Kõrgsurvevalu (HPDC) on tavaline tööstusprotsess, et massitoodet keerukate metalliosade jaoks. Kuid protsessis võivad ilmneda mõned casting -puudused, ohustades sellest tulenevalt valmistoote kvaliteeti. Selles artiklis tuuakse välja HPDC peamised tootmisdefektid, nende põhjused, kuidas neid tuvastada ja kuidas neid vältida. Nende puuduste tundmise ja nendega tegelemise kaudu parandavad tootjad suremisprotsesside toimimise ja usaldusväärsuse lihtsust.
Mis on kõrgsurvevalu (HPDC)
Kõrgsurve all (HPDC) suri valamine viitab metalli valamise protsessi kategooriale, kus sulametalli süstitakse kõrgsurve all terasest stantsiõõnsusesse. Die -õõnsus on valmistatud kahest karastatud tööriistaterasest, mis on kujundatud ja töötavad nagu hallituse korpus. Sulametall on tavaliselt viljakas, näiteks alumiiniumist või tsinki, ja süstitakse kõrgel rõhul, mis võib ulatuda 1500 psi kuni 25400 psi. See rõhk on tunduvalt kõrgem sulametalli aururõhust, mis tagab, et dieõõnsus on kiiresti ja korralikult täidetud ning seejärel lastakse seadistada, saades seeläbi valatud komponendi, mis on väga sarnane lõpptoote kujuga väga hea pinnakvaliteedi ja täpsusega.
Die -castingu protsess
Die -valamise protsessi saab jagada erinevateks etappideks, mis hõlmavad järgmist:
Die ettevalmistamine : teraserakkude tootmine hõlmab surmade puhastamist ja määrimist ning nende kuumutamist kindlaksmääratud temperatuurini.
Sulamine ja süstimine : sulami valuplokid laetakse ja sulatatakse ahjus ning hoitakse seejärel surnud valamismasina varrukas. Seejärel rakendatakse rõhk kolviga, et vedela metall kiiresti suruda die -sisestusele.
Jahutamine ja tahkestamine : jahutage see vedela metall nii kiiresti kui võimalik ja tahkuge see dieplokis, mis on eelnevalt määratud vormi sees õõnsa õõnsuse kujuga.
Väljaheide : kohati avanevad see surevad pooled pärast seda, kui osa on jahtunud ja tahkunud, ning valatud osa väljutatakse õõnsusest, kasutades ejektori tihvte.
5. Kärpimine ja viimistlus . Toodetud osa on lõigatud liigsest metallist (välk) ja selle allutatakse muudele sekundaarsete viimistlusprotsesside, näiteks töötlemise, pinna töötlemise või värvimise.
Mis on defektid?
Protsessi kõrgsurvevalu (HPDC) ei ole ilma tootmisdefektideta, mis võib olla protsessi ebapiisava kontrolli, stantsi kujunduse või kasutatud materjalide tulemusel. Mõned neist HPDC -ga seotud tavalistest tootmisdefektidest hõlmavad gaasi poorsust, kokkutõmbumise poorsust, lisamisi, külmade sulgemist, jootmist, villimist ja voolujälgi. Sellised defektid põhjustavad sageli valatud osade madalamaid mehaanilisi omadusi, halba pinna viimistlust ja enneaegset riket. Järgmistes sektsioonides täpsustatakse neid levinud HPDC defekte üksikasjalikult, arutatakse nende põhjuseid ning ennetamise ja avastamismeetmeid, et võimaldada tootjatel toota kvaliteetseid dieetilisi komponente.
Tootmisdefektide tüübid HPDC -s
Poorsus sureb valamise tootmises
Poorsust kirjeldatakse kui komponendis eksisteerivate väikeste avade või ruumide olemasolu astet, mida sageli nimetatakse valatud osaks. Sellised tühimikud võivad kahjustada kõnealuse struktuuri struktuurilist hellust, vähendades sellega käsiloleva komponendi tugevust ja tihendusvõimet. Rõhu suremise (PDC) tehnikates täheldatakse peamiselt kaks poorsuse defektide vormi:
Gaasi poorsus
See toimub siis, kui õhk või gaasid on süstitamise ajal vedelasse metalli kinni jäänud, tulemuseks on ümmarguste või sfääriliste õõnsuste moodustumine
Seda saab leevendada, optimeerides tuulutusavade ja süstimise parameetreid
Samuti aitab hallituse pinna puhta ja kuiva hoidmine ilma niiskuse, rasva või õlideta gaasi poorsuse deformatsioonide vähendamisel.
Kokkutõmbumine poorsus
Tahkumisprotsessis toimuva metalli kokkutõmbumise tõttu ilmnevad käsnade tühimikena tuntud ebakorrapärased õõnsused tavaliselt eriti valatud paksemate lõikude kohta.
Parandades väravaid ja tõusude süsteemi ning reguleerides jahutus kiirust, saab seda vähendada.
CAE kasutamisel on oluline lahendada kraanikausimärkide küsimus ja vältida kokkutõmbumispoore, et muuta die valatud osa termilise tasakaalu ja seina ühtlase paksuse jaoks.
Inclusioonid Die casting tootmises
Inclusioonid on kõrvalised materjalid, mis jäävad lõksu valamisprotsessis ja moodustuvad HPDC tsükli ajal. Need materjalid klassifitseeritakse sõltuvalt nende olemusest metalliliste ja mittemetalliliste lisanditena.
Metallilised lisamised
Tavaliselt koosnevad oksiididest, metallidevahelised sulamid ja muud metallid
Põhjustatud kas sulametallist, surma määrdeainest või masinatükkidest
Kui sula ettevalmistamine, filtreerimine ja masina hooldus on hästi tehtud, on võimalik vältida metallilisi lisandusi
Mittemetallilised inklusioonide
Need võivad sisaldada keraamilist tolmu, liiva või mis tahes välist materjali
Tulevad üldiselt saastatud materjalide või ebameeldiva juhtimise tõttu
Mittemetallilisi lisandusi saab vältida tooraine kvaliteedi tagamine ja puhtus, mis
| kaasamise tüübi | kompositsiooni | allikad | ennetamise meetodid |
| Metalliline | Oksiidid, metallidevaheline, metalliosakesed | Sulametall, stantsi katmine, masina komponendid | Sula ettevalmistamine, filtreerimine, masina hooldus |
| Mittemetalliline | Keraamilised osakesed, liiv, võõrkeha | Saastunud toorained, vale käitlemine | Range kvaliteedikontroll toorainete üle, puhas dientse keskkond |
Külmad sortid die valamise tootmisel
Külma lülitusi täheldatakse kui lineaarselt esinevaid katkestusi suremisvalu osades, kus kaks metalli voogu ei ühine täielikult mitmesuguste metallide valamisprotsesside ajal, mis hõlmavad kõrge rõhu rakendamist stantsil. Need tõrked tekitavad suuri probleeme HPDC tootmises, mõjutades kahjulikult toote tugevust ja valatud toodete pinnaviimistlust.
Külmade seiskamiste põhjused
Die valamisel võib kõige olulisema külma sulgemise moodustise omistada paljudele teguritele, mis on omavahel seotud:
Sulametalli temperatuur pole piisavalt kõrge ja tahkestub väga kiiresti
Sissepritse kiirus pole piisavalt kõrge, põhjustades vale metalli voolu
Väravasüsteem on puudulik, mille tulemuseks on õõnsuse ebaühtlane täitmine
Ventiine on halvasti paigutatud, nii et seal on lõksus olevad õhutaskud
Die -õõnsusel pole kogu temperatuuri
Süstimisrõhu parameetrid ei olnud sissepritse etapis korralikult seatud
Mõju toote kvaliteedile
Külma lülituste olemasolu mõjutab märkimisväärselt Die valatud komponentide jõudlust:
Mehaaniliste omaduste märkimisväärne nõrgenemine sulandumise puudumise tõttu
Madalam vastupidavus välistele koormustele, mis on tingitud suuremast pragunemisele
Puudulik pinna kvaliteet, mis häbistab toote välimust ja kasutatavust
Suurenenud rõhu leke die võtmekomponentides
Nii kogu süsteemi ebaõnnestumise kui ka komponentide eluea suurenemine
Komponentide teenindustingimustes on teatud tõrkepiirkonnad nähtavad koormuskarude all
Välk die casting tootmises
Kõrgsurve valamise välklambi moodustumine toimub süstimisfaasis kahe poole vahelise täiendava metalli ülevoolu kujul, mis viib soovimatute õhukeste eenditeni, mis meenutavad uimed piki dieade valatud osade ristumist. See defekt, mida sageli leidub kõrgsurvevalude abil, ei mõjuta mitte ainult mõõdet, vaid ei mõjuta ka lisakulusid protsesside viimistlemiseks ja lühendab surma vastupanu.
Välgu moodustamise põhjused
Kui suremise pinnad on kulunud või kahjustatud ja ei sobi õigesti mööda lahutusjooni, võib see sageli käivitada välklambi olemasolu, eriti madala klambrirõhu korral, mille tulemuseks on süstimisrõhu all oleva stantsi dissening. See stsenaarium halveneb, kui süstimisrõhk on nii kõrge, et Die sulgumissüsteem ebaõnnestub või kui seda mõjutab Warpage, põhjustades lahutusjooni ohtu. Mitmed tootmise puudused, näiteks halvasti joondatud seedeosad, kasutamise ajal kriimustatud surveõõnsuste pinnad ja die -sisestuste jäigastumise ribide puudumine võivad kõik rõhutada rõhu korral liigset painutamist ja põhjustada seega vilkumist süvenemist.
Meetodid välklambi minimeerimiseks
Regulaarne hooldus ja remont
Nõuetekohase kinnitusjõu tagamine
Süstimisparameetrite optimeerimine
Flash -püüniste lisamine die -kujunduses
Voolujäljed Die valamise tootmisel
Mis on voolumärgid
Voolujäljed on nähtavad teatud lainelistes või spiraalsetes mustrites, mis asuvad surnud valamiste pindadel, eriti väravaosade lähedal ja metallvoolu sektsioonide lähedal. Sellised pindade puudused põhjustavad ebaühtlasi mustreid, mis järgnevad tahkestamisliinidele ja on väga silmapaistvad õhukestes seinapiirkondades ja süstimispunktidest kaugel asuvates piirkondades. Alumiiniumist survestamisel tekitavad need pinnad tavaliselt paralleelsed jooned, mis toimivad nii pinna viimistluse kui ka mõõtmete täpsuse peamiseks puuduseks.
Voolujälgedele soodustavad tegurid
Metalli temperatuuri variatsioonid on voolujälgede moodustumisel üks olulisemaid tegureid. Nendel juhtudel muutub viskoossus ülekuumenemisest, kuigi õõnsus on endiselt sulametalliga täidetud, põhjustab häiritud voolu ja pinna katkematust. Isegi väikesed erinevused süstimiskiirustes, eriti õhukese seinaga sektsioonides, süvendavad voolujälgede nähtusi, võimaldades metallil ekslikult voolata. See on seotud ka paljude aspektidega, näiteks:
Metalli temperatuur on madalam kui õõnsuse tõhusaks täitmiseks vajalik vahemik
Värava kiirus, mis põhjustab liigset nihke- ja sellest tulenevat vooluturbulentsi
Ebapiisavad tuulutusavad, mis põhjustavad protsessi materjali voolu ja üldise häire
Ebaühtlane die jahutus, mis viib soovimatute voolumustriteni ja tahkumisega
Seinte paksuse muutused, mis nõuavad sulametalli kiiruse järsku suurenemist või vähenemist
Väravate ebaefektiivne positsioneerimine, mille tulemuseks on metalli ebaühtlane hajumine
Blistrid surevad valamise tootmises
Die -valatud pindadel leiduvad villide defektid on geodeetilised pinna defektid, mis tekivad pärast valamist. Vastupidiselt voolujälgedele või poorsusele võivad need defektid areneda ka kuumtöötluse või teeninduse ajal, tingimused, mis põhjustavad nii nähtavaid pinnamoonutusi kui ka nõrkusi struktuurides.
Villide põhjused
Blisteri moodustumine sureb peamiselt tahkumise ajal lõksus olevatest gaasidest. Gaasitaskud luuakse õõnsusesse süstitud metalli oksüdeerumisest, mis hiljem kuumutab; Selles etapis muutuvad ka määrdeained, mis on mõeldud valatud tahkumise hõlbustamiseks. Selle defekti põhjustavate peamiste tegurite hulka kuuluvad kõik selle puuduse põhjustavate tegurite hulka, et see põhjustab selle defekti põhjustavate tegurite hulka, et see, et õõnsuse taskus, õõnsuse ülekasutamine ja metallide oksüdeerimine on ebapiisav eemaldamine, niiskus õõnsuse ülekasutamine ja metallide oksüdeerimine õõnsuse täitmisel. Nende probleemide esinemine on tavaliselt halvem, kui Die pinnatemperatuur on kõrgenenud, kuna see põhjustab suurema gaasi tekke ja soojusliku kokkupuute ajal veelgi poorsuse suurenemist.
Ennetamise tehnikad
Blisteri riskijuhtimine tähendaks sellega seotud temperatuuri ja määrimissüsteemide haldamist. Kontrollitud katvusega automatiseeritud die -pihustussüsteemide kasutamine tagab, et määrdeainet kantakse ühtlaselt, ilma et gaasi genereerimine on see, mis haldab temperatuuri. Die õõnsuse ventilatsiooni hooldus, mis on suurendatud pinna puhastamise meetmete ja korpuse geomeetria disainiga, minimeerib täitesektori turbulentsi ja gaasi kinnijäämise efekti märkimisväärselt.
Miskroobid surevad tootmise valamiseks
Hallituse õõnsuse mittetäielik täidis
Vale või valesti juhitud defekt on määratletud kui sulametalli mittetäieliku täitmise defekt. Sellised defektid esinevad osades, mida iseloomustavad funktsioonid, mis puuduvad või ei ole täielikult moodustatud. Need valamisdefektid piirduvad tavaliselt õhukeste sektsioonide valandite ja piirkondadega, mis on kõige kaugemad väravatest, kus metall on juba enne kogu õõnsuse täitmist tahkestatud. Vale -mõju ei piirdu ainult osade mõõtmete ebatäpsustega; Nad rikuvad sageli ka mehaanilisi omadusi ja surnud valandite pinnakvaliteeti.
Abinõuded valede jaoks
MisRuni puudustega tegelemine on probleem, mis nõuab metalli voolavuse ja temperatuuri juhtimise keskendunud muret. Die ja metalli temperatuure tuleb rakenduse jaoks optimaalses protsesside vahemikus hoida, samal ajal kui värava positsioonid peavad voolumustrite suurendamiseks olema asjakohased. Suurenenud õhutusprobleemid koos modifitseeritud süstimiskiiruse kiirusega ja muutunud seina paksuse variatsioonid tagavad õõnsuse täitmise rahuldavalt. Protsessi käigus korraldatakse ülejääkide kohandamine ja juhtimine ka valamisprotsessi paremaks toimimiseks ja kõrge rõhu suremise väärade defektide minimeerimiseks.
Tegurid, mis soodustavad defektide valmistamise protsessis
Tootmisdefektide moodustumist kõrgsurvevalimise ajal võib omistada erinevatele elementidele. Nende elementide hindamine ja nende nõuetekohane pöördumine võimaldab siiski surnud valajate tootjatel defekte tõhusalt kõrvaldada ja nende valandite üldist kvaliteeti suurendada. Allpool käsitletakse mõnda olulist tegurit, mis on seotud HPDC tootmisdefektidega.
Ebaõige suremise disain
Die tootmine on lõpliku cast'i kvaliteedi osas väga oluline. Halvasti kavandatud stants põhjustab mitmeid valamisviite, näiteks:
Gasphorosy: kus gaas on lõksus kehva õhutamise või gaasi poorsuse disaini tõttu lõksus.
Coldshuts: nende defektide konkreetne põhjus on tavaliselt seotud kehva väravasüsteemiga, kus metall on aeglane või turbulentne vooluga, põhjustades külmade sulgemise defekte.
Voriseerijad: halvasti kujundatud püstikud ja väravad.
Die -konfiguratsioonide rikete vältimiseks on soovitatav, et tootjad teeksid järgmist:
Kasutage värava- või jooksmissüsteemi nõuetekohast disaini, nii et metall oleks võimeline voolama ja õhku põgenema.
Ventiil tuleks ette näha ka siis, kui süstimisvormimine toimub, et võimaldada gaaside pääsemist.
Enne die -tootmise algust rakendage die -disaini simuleerimist die -kujundusele ja püüdmistele.
Vale protsessi parameetrid
HPDC protsessi edukus sõltub suuresti õigete protsessiparameetrite säilitamisest. Optimaalsete seadete kõrvalekalded võivad põhjustada mitmesuguseid tootmisdefekte. Peamiste protsessi parameetrid hõlmavad:
Sulatemperatuur: kui see on liiga madal, võib see põhjustada külmade lülitusi ja valesid; Kui see on liiga kõrge, võib see põhjustada gaasi poorsust ja surra jootmist.
Süsterõhk ja kiirus: ebapiisav rõhk või kiirus võib põhjustada mittetäielikku täitmist ja valesti kogumist, samas kui liigne rõhk võib põhjustada välklambi ja surma kulumist.
Jahutuskiirus: ebaühtlane või ebapiisav jahutus võib põhjustada kahanemist poorsust ja väändumist.
Vale protsessi parameetrite põhjustatud defektide minimeerimiseks peaksid tootjad:
Looge ja säilitage optimaalsed protsessiseaded sulami, osa geomeetria ja die disaini põhjal.
Andurite ja automatiseeritud süsteemide abil regulaarselt jälgige ja juhtige protsessi parameetreid.
Viige läbi perioodilisi auditeid ja kohandage parameetreid vastavalt vajadusele, et tagada järjepidevus.
Metallkompositsioon ja kvaliteet
Die-valatud metallisulami kombinatsioon ja kvaliteet on palju pistmist tööstuslike defektide põhjustega. Need suremisprobleemid on seotud metalli kompositsiooni ja kvaliteediga, mis hõlmavad järgmist:
Lisandid: valatud metallis esinevad võõrad materjalid võivad moodustada tuumasid, lisandeid või metalli halba struktuuri.
Kompositsiooni variatsioonid: Sulami koostise äärmuslikud muutused võivad põhjustada ettearvamatuid kokkutõmbumisomadusi ja muuta ka materjali sisemist voogu.
Vesiniksisaldus: gaasi poorsuse võib põhjustada vesiniku kontsentratsiooni suurenemine sulametallis.
Metalli koostise ja kvaliteediprobleemide leevendamiseks on tootjatele soovitatav järgmised sammud:
Hankige tooraine tunnustatud ja usaldusväärsetest allikatest.
Paigaldage saadud materjalide ja nende koostise kontrollimisel jäik kvaliteedi tagamise süsteem.
Kandke metallile sulamisprotseduure, näiteks degaseerimist, voolavuse abil metallide puhastamiseks ja vesiniku sisalduse muutmiseks.
Ebapiisav hooldusriiete hooldus
Die -casting -masinate õigeaegne hooldus on kvaliteetsete valandite järjepideva tootmisel väga oluline. Kui mitte hoolitseda, võivad tekkida mõned hoonete puudused, näiteks:
Välk: kulutatud suremispinnad põhjustavad välklampi, kuna mõni metall läheb surma kahe poole vahele.
Jootmisel: stantsil võib olla jootekott, kus dieedi pinnal olevad vedelad metallist kleepuvad ebapiisava määrde või jahutamise tõttu.
Mõõtmed ebatäpsused: osa mõõtmed ei pruugi komponentide kulumise või valesti joondamise tõttu olla samad.
Seadmete säilitamisega seotud defektide mõju kõrvaldamiseks või minimeerimiseks on soovitatav ettevõte:
Viige läbi süstemaatiline ennetav hooldusgraafik kõigi dieatiliste valamismasinate jaoks.
Kontrollige usinalt südamiku, lisade ja muude kandmisosade kulumist või kahjustusi ning vajadusel tehke restaureerimistööd.
Jootmise ja liigsete kahjustuste eest kaitsmiseks kontrollige stantsipindade sisemist ja välist jahutamist ja määrimist.
Järeldus
Kokkuvõtteks võib öelda, et kõrgsurve defektide mõistmine ja tegelemine, näiteks poorsus, lisamine, külmad seiskamised, välklambid, voolujäljed, villid ja valed korpused, on kvaliteetsete osade tootmisel ülioluline. Tuvastades nende defektide põhjused, mis hõlmavad ebaõiget die -disaini, valed protsessiparameetrid, metalli koostise ja kvaliteediküsimused ning dieatiliste valamisseadmete ebapiisav hooldus, saavad tootjad rakendada sihipäraseid ennetamise ja kontrollimeetmeid. Defektide minimeerimine mitte ainult ei suurenda toote kvaliteeti ja jõudlust, vaid parandab ka klientide rahulolu ja lojaalsust.
Kas olete valmis oma surmavalimise kvaliteeti tõstma? MFG MFG ekspertide lahendused ja tõestatud tulemused Precision Die castingul aitavad teil saavutada tipptasemel tootmise. Võtke meiega täna ühendust, et alustada oma teekonda veatu tootmise poole.
KKK -d suri valamise puuduste kohta
Millised on kõrgsurvevalude kõige tavalisemad defektid?
Poorsus, külmad lülitused, mittetäielikud ja pinnadefektid, näiteks villid ja voolujäljed, on kõige tavalisemad uimastatavad defektid kõrgsurve stantsi valamisel. Need defektid võivad ilmneda mõne teguri tõttu väljaspool valamisprotsessi, näiteks temperatuuri kontroll või tervis ja ilma piisava kurnatuseta.
Kuidas kontrollida poorsuse defekte suremisprotsessis?
Poorsuse defekte suremisvalu korral võib ära hoida stantsi nõuetekohase õhutamise teel, säilitades järjepideva sulatemperatuuri ja kontrollides süstimiskiirust. Lisaks tuleks kasutada õiget sulamit ja metalli hallitusse metalli pritsimist tuleks vältida, et vähendada marginaali vohamist.
Mis on kõrgsurvevalude külma sulgemise põhjus?
Kõrgsurvevalu korral täheldatakse külma lülitusi, kui sulame metallivoogud, mida kasutatakse profiili täitmiseks, ei liitu täielikult. See võib tekkida madala sulamistemperatuuri, halva sissepritsekiiruse või stantsi liigse jahutamise tõttu.
Kuidas mõjutavad sellised pinnadefektid nagu villid ja voolumärgid surevad valandid?
Sellised pinnadefektid nagu villid ja voolujäljed ei mõjuta mitte ainult suremisvalude esteetikat, vaid ka nende kuju täpsust ja füüsilisi omadusi. Need puudused võivad vajaliku kvaliteedi saavutamiseks tekitada lisakulusid täiendava viimistlusega - näiteks poleerimine või lihvimine.
Millised on peamised parameetrid, mis aitaksid minimeerida HPDC valamisdefekte?
Kõrgsurvevalude valamise defekte saab minimeerida, kui protsessi parameetrid surevad temperatuuri, sulamistemperatuuri, sissepritsekiiruse ja õhutamise korral on hästi kontrollitud. Defektide vähendamisel aitab ka surnud valamismasina heas töökorras ja kvaliteetsete sulamite kasutamine.
