Háþrýstingssteypu (HPDC) er algengt iðnaðarferli til að framleiða fjöldaframleiðslu flókna málmhluta. Samt geta sumir steypugallar komið fram í ferlinu og þar af leiðandi skerða gæði fullunninnar vöru. Í þessari grein er gerð grein fyrir helstu framleiðslugöllum í HPDC, orsökum þeirra, hvernig hægt er að greina þá og hvernig hægt er að forðast þá. Með þekkingu á þessum göllum og takast á við þá munu framleiðendur bæta vellíðan og áreiðanleika steypuferla.
Hvað er háþrýstingur deyja steypu (HPDC)
Die Casting undir háum þrýstingi (HPDC) vísar til flokks málmsteypuferlis þar sem bráðinn málmur er sprautað í stál deyjahol undir háum þrýstingi. Die hola er búin til úr tveimur helmingum hertu verkfærastálinu sem hefur verið mótað og virka eins og myglahýsing. Bráðinn málmur er venjulega óeðlilegur að eðlisfari, til dæmis áli eða sink, og er sprautað við háan þrýsting sem getur verið frá 1500 psi til 25400 psi. Þessi þrýstingur er vel fyrir ofan gufuþrýstinginn á bráðnu málmnum sem tryggir að deyjaholið fyllist hratt og rétt og leyft síðan að stilla og fá þannig steypuhluta mjög svipað og loka vöruformið með mjög góðum yfirborðsgæðum og nákvæmni.
Ferli Die Casting
Ferlið við steypu er hægt að brjóta niður í ýmis stig sem innihalda eftirfarandi:
Undirbúningur : Framleiðsla á stáldyrum felur í sér að hreinsa og smyrja deyja og hita þau upp að tilteknu hitastigi.
Bráðnun og innspýting : Járnblöndurnar eru hlaðnar og bráðnar í ofn og síðan haldið í skotum ermi af steypuvélinni. Þrýstingur er síðan beitt með stimpli til að þvinga fljótandi málminn skjótt á deyjainnskotið.
Kæling og storknun : Kældu þennan fljótandi málm eins fljótt og auðið er og storkið hann í deyjablokkinni, sem er fyrirfram ákveðinn í lögun holunnar í moldinni.
Útkast : Stundum eru deyjahelmingarnir opnir eftir að hlutinn hefur kólnað og storknað og steypuhlutanum er kastað úr holrýminu með því að nota ejector pinna.
5. Snyrtingu og frágang . Framleiddi hlutinn er skorinn úr umfram málmi (flass) og er látinn verða fyrir öðrum afleiddum frágangsferlum eins og vinnslu, yfirborðsmeðferð eða málun.
Hvað eru steypugallar?
Ferlið háþrýstings steypu (HPDC) er ekki án framleiðslugalla, sem gæti verið vegna ófullnægjandi stjórnunar á ferlinu, hönnun á deyjunni eða efnunum sem notuð eru. Sumir af þessum algengu framleiðslugöllum sem tengjast HPDC eru meðal annars gasporosity, rýrnun porosity, innifalið, kuldaþurrkur, lóða, þynnur og rennslismerki. Þessar gallar leiða oft til lægri vélrænna eiginleika, slæms yfirborðs frágangs og ótímabæra bilun í steypta hlutunum. Í eftirfarandi köflum verða þessir algengu HPDC gallar útfærðir í smáatriðum, rætt verður um orsakir þeirra og forvarnir og uppgötvunaraðgerðir til að gera framleiðendum kleift að framleiða gæði steypuþátta.
Tegundir framleiðslugalla í HPDC
Porosity í deyri framleiðslu
Porosity er lýst sem nærveru litlu opnunar eða rýma sem eru til innan íhlutarinnar sem oft er vísað til sem deyjahlutans. Slík tóm geta haft áhrif á uppbyggingu trausts uppbyggingarinnar sem um ræðir og dregið þannig úr styrk og þéttingarhæfileika íhlutans sem er við höndina. Það eru fyrst og fremst tvenns konar porosity gallar sem sést í þrýstings-steypu (PDC) tækni:
Gasporosity
Það fer fram þegar loft eða lofttegundir eru innilokaðar í fljótandi málm á meðan það er sprautað, og leiðir þess vegna myndun kringlóttra eða kúlulaga holrita
Það er hægt að bæta það með því að hámarka hönnun Ventlana og færibreyturnar
Einnig að halda yfirborði moldsins hreinu og þurrt án þess að raka, fita eða olíur hjálpar til við að draga úr gasporosity vansköpun.
Rýrnun porosity
Vegna rýrnunar málmsins sem á sér stað í storknunarferlinu birtast óregluleg hola, þekkt sem svampar tómar, almennt sérstaklega um þykkari hluta steypunnar.
Með því að bæta hliðin og risa kerfið og stjórna kælingarhraða er hægt að draga úr þessu.
Það er bráðnauðsynlegt að taka á málinu um vaskamerki og forðast rýrnun svitahola þegar CAE er notað til að breyta deyja steypuhlutanum fyrir hitauppstreymi og einsleitan veggþykkt.
Innifalið í framleiðslusteypuframleiðslu
Innifalið er utanaðkomandi efni sem festast í steypuferlinu og myndast meðan á HPDC hringrásinni stendur. Þessi efni eru flokkuð sem málm og ekki málm innifalin eftir eðli þeirra.
Málm innifalið
Venjulega samanstendur af oxíðum, milliverkum málmblöndur og öðrum málmum
Af völdum annað hvort bráðna málmsins, deyja smurolíu eða vélar stykki
Ef bráðna undirbúningur, síun og viðhald vélarinnar er vel gert er mögulegt að forðast málm innifalið
Ómálmleg innifalin innifalin
Þetta getur falið í sér keramik ryk, sand eða ytra efni
Koma almennt upp vegna notkunar mengaðra efna, eða ósjálfrátt stjórnunar
Hægt er að forðast ómálmleg innifalið með gæðatryggingu á hráefnum og hreinlæti í skolunarferlinu
| Gerð | samsetningar | Uppruni | Forvarnaraðferðir |
| Málm | Oxíð, samallar, málmagnir | Bráðinn málmur, deyjahúð, vélar íhlutir | Bræðsla undirbúningur, síun, viðhald vélarinnar |
| Ekki málm | Keramikagnir, sandur, erlent efni | Mengað hráefni, óviðeigandi meðhöndlun | Strangt gæðaeftirlit með hráefni, hreint deyjaumhverfi |
Kalt lokast í framleiðslusteypuframleiðslu
Kalt lokun sést sem línulega óstöðugleika í steypuhlutum þar sem tvö flæði af málmi taka ekki að fullu þátt í hinum ýmsu málmsteypuferlum sem fela í sér beitingu hás þrýstings í deyjunni. Þessar bilanir eru mikil vandamál í framleiðslu HPDC, sem hafa slæm áhrif á styrk vöru og yfirborðsáferð steypta afurða.
Orsakir kulda
Í steypu er hægt að rekja mikilvægasta kalda lokunarmyndunina til fjölda þátta, sem eru innbyrðir:
Hitastigið á bráðnu málmi er ekki nógu hátt og storknar mjög hratt
Stunguhraðinn er ekki nógu mikill og veldur röngum málmflæði
Hliðarkerfið er ábótavant sem leiðir til ójafnrar fyllingar á holrýminu
Loftræsting er illa sett svo það eru föst loftvasar
Deyjaholið hefur ekki jafnt hitastig í gegn
Stærð stunguþrýstings var ekki rétt stillt á stungustiginu
Áhrif á gæði vöru
Tilvist kulda slökkva hefur verulega áhrif á árangur af steypuhluta:
Töluverð veiking vélrænna eiginleika vegna skorts á samruna
Lægri viðnám gegn ytri álagi vegna meiri tilhneigingar til sprungna
Skortur á yfirborði gæði að sverta útlit og notagildi vörunnar
Aukinn þrýstingsleka í lykilþáttum deyja
Aukning á hættu á bilun í öllu kerfinu sem og líftími íhluta
Við þjónustuskilyrði íhlutanna eru ákveðin bilunarsvæði sýnileg undir álagsbjörn
Leiftur í die casting framleiðslu
Flassmyndun í háþrýstingi deyja á sér stað í formi auka málmflæðis milli tveggja helminga deyja á stungustigi innspýtingar sem leiðir til óæskilegra þunnra útstæðna sem líkjast fins meðfram mótum steypuhluta. Þessi galli sem er oft að finna í steypu sem gerðir eru með háum þrýstingi deyja steypu hefur ekki aðeins áhrif á víddina heldur hefur einnig aukinn kostnað við frágangsferli og styttir andstöðu.
Ástæður fyrir flassmyndun
Þegar yfirborð deyja er borinn eða skemmdur og passar ekki rétt eftir skilnaðarlínunum, getur þetta oft kallað á nærveru flasssins sérstaklega með lágum klemmuspennu sem leiðir til þess að deyja deyja undir sprautunarþrýstingi. Þessi atburðarás versnar þegar innspýtingarþrýstingur er svo mikill að lokunarkerfið í deyjunni mistakast eða þegar það hefur áhrif á það af stríðsgleði sem veldur því að skilnaðarlínurnar eru í hættu. Nokkrir gallar framleiðir eins og illa samstillta deyjahluta, yfirborð deyja holrúms sem klóra sig við notkun og skortur á stífandi rifbeinum fyrir deyja innskot geta allt leitt til óhóflegrar beygju þegar þrýstingur er beitt og þannig valdið blikkandi til að versna.
Aðferðir til að lágmarka flass
Venjulegt viðhald og viðgerðir deyja
Tryggja réttan klemmukraft
Hagræðing innspýtingarstærða
Að fella flassgildrur í Die Design
Flæðismerki í framleiðslusteypuframleiðslu
Hvað eru flæðismerki
Rennslismerki eru sýnileg í ákveðnum bylgju- eða spíralmynstri á yfirborði deyja steypu, sérstaklega nálægt hliðarhlutum og yfir málmflæðishlutana. Slík ófullkomleiki í yfirborði veldur ójafnri mynstri sem fylgja storknunum og eru mjög áberandi á þunnum veggsvæðum og svæðum langt frá innspýtingarstöðum. Í álþrýstingi skapa þessi fleti yfirleitt samsíða línur, sem virka sem mikill galli fyrir yfirborðsáferðina sem og víddar nákvæmni.
Þættir sem stuðla að flæðismerki
Tilbrigði í hitastigi málmsins eru einn mikilvægasti þátturinn í myndun flæðismerki. Í þessum tilvikum breytist seigja vegna ofhitunar, meðan hola er enn fyllt með bráðnum málmi, leiða til truflaðs flæðis og óstöðugleika. Jafnvel minniháttar munur á innspýtingarhraða, sérstaklega í þunnum veggjum, versnar fyrirbæri flæðismerki með því að gera málm kleift að flæða á rangan hátt. Þetta er einnig tengt mörgum þáttum eins og:
Málmhitastig lægra en sviðið sem er nauðsynlegt fyrir árangursríka fyllingu hola
Hliðarhraði sem veldur óhóflegri klippa og flæði óróa
Ófullnægjandi loftrásir sem leiða til ónæmis gegn efnisflæði og almennri truflun á ferlinu
Ósamræmd deyja kæling sem leiðir til óæskilegs rennslismynsturs og storknun
Breytingar á þykkt veggjanna sem krefjast skyndilegs aukningar eða minnka hraða bráðna málmsins
Árangurslaus staðsetning hliðanna sem hefur í för með sér misjafn dreifingu málms
Þynnur deyja steypuframleiðslu
Þynnupakkningar sem finnast á steypuyfirborðum eru jarðgreindir yfirborðsgallar sem eiga sér stað eftir steypu. Öfugt við rennslismerki eða porosity geta þessir gallar einnig þróast við hitameðferð, eða þjónustu, aðstæður sem valda sýnilegum röskun á yfirborði sem og veikleika innan mannvirkjanna sjálfra.
Orsakir þynnur
Steypandi þynnupakkning í deyjum kemur aðallega frá föstum lofttegundum við storknun. Gasvasar eru búnir til úr oxun málms sem sprautaður var í holrýmið sem síðar snýr að hita; Smurefni sem er ætlað að hjálpa til við að auðvelda steypu storknun verða einnig gas á þessu stigi. Ófullnægjandi að fjarlægja deyjandi niðurbrotsefni, raka í vasa hola, ofnotkun á úða og oxun málma meðan fyllt er í holrýminu eru allir meðal aðalþátta sem valda þessum galla. Tilkoma þessara vandamála er venjulega verri þar sem hitastig yfirborðs er hækkað vegna þess að það leiðir til meiri gasframleiðslu og frekari porosity eykst við hitauppstreymi.
Forvarnartækni
Þynnupróf í þynnutriðum í þessu sambandi myndi hafa í för með sér rétta hitastig og smurningarkerfi. Með því að nota sjálfvirkt úðakerfi með stýrðri umfjöllun tryggir smurolía er beitt jafnt án þess að gasframleiðslan stýrir hitastiginu. Að takast á við viðhald Hola loftræsting viðhald aukið með yfirborðshreinsunaraðgerðum og umlokum rúmfræði hönnun lágmarkar óróa í geiranum og gasflutningsáhrif verulega.
Misrun deyja steypuframleiðslu
Ófullkomin fylling mygluhols
Mismunur eða misnotaður galli er skilgreindur sem galli vegna ófullkominnar fyllingar á deyjaholinu með bráðnu málmi. Slíkir gallar koma fram í hlutum sem einkennast af eiginleikum sem vantar eða ekki að fullu myndaðir. Þessir steypu gallar eru venjulega bundnir við þunnt hlutasteypu og svæði deyja lengst frá hliðunum þar sem málmurinn er þegar storknaður áður en öllu holrýminu er fyllt. Misrun -áhrifin eru ekki aðeins takmörkuð við víddar ónákvæmni hlutanna; Þeir eyðileggja oft einnig vélræna eiginleika og yfirborðsgæði steypu.
Úrræði vegna misskilja
Að takast á við misskilja galla er vandamál sem krefst einbeitts áhyggju af málmflæði og hitastýringu. Hitastigið og málmhitastigið verður að geyma á ferlinu sem best er fyrir forritið á meðan hliðarstöðum þarf að vera á viðeigandi hátt til að auka flæðismynstur. Aukin loftræsting á erfiður svæðum, ásamt breyttum inndælingarhraða og breyttum breytileika á þykkt veggs tryggir að fylling holrýmisins næst á fullnægjandi hátt. Offoið aðlögun og stjórnun á staðnum meðan á ferlinu stendur er einnig framkvæmt til að bæta afköst steypuferlisins og lágmarka misskilja galla í háum þrýstingi deyja deyja.
Þættir sem stuðla að framleiðslu galla í því ferli
Myndun framleiðslu galla við steypuferli háþrýstings má rekja til ýmissa þátta. Að meta þessa þætti og takast á við þá almennilega, gerir það að verkum að framleiðendur steypu steypu til að útrýma göllum á áhrifaríkan hátt og auka almenn gæði steypu sinna. Hér að neðan er fjallað um nokkra mikilvægu þætti sem tengjast framleiðslugöllum í HPDC.
Óviðeigandi deyja hönnun
Framleiðsla steypu er mjög mikilvæg hvað varðar gæði loka leikstjóra. Illa hönnuð deyja leiðir til fjölda steypugalla eins og:
Gasporosity: þar sem gas er föst vegna lélegrar loftræstingar eða gasporosity hönnun.
Coldshuts: Sérstök orsök þessara galla snýr venjulega að lélegu hliðarkerfi þar sem málmur er hægt eða ólgandi í flæði sem veldur köldum lokuðum göllum.
Misrunners: illa hönnuð uppstig og hlið.
Til að forðast bilanir með tilliti til stillinga deyja er mælt með því að framleiðendur geri eftirfarandi:
Notaðu rétta hönnun á hliðum eða hlaupakerfinu, svo að málmur er fær um að flæða og flýja á skilvirkan hátt.
Einnig ætti að kveða á um loftræstingu þegar innspýtingarmótun er framkvæmd til að gera kleift að komast undan lofttegundum.
Notaðu Die Design Simulation á Die Designs og handtaka svæði sem hafa áhyggjur áður en framleiðsla deyja hefst.
Rangar ferli breytur
Árangur HPDC ferlisins treystir mjög á að viðhalda réttum ferli breytum. Frávik frá ákjósanlegum stillingum geta leitt til ýmissa framleiðslugalla. Lykilferli breytur eru:
Bræðslu hitastig: Ef það er of lágt getur það valdið köldum lokun og misskiljum; Ef það er of hátt getur það leitt til gasporosity og deyja lóða.
Innspýtingarþrýstingur og hraði: Ófullnægjandi þrýstingur eða hraði getur valdið ófullkominni fyllingu og misskilningum, meðan of mikill þrýstingur getur valdið flass og deyja slit.
Kælingarhraði: Ójöfn eða ófullnægjandi kæling getur leitt til rýrnunar og vinda.
Til að lágmarka galla af völdum rangra færibreytna ættu framleiðendur:
Koma á og viðhalda ákjósanlegum ferlstillingum út frá álfelginni, rúmfræði og hönnun.
Fylgstu reglulega með og stjórnunarferli með skynjara og sjálfvirkum kerfum.
Framkvæmdu reglubundnar úttektir og stilltu breytur eftir því sem nauðsyn krefur til að tryggja samræmi.
Málmsamsetning og gæði
Samsetningin og gæði málmblöndu úr steypu hafa mikið að gera með orsakir iðnaðargalla. Þessi áhyggjuefni vegna steypu eru þau sem tengjast samsetningu og gæðum málms, sem fela í sér:
Óheiðarleiki: Erlend efni sem eru til staðar í steypu málmnum geta myndað kjarna, innifalið eða lélega uppbyggingu málmsins.
Mismunur á samsetningu: miklar breytingar á málmblöndu geta leitt til ófyrirsjáanlegra rýrnunareinkenna og breytt líka innra flæði efnisins.
Vetnisinnihald: Porosity gas getur stafað af aukningu á vetnisstyrk innan bráðnu málmsins.
Til að draga úr samsetningu málms og gæðavandamála er mælt með eftirfarandi skrefum til framleiðenda:
Fáðu hráefni frá viðurkenndum og áreiðanlegum heimildum.
Settu upp stíft gæðatryggingarkerfi með skoðun á efni sem berast og samsetningu þeirra.
Notaðu bræðslumeðferðir á málminn svo sem afgasun með því að flæða til að hreinsa málma og breyta vetnisinnihaldinu.
Ófullnægjandi viðhald á steypubúnaði
Tímabær umönnun steypuvélanna er mjög mikilvæg í stöðugri framleiðslu á gæðastjórnun. Ef ekki er séð um geta sumir byggingargallar komið fram, svo sem:
Flash: Yfirborð deyja sem eru slitinn valda flass vegna þess að einhver málmur fer á milli tveggja helminga deyjanna.
Lóðun: deyja getur einnig haft lóða þar sem fljótandi málm festist á yfirborðinu vegna ófullnægjandi smurningar eða kælingar á deyjunni.
Víddar ónákvæmni: Hluti víddir eru kannski ekki eins vegna slits íhluta eða misskiptingar.
Til að útrýma eða lágmarka áhrif galla sem tengjast viðhaldi búnaðarins er mælt með því að fyrirtækin:
Framkvæmdu kerfisbundna fyrirbyggjandi viðhaldsáætlun fyrir allar steypuvélar.
Athugaðu sliti af kostgæfni á eða skemmir á kjarna, innskot og öðrum klæddum hlutum og framkvæmdu endurreisnarvinnu ef þörf krefur.
Stjórna innri og ytri kælingu og smurningu á yfirborðsflötum til að verja gegn lóða og óhóflegu tjóni.
Niðurstaða
Að lokum, að skilja og takast á við algengan framleiðslugalla í háum þrýstingi deyja steypu, svo sem porosity, innifalið, kalt lokun, flass, rennslismerki, þynnur og misskilur, skiptir sköpum fyrir að framleiða hágæða hluta. Með því að bera kennsl á orsakir þessara galla, sem fela í sér óviðeigandi deyja hönnun, rangar vinnslubreytur, málmsamsetning og gæðamál og ófullnægjandi viðhald á steypubúnaði, geta framleiðendur innleitt markvissar forvarnar- og eftirlitsráðstafanir. Að lágmarka galla eykur ekki aðeins vörugæði og afköst vöru heldur bætir einnig ánægju viðskiptavina og hollustu.
Tilbúinn til að lyfta steypu gæðum þínum? Sérfræðingar lausna Team MFG og sannað afrek í Precision Die Casting getur hjálpað þér að ná framúrskarandi framleiðslu. Tengdu okkur í dag til að hefja ferð þína í átt að gallalausri framleiðslu.
Algengar spurningar um steypugalla
Hverjir eru algengustu gallarnir við háþrýsting deyja?
Porosity, kalt lokun, ófullnægjandi og yfirborðsgallar eins og þynnur og rennslismerki eru algengustu töfrandi gallarnir við steypu á háum þrýstingi. Þessir gallar geta komið fram vegna sumra þátta utan steypuferlisins eins og hitastýringar eða heilsu og án nægilegrar þreytu.
Hvernig stjórnar þú porosity göllum í steypuferlinu?
Hægt er að koma í veg fyrir galla í porosity við steypu með því að koma í veg fyrir að deyja, viðhalda stöðugu bræðsluhitastigi og stjórna sprautuhraðanum. Ennfremur ætti að nota hægri ál og forðast óróa sem spýtur málminn í moldina til að draga úr framlegð.
Hver er ástæðan á bak við kalt lokun í háum þrýstingi deyja?
Kuldaslokar sjást við háþrýsting deyja steypu þegar bráðnu málmstraumarnir sem eru notaðir til að fylla snið taka ekki alveg saman. Þetta getur komið fram vegna lágs bræðsluhitastigs, lélegs innspýtingarhraða eða óhóflegrar kælingar á deyjunni.
Hvernig hafa yfirborðsgallar eins og þynnur og flæðismerki áhrif á steypu?
Yfirborðsgallar eins og þynnur og rennslismerki hafa ekki aðeins áhrif á fagurfræði deyja steypuhluta heldur einnig lögun þeirra nákvæmni og eðlisfræðileg einkenni. Þessir gallar geta haft í för með sér viðbótarkostnað við viðbótar frágang - til dæmis fægja eða mala - til að ná tilskildum gæðum.
Hver eru helstu eftirlit með færibreytum sem myndi hjálpa til við að lágmarka steypugalla í HPDC?
Hægt er að lágmarka steypu galla í háþrýstingi steypu ef ferli breytur deyja hitastig, bráðna hitastig, inndælingarhraða og loftræstingu er vel stjórnað. Með því að halda steypuvélinni í góðu starfi og nota yfirburða gæði málmblöndur mun einnig aðstoða við fækkun galla.
