότητα. Τα λιπαντικά που προορίζονται να βοηθήσουν στην ευκολία στερεοποίησης χυτών γίνονται επίσης αέριο σε αυτό το στάδιο. Η ανεπαρκής απομάκρυνση των προϊόντων αποσύνθεσης, υγρασία στην τσέπη της κοιλότητας, η υπερβολική χρήση των σπρέι και η οξείδωση των μετάλλων ενώ γεμίζουν την κοιλότητα είναι όλοι μεταξύ των πρωταρχικών παραγόντων που προκαλούν αυτό το ελάττωμα. Η εμφάνιση αυτών των προβλημάτων είναι συνήθως χειρότερη όταν οι θερμοκρασίες της επιφάνειας της μήτρας είναι αυξημένες επειδή οδηγεί σε περισσότερη παραγωγή αερίου και περαιτέρω αύξηση του πορώδους κατά τη διάρκεια της θερμικής έκθεσης.
Τεχνικές πρόληψης
Η διαχείριση των κινδύνων από την κυψέλη από αυτή την άποψη θα συνεπάγεται τη σωστή διαχείριση των συστημάτων θερμοκρασίας και λίπανσης. Η χρήση αυτοματοποιημένων συστημάτων ψεκασμού με ελεγχόμενη κάλυψη εξασφαλίζει ότι το λιπαντικό εφαρμόζεται ομοιόμορφα χωρίς παραγωγή αερίου, ενώ διαχειρίζεται τη θερμοκρασία της μήτρας. Η αντιμετώπιση της συντήρησης αερισμού της κοιλότητας που ενισχύεται με τα μέτρα καθαρισμού των επιφανειών και το σχεδιασμό γεωμετρίας περιβλήματος ελαχιστοποιεί σημαντικά την επίδραση της αναταραχής του τομέα και της παγίδευσης αερίου.
Misruns Die Casting Manufacturing
Ελλιπής πλήρωση της κοιλότητας μούχλας
Ένα λανθασμένο ή εσφαλμένο ελάττωμα ορίζεται ως ελάττωμα από την ελλιπή πλήρωση της κοιλότητας της μήτρας από το τετηγμένο μέταλλο. Τέτοια ελαττώματα εμφανίζονται σε μέρη που χαρακτηρίζονται από χαρακτηριστικά που λείπουν ή δεν σχηματίζονται πλήρως. Αυτά τα ελαττώματα χύτευσης συνήθως περιορίζονται σε χύτευση λεπτών τμημάτων και περιοχές των πετάει πιο μακρύτερα από τις πύλες όπου το μέταλλο έχει ήδη στερεοποιηθεί πριν από την πλήρωση ολόκληρης της κοιλότητας. Οι επιδράσεις Misrun δεν περιορίζονται μόνο σε διαστάσεις ανακρίβειες των τμημάτων. Συχνά καταστρέφουν επίσης τις μηχανικές ιδιότητες και την επιφανειακή ποιότητα των χύτευσης.
Διορθωτικά μέτρα για εσφαλμένες
Η αντιμετώπιση των ελαττωμάτων Misrun είναι ένα πρόβλημα που απαιτεί εστιασμένη ανησυχία για τη ροή μετάλλων και τον έλεγχο της θερμοκρασίας. Οι θερμοκρασίες της μήτρας και των μεταλλικών θερμοκρασιών πρέπει να διατηρούνται στο εύρος διεργασίας βέλτιστη για την εφαρμογή, ενώ οι θέσεις της πύλης πρέπει να βρίσκονται κατάλληλα για να ενισχύσουν τα πρότυπα ροής. Ο αυξημένος εξαερισμός σε ενοχλητικές περιοχές, μαζί με τροποποιημένους ρυθμούς ταχύτητας έγχυσης και μεταβαλλόμενες μεταβολές πάχους τοιχώματος εξασφαλίζει ικανοποιητικά την πλήρωση της κοιλότητας. Η ρύθμιση της θέσης και ο έλεγχος της θέσης κατά τη διάρκεια της διαδικασίας διεξάγονται επίσης για καλύτερη απόδοση της διαδικασίας χύτευσης και ελαχιστοποιώντας τα ελαττώματα Misrun σε χύτευση χύτευσης υψηλής πίεσης.
Παράγοντες που συμβάλλουν στα ελαττώματα κατασκευής στη διαδικασία χύτευσης
Ο σχηματισμός παραγωγικών ελαττωμάτων κατά τη διάρκεια της διαδικασίας χύτευσης υψηλής πίεσης μπορεί να αποδοθεί σε διάφορα στοιχεία. Η εκτίμηση αυτών των στοιχείων και η αντιμετώπισή τους σωστά, επιτρέπει στους κατασκευαστές χύτευσης χύτευσης να εξαλείφουν αποτελεσματικά τα ελαττώματα και να ενισχύσουν τη γενική ποιότητα των χύτευσης τους. Μερικοί από τους σημαντικούς παράγοντες που σχετίζονται με τα παραγωγικά ελαττώματα στην HPDC συζητούνται παρακάτω.
Ακατάλληλος σχεδιασμός
Η κατασκευή χύτευσης είναι πολύ σημαντική όσον αφορά την ποιότητα του τελικού cast. Μια άρρωστη διαγραμμένη μήτρα έχει ως αποτέλεσμα μια σειρά ελαττωμάτων χύτευσης όπως:
Gasporosity: όπου παγιδεύεται το αέριο λόγω του φτωχού εξαερισμού ή του πορώδους του αερίου.
Coldshuts: Η ειδική αιτία αυτών των ελαττωμάτων συνήθως σχετίζεται με ένα φτωχό σύστημα πύλης όπου το μέταλλο είναι αργό ή τυρβώδες σε ροή προκαλώντας κρύο κλειστό ελαττώματα.
Misrunners: κακώς σχεδιασμένοι ανελκυστήρες και πύλες.
Προκειμένου να αποφευχθούν δυσλειτουργίες σε σχέση με τις διαμορφώσεις Die, συνιστάται οι παραγωγοί να κάνουν τα εξής:
Χρησιμοποιήστε τον σωστό σχεδιασμό του συστήματος πύλης ή δρομέα, έτσι ώστε το μέταλλο να είναι σε θέση να ρέει και να διαφεύγει αποτελεσματικά.
Θα πρέπει επίσης να προβλεφθεί η πρόβλεψη για τον εξαερισμό όταν διεξάγεται χύτευση με έγχυση για να επιτραπεί η διαφυγή οποιωνδήποτε αερίων.
Εφαρμόστε την προσομοίωση σχεδιασμού στο Die Design και τις περιοχές καταγραφής πριν από την έναρξη της παραγωγής.
Λανθασμένες παραμέτρους διαδικασίας
Η επιτυχία της διαδικασίας HPDC βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στη διατήρηση των σωστών παραμέτρων της διαδικασίας. Οι αποκλίσεις από τις βέλτιστες ρυθμίσεις μπορούν να οδηγήσουν σε διάφορα ελαττώματα παραγωγής. Οι παράμετροι βασικών διαδικασιών περιλαμβάνουν:
Θερμοκρασία τήγματος: Εάν είναι πολύ χαμηλή, μπορεί να προκαλέσει κρύα κλειστά και εσφαλμένα. Εάν είναι πολύ υψηλό, μπορεί να οδηγήσει σε πορώδες αερίου και να πεθάνει συγκόλληση.
Πίεση και ταχύτητα έγχυσης: Η ανεπαρκής πίεση ή ταχύτητα μπορεί να οδηγήσει σε ελλιπή πλήρωση και εσφαλμένα, ενώ η υπερβολική πίεση μπορεί να προκαλέσει φθορά φλας και μήτρας.
Ποσοστό ψύξης: Η ανομοιόμορφη ή ανεπαρκής ψύξη μπορεί να οδηγήσει σε πορώδες και στρέβλωση συρρίκνωσης.
Για να ελαχιστοποιηθούν τα ελαττώματα που προκαλούνται από λανθασμένες παραμέτρους διεργασίας, οι κατασκευαστές πρέπει:
Δημιουργία και διατήρηση βέλτιστων ρυθμίσεων διαδικασιών με βάση το κράμα, τη γεωμετρία μέρους και το σχεδιασμό.
Παρακολουθεί τακτικά τις παραμέτρους διεργασίας και ελέγχου χρησιμοποιώντας αισθητήρες και αυτοματοποιημένα συστήματα.
Διεξάγετε περιοδικούς ελέγχους και ρυθμίστε τις παραμέτρους όπως είναι απαραίτητο για να διασφαλίσετε τη συνέπεια.
Μέταλλο σύνθεση και ποιότητα
Ο συνδυασμός και η ποιότητα του μεταλλικού κράματος χύτευσης έχει πολλά να κάνουν με τις αιτίες των βιομηχανικών ελαττωμάτων. Αυτά τα προβλήματα ανησυχίας για τη χύτευση είναι εκείνα που σχετίζονται με τη σύνθεση και την ποιότητα του μετάλλου, τα οποία περιλαμβάνουν:
Αμφισβητεία: Τα ξένα υλικά που υπάρχουν στο χυτό μέταλλο μπορούν να σχηματίσουν πυρήνες, εγκλείσματα ή κακή δομή του μετάλλου.
Παραλλαγές σύνθεσης: Οι ακραίες μεταβολές στη σύνθεση κράματος μπορεί να οδηγήσουν σε απρόβλεπτα χαρακτηριστικά συρρίκνωσης και να τροποποιήσουν και την εσωτερική ροή του υλικού.
Περιεχόμενο υδρογόνου: Το πορώδες του αερίου μπορεί να προκληθεί από την αύξηση της συγκέντρωσης υδρογόνου εντός του τετηγμένου μετάλλου.
Προκειμένου να μετριαστεί η σύνθεση μετάλλων και τα προβλήματα ποιότητας, συνιστώνται τα ακόλουθα βήματα στους κατασκευαστές:
Αποκτήστε πρώτες ύλες από αναγνωρισμένες και αξιόπιστες πηγές.
Εγκαταστήστε ένα άκαμπτο σύστημα διασφάλισης ποιότητας μέσω της επιθεώρησης των υλικών που λαμβάνονται και της σύνθεσής τους.
Εφαρμόστε θεραπείες τήξης στο μέταλλο, όπως η απαγγελοποίηση με ροή για να καθαρίσετε τα μέταλλα και να μεταβάλλετε την περιεκτικότητα σε υδρογόνο.
Ανεπαρκής συντήρηση του εξοπλισμού χύτευσης
Η έγκαιρη φροντίδα των μηχανών χύτευσης είναι πολύ σημαντική για τη συνεπή παραγωγή ποιοτικών χύτευσης. Εάν δεν ληφθεί μέριμνα, μπορεί να εμφανιστούν ορισμένα ελαττώματα κτιρίου, όπως:
Flash: Οι επιφάνειες των πεθαίνουν που έχουν φθαρεί προκαλούν το Flash επειδή κάποιο μέταλλο πηγαίνει ανάμεσα στα δύο μισά της μήτρας.
Συγκόλληση: Μια μήτρα μπορεί επίσης να έχει συγκόλληση όπου τα υγρά μεταλλικά κολλητικά στην επιφάνεια της μήτρας λόγω ανεπαρκούς λίπανσης ή ψύξης της μήτρας.
Διασδιάστατες ανακρίβειες: Οι διαστάσεις του μέρους μπορεί να μην είναι οι ίδιες λόγω της φθοράς ή της κακής ευθυγράμμισης.
Προκειμένου να εξαλειφθεί ή να ελαχιστοποιηθεί ο αντίκτυπος των ελαττωμάτων που σχετίζονται με τη διατήρηση του εξοπλισμού, συνιστάται οι εταιρείες:
Εκτελέστε ένα συστηματικό πρόγραμμα προληπτικής συντήρησης για όλα τα μηχανήματα χύτευσης.
Ελέγξτε επιμελώς τη φθορά ή τη ζημιά στον πυρήνα, τα ένθετα και άλλα φορώντας εξαρτήματα και εκτελέστε εργασίες αποκατάστασης εάν είναι απαραίτητο.
Ελέγξτε την εσωτερική και εξωτερική ψύξη και τη λίπανση των επιφανειών της μήτρας προκειμένου να προστατευθείτε από τη συγκόλληση και την υπερβολική βλάβη.
Σύναψη
Συμπερασματικά, η κατανόηση και η αντιμετώπιση κοινών παραγωγικών ελαττωμάτων σε χύτευση με υψηλή πίεση, όπως πορώδες, εγκλείσματα, κρύα κλειστά, φλας, σημάδια ροής, φουσκάλες και κακομεταχείριση, είναι ζωτικής σημασίας για την παραγωγή τμημάτων υψηλής ποιότητας. Με τον εντοπισμό των αιτιών αυτών των ελαττωμάτων, τα οποία περιλαμβάνουν ακατάλληλο σχεδιασμό, λανθασμένες παραμέτρους διεργασίας, σύνθεση μετάλλων και προβλήματα ποιότητας και ανεπαρκή συντήρηση εξοπλισμού χύτευσης, οι κατασκευαστές μπορούν να εφαρμόσουν στοχευμένα μέτρα πρόληψης και ελέγχου. Η ελαχιστοποίηση των ελαττωμάτων όχι μόνο ενισχύει την ποιότητα και την απόδοση του προϊόντος, αλλά και βελτιώνει την ικανοποίηση και την αφοσίωση των πελατών.
Είστε έτοιμοι να ανυψώσετε την ποιότητα χύτευσης; Οι λύσεις εμπειρογνωμόνων της ομάδας MFG και αποδεδειγμένα ιστορικά στοιχεία σε χύτευση ακριβείας μπορούν να σας βοηθήσουν να επιτύχετε την αριστεία της παραγωγής. Συνδεθείτε μαζί μας σήμερα για να ξεκινήσετε το ταξίδι σας προς την άψογη παραγωγή.
Συχνές ερωτήσεις για ελαττώματα χύτευσης
Ποια είναι τα πιο συνηθισμένα ελαττώματα της χύτευσης με υψηλή πίεση;
Το πορώδες, τα κρύα κλειστά, τα ατελή και τα επιφανειακά ελαττώματα, όπως οι κυψέλες και τα σημάδια ροής, είναι τα πιο συνηθισμένα εκπληκτικά ελαττώματα σε χύτευση με υψηλή πίεση. Αυτά τα ελαττώματα μπορούν να προκύψουν λόγω ορισμένων παραγόντων εκτός της διαδικασίας χύτευσης όπως ο έλεγχος της θερμοκρασίας ή η υγεία και χωρίς επαρκή εξάντληση.
Πώς ελέγχετε τα ελαττώματα πορώδους στη διαδικασία χύτευσης;
Τα ελαττώματα του πορώδους στη χύτευση μπορεί να αποφευχθούν με την κατάλληλη εξαερισμό της μήτρας, διατηρώντας σταθερές θερμοκρασίες τήγματος και έλεγχο της ταχύτητας έγχυσης. Περαιτέρω, πρέπει να χρησιμοποιηθεί το σωστό κράμα και η αναταραχή που στρέφει το μέταλλο στο καλούπι θα πρέπει να αποφεύγεται για να περιορίσει τον πολλαπλασιασμό του περιθωρίου.
Ποιος είναι ο λόγος πίσω από το κρύο κλείνει σε χύτευση με υψηλή πίεση;
Τα κρύα κλειστά παρατηρούνται σε χύτευση με υψηλή πίεση όταν τα λιωμένα μέταλλα που χρησιμοποιούνται για να γεμίσουν ένα προφίλ δεν ενώνουν πλήρως. Αυτό μπορεί να συμβεί λόγω χαμηλής θερμοκρασίας τήγματος, χαμηλής ταχύτητας έγχυσης ή υπερβολικής ψύξης της μήτρας.
Πώς επηρεάζουν τα ελαττώματα της επιφάνειας όπως οι κυψέλες και τα σημάδια ροής;
Τα επιφανειακά ελαττώματα, όπως οι κυψέλες και τα σημάδια ροής, δεν επηρεάζουν μόνο την αισθητική των κομμάτων των χυτών, αλλά και την ακρίβεια και τα φυσικά χαρακτηριστικά τους σχήματος. Αυτά τα ελαττώματα ενδέχεται να επιβαρύνουν πρόσθετα έξοδα σε πρόσθετο φινίρισμα - για παράδειγμα, στίλβωση ή λείανση - προκειμένου να επιτευχθεί η απαιτούμενη ποιότητα.
Ποιες είναι οι σημαντικότερες παραμέτρους παρακολούθησης που θα βοηθούσαν στην ελαχιστοποίηση των ελαττωμάτων χύτευσης στο HPDC;
Τα ελαττώματα χύτευσης σε χύτευση με υψηλή πίεση μπορούν να ελαχιστοποιηθούν εάν οι παραμέτρους της διαδικασίας πεθαίνουν η θερμοκρασία, η θερμοκρασία τήγμα, η ταχύτητα έγχυσης και ο εξαερισμός είναι καλά ελεγχόμενοι. Η διατήρηση της μηχανής χύτευσης της μήτρας σε καλή κατάσταση λειτουργίας και η χρήση ανώτερων κραμάτων ποιότητας θα βοηθήσει επίσης στη μείωση των ελαττωμάτων.
