Кастинг со висок притисок (HPDC) е вообичаен индустриски процес за сложени метални делови од масовно производство. Сепак, некои дефекти на кастинг може да се појават во рамките на овој процес, следствено на тоа да се загрози квалитетот на готовиот производ. Овој труд ги прикажува главните дефекти на производството во HPDC, нивните причини, како можат да се откријат и како можат да се избегнат. Преку познавање на овие дефекти и справувањето со нив, производителите ќе ја подобрат леснотијата на работа и сигурноста на процесите на леење на умирање.
Што е кастинг со висок притисок (HPDC)
Кастингот на умирање под висок притисок (HPDC) се однесува на категорија процес на леење на метал при што стопениот метал се инјектира во челична празнина на умирање под висок притисок. Свмината празнина е направена од две половини од зацврстен челик со алатки кои се обликувани и работат како куќиште за мувла. Стопениот метал обично е нефлерозен по природа, на пример, алуминиум или цинк и се инјектира на големи притисоци што може да се движат од 1500 psi до 25400 psi. Овој притисок е далеку над притисокот на пареата на стопениот метал, обезбедувајќи дека празнината на умирање е исполнета брзо и правилно и потоа се дозволува да се постави, а со тоа да се добие леана компонента многу слична на финалната форма на производот со многу добар квалитет и прецизност на површината.
Процес на кастинг на умре
Процесот на кастинг на умре може да се раздели во различни фази кои вклучуваат следново:
Подготовка на умирање : Производството на челик умира вклучува чистење и подмачкување на умирањата и загревање на нив на одредена температура.
Топење и инјектирање : Легурите на легурата се наплатуваат и се стопат во печка, а потоа се држат во истрел ракав на машината за леење на умирање. Потоа, притисокот се нанесува со клипот за да се присили течниот метал брзо на вметнувањето на умирање.
Ладење и зацврстување : Изладете го овој течен метал што е можно поскоро и зацврстете го во блокот за умирање, кој е претходно утврден во форма на шуплива празнина во рамките на калапот.
Ејекција : На моменти, половините на умирање се отвораат откако делот се олади и зацврсти, а леаниот дел се исфрла од шуплината со употреба на иглички за исфрлање.
5. Кастрење и завршување . Произведениот дел е пресечен од вишок метал (блиц) и е подложен на сите други секундарни процеси на завршна обработка како машинска обработка, површински третман или сликарство.
Што се дефекти на кастинг?
Процесот на кастинг со висок притисок (HPDC) не е без неговите дефекти на производството, што може да биде како резултат на несоодветна контрола на процесот, дизајнирање на умирање или користени материјали. Некои од овие вообичаени дефекти во производството поврзани со HPDC вклучуваат порозност на гас, порозност на намалување, подмножества, ладни затворања, лемење, плускавци и знаци на проток. Овие видови на дефекти честопати резултираат со пониски механички својства, лоша завршна површина и предвремено откажување на фрлените делови. Во следните делови, овие вообичаени дефекти на HPDC ќе бидат детално разработени, ќе се дискутираат за нивните причини и мерки за превенција и откривање, со цел да им се овозможи на производителите да произведат квалитетни компоненти на фрлање на умирање.
Видови на дефекти на производство во HPDC
Порозност во производство на леење на умре
Порозноста е опишана како степен на присуство на мали отвори или простори што постојат во рамките на компонентата, честопати се нарекува дел од умирање. Ваквите празнини можат да ја загрозат структурната звучност на предметната структура со што ќе се намалат јачината и способностите за запечатување на компонентата што е на располагање. Првенствено има две форми на дефекти на порозност, забележани во техники за леење на притисок (PDC):
Порозност на гас
Се одвива кога воздухот или гасовите се заробени во течниот метал додека се инјектираат, па оттука и резултира во формирање на тркалезни или сферични шуплини
Може да се подобри со оптимизирање на дизајнот на отворите и параметрите на инјекција
Исто така, одржувањето на површината на калапот чиста и суво без влага, маснотии или масла помага во намалување на деформитетите на порозноста на гасот.
Намалување на порозноста
Поради намалувањето на металот што се јавува во процесот на зацврстување, неправилни шуплини во форма познати како сунѓерести празнини обично се појавуваат особено за подебелите делови на кастингот.
Со подобрување на системот Гејтс и Рајзери и регулирање на стапката на ладење, ова може да се намали.
Од суштинско значење е да се реши прашањето на ознаките за мијалник и да се избегнат пори на намалувањето кога користите CAE за да го измените делот за леано умирање за термичка рамнотежа и униформа дебелина на wallидот.
Вклучувања во производството на кастинг за умирање
Вклучувањата се вонредни материјали кои стануваат заробени во процесот на леење на умирање и се формираат за време на циклусот HPDC. Овие материјали се класифицирани како метални и неметални подмножества во зависност од нивната природа.
Метални подмножества
Обично составени од оксиди, интерметални легури и други метали
Предизвикани од стопениот метал, умирај лубрикант или машински парчиња
Ако се стопи подготовката, филтрацијата и одржувањето на машината се прават добро, можно е да се избегнат метални подмножества
Неметални подмножества
Овие може да вклучуваат керамичка прашина, песок или кој било надворешен материјал
Генерално излезете поради употреба на загадени материјали или несакано управување
Неметалните подмножества можат да се избегнат со обезбедување на квалитет на суровините и чистотата на процесот на миење на умирање
| на типот на вклучување | составот | на | Методи за спречување |
| Металик | Оксиди, интерметалики, метални честички | Стопена метал, облога за умирање, компоненти на машината | Се топи подготовка, филтрација, одржување на машината |
| Неметални | Керамички честички, песок, странска материја | Загадени суровини, неправилно ракување | Строга контрола на квалитетот на суровините, чиста околина за леење на умирање |
Студените затворања во производството на леење на умре
Студените затворања се забележани како линеарно дисконтинуитети што се појавуваат во делови од умирање, каде што два текови на метал не се приклучуваат целосно за време на различните процеси на леење на метални умирања кои вклучуваат примена на висок притисок во умирање. Овие неуспеси претставуваат големи проблеми во производството на HPDC, негативно влијаат на јачината на производот и површинската завршница на фрлени производи.
Причини за ладно затворање
При кастинг на умирање, најважното формирање на ладно затворање може да се припише на голем број фактори, кои се меѓусебно поврзани:
Температурата на стопениот метал не е доволно висока и се зацврстува многу брзо
Брзината на вбризгување не е доволно висока, предизвикувајќи погрешен проток на метал
Системот за порти е недостаток што резултира во нерамномерно полнење на шуплината
Вложување е слабо поставено, така што има заробени џебови на воздухот
Умираната празнина нема рамномерна температура во текот на целиот период
Параметрите за притисок на вбризгување не беа правилно поставени за време на фазата на инјектирање
Влијание врз квалитетот на производот
Присуството на ладно се исклучува значително влијае на перформансите на компонентата на умирање:
Значително слабеење на механичките својства поради недостаток на фузија
Помала отпорност на надворешни оптоварувања како резултат на поголема тенденција за пукање
Дефицитарниот квалитет на површината го оцрнува изгледот и употребливоста на производот
Зголемено истекување на притисок во клучните компоненти на умирање
Зголемување на ризикот од неуспех на целосниот систем, како и животот на компонентите
Во услужни услови на компонентите, одредени области за неуспех се видливи под мечки за оптоварување
Флеш во производство на кастинг за умирање
Формирањето на блицот при кастинг со висок притисок се појавува во форма на дополнителен метален прелив помеѓу двете половини на умре во текот на фазата на инјекција што доведува до непожелни тенки испакнатини кои личат на перки по раскрсницата на делови од леани од умре. Овој дефект кој често се наоѓа во умирање на леани, направени со леење на умирање со висок притисок, не само што влијае на димензијата, туку и предизвикува дополнителни трошоци за процесите на завршна обработка и го скратува отпорот на умирање.
Причини за формирање на блиц
Кога површините на умирањата се носат или оштетени и не се совпаѓаат правилно по линиите за разделување, ова често може да предизвика присуство на блиц, особено со низок притисок на стегање, што резултира во зачувување на умирање под притисок на инјектирање. Ова сценарио се влошува кога притисокот на вбризгување е толку голем што системот за затворање на умирање не успева или кога е под влијание на искривувањето, предизвикувајќи да се компромитираат линиите за разделување. Неколку производствени недостатоци, како што се слабо усогласени делови од умирање, површини на шуплини што умираат, кои се изгребани за време на употребата, а недостаток на зацврстувачки ребра за инсерти за умре, сите можат да доведат до прекумерно свиткување кога се нанесува притисок и со тоа да предизвикаат да се влоши трепкањето.
Методи за минимизирање на блицот
Редовно одржување и поправка на умирање
Обезбедување соодветна сила за стегање
Оптимизирање на параметрите за инјектирање
Вклучување на стапици на блиц во дизајнот на умре
Ознаки за проток во производство на кастинг за умирање
Кои се ознаките на проток
Ознаките на проток се видливи во одредени брановидни или спирални обрасци на површините на леење на умирање, особено во близина на портите на портата и над деловите на металниот проток. Ваквите несовршености на површините предизвикуваат нерамни обрасци кои следат по линиите на зацврстување и се многу истакнати во регионите со тенки wallидови и области далеку од точките на инјектирање. Во алуминиумскиот притисок, леењето на овие површини генерално создаваат паралелни линии, кои делуваат како главен недостаток за завршницата на површината, како и димензионалната прецизност.
Фактори кои придонесуваат за знаци на проток
Варијациите на температурата на металот се еден од најзначајните фактори во формирањето на ознаките на проток. Во овие случаи, промените на вискозноста како резултат на прегревање, додека шуплината сè уште е исполнета со стопен метал, резултира во нарушен проток и дисконтинуитети на површината. Дури и мали разлики во брзините на инјектирање, особено во секциите со тенок ид, ги влошуваат феномените на ознаките на проток со овозможување на металот да тече неправилно. Ова е исто така поврзано со многу аспекти како што се:
Метална температура пониска од опсегот неопходен за ефикасно пополнување на шуплината
Брзина на портата што предизвикува прекумерна смолкнување и резултат на турбуленција на проток
Недоволни отвори што резултираат со отпорност на протокот на материјал и општо нарушување на процесот
Не-униформно ладење на умирање што доведува до непожелни обрасци на проток и зацврстување
Промени во дебелината на идовите што бараат нагло зголемување или намалување на брзината на стопениот метал
Неефикасно позиционирање на портите што резултира во нерамномерно распрснување на метал
Плускавци умираат производство на леење
Дефектите на блистер, кои се наоѓаат на површините од леани од умирање, се дефекти на површината во форма на геодетска форма, кои се случуваат по кастинг. За разлика од ознаките на проток или порозноста, овие дефекти можат да се развијат и при третман на топлина или услуга, услови што предизвикуваат видливи искривувања на површината, како и слабости во самите структури.
Причини за плускавци
Формирањето на кастинг блистер во умирања доаѓа главно од заробени гасови за време на зацврстувањето. Ockебовите за гас се создаваат од оксидацијата на металот вбризгуван во шуплината што подоцна се претвора во топлина; Лубрикантите кои имаат за цел да помогнат во олеснување на зацврстувањето, исто така, стануваат гас во оваа фаза. Несоодветното отстранување на производите за распаѓање на хемикалии, влагата во џебот на смртта на шуплината, прекумерната употреба на спрејови за умирање и оксидација на метали додека се пополнува шуплината се меѓу основните фактори кои предизвикуваат овој дефект. Појавата на овие проблеми е обично полошо кога температурите на површината на умирање се покачени затоа што доведува до поголемо производство на гас и понатамошно зголемување на порозноста за време на термичката изложеност.
Техники за превенција
Управувањето со ризикот на блистер во овој поглед ќе повлече правилно управување со системите за температура и подмачкување. Користењето на автоматизирани системи за спреј за умирање со контролирана покриеност, гарантира дека лубрикантот се применува рамномерно без над производство на гас, додека управува со температурата на умирање. Обраќањето на одржувањето на вентилацијата на празнината на смртта, подобрено со мерки за чистење на површината и дизајнот на геометријата на куќиштето, значително го минимизира турбуленцијата на секторот за полнење и ефектот на зафаќање на гас значително.
Miscruns умре производство на леење
Нецелосно полнење на шуплината од мувла
Необичен дефект или погрешен дефект е дефиниран како дефект од нецелосно полнење на празнината на умрениот од стопениот метал. Ваквите дефекти се случуваат во делови што се карактеризираат со карактеристики што недостасуваат или не се целосно формирани. Овие дефекти на кастинг обично се ограничени на леања со тенки пресеци и региони на умираат најдалеку од портите каде што металот е веќе зацврстен пред пополнувањето на целата празнина. Ефектите на погрешно не се ограничени само на димензионални неточности на деловите; Тие често ги уништуваат и механичките својства и квалитетот на површината на кастинг.
Лекови за погрешни работи
Справувањето со дефекти на погрешни работи е проблем што бара фокусирана загриженост за металниот проток и контролата на температурата. Температурите на умирање и метални мора да се чуваат во опсегот на процеси оптимални за апликацијата, додека позициите на портата треба да бидат лоцирани соодветно за да ги подобрат моделите на проток. Зголеменото впуштање во проблематичните региони, заедно со модифицираните стапки на брзина на вбризгување и променетите варијации на дебелина на wallидот обезбедуваат пополнување на празнината се постигнува задоволително. Прилагодувањето и контролата на позицијата на прекумерните процеси во текот на процесот се спроведува и за подобри перформанси на процесот на леење и минимизирање на дефектите на погрешните дефекти при кастинг со висок притисок.
Фактори кои придонесуваат за производство на дефекти во процесот на кастинг
Формирањето на дефекти на производство за време на процесот на леење на умирање под висок притисок може да се припише на различни елементи. Цените на овие елементи и обраќањето на нив правилно, сепак, им овозможува на производителите на леење на умирање ефикасно да ги елиминираат дефектите и да го подобрат општиот квалитет на нивните кастинг. Некои од важните фактори поврзани со производните дефекти во HPDC се дискутирани подолу.
Неправилен дизајн на умре
Производството на кастинг е многу важно што се однесува до квалитетот на конечната екипа. Лошо дизајнирано умирање резултира во голем број дефекти на кастинг, како што се:
Гонсорозност: каде гасот е заробен поради лошиот дизајн на вентилацијата или гасната порозност.
Coldshuts: Специфичната причина за овие дефекти обично се однесува на лошиот систем на порти, каде металот е бавен или турбулентен во проток, предизвикувајќи дефекти на ладно затворање.
Misrunners: слабо дизајнирани кревачи и порти.
За да се избегнат дефекти во однос на конфигурациите на Die, се препорачува производителите да го сторат следново:
Користете правилен дизајн на системот за порти или тркач, така што металот е во состојба ефикасно да тече и да избега од воздух.
Исто така, треба да се донесе одредба за вентилација кога се спроведува обликување на инјектирање за да се овозможи бегство на какви било гасови.
Применете симулација на дизајн на умре на дизајни за умре и фаќање области на загриженост пред да започне производството на умре.
Неточни параметри на процесот
Успехот на процесот на HPDC во голема мерка се потпира на одржување на точните параметри на процесот. Отстапувањата од оптимални поставки можат да резултираат со различни дефекти на производството. Клучните параметри на процесот вклучуваат:
Се топи температурата: Ако е премногу ниска, може да предизвика ладно затворање и погрешни работи; Ако е премногу високо, тоа може да доведе до порозност на гас и лемење на умирање.
Притисок и брзина на инјектирање: Недоволниот притисок или брзина може да резултира во нецелосно полнење и погрешно полнење, додека прекумерниот притисок може да предизвика абење на блиц и умирање.
Стапка на ладење: Нерамномерно или несоодветно ладење може да доведе до намалување на порозноста и искривување.
За да се минимизираат дефектите предизвикани од неточните параметри на процесот, производителите треба:
Воспоставете и одржувајте оптимални поставки за процеси врз основа на легурата, делот геометрија и дизајнот на умирање.
Редовно следете ги и контролните параметри на процесот со употреба на сензори и автоматски системи.
Спроведете периодични ревизии и прилагодете ги параметрите по потреба за да се обезбеди конзистентност.
Метал состав и квалитет
Комбинацијата и квалитетот на металната легура што умираат, има многу врска со причините за индустриските дефекти. Овие проблеми со загриженост за кастинг на умре се оние поврзани со составот и квалитетот на металот, кои вклучуваат:
Нечистотии: Странските материјали присутни во леаниот метал може да формираат јадра, подмножества или лоша структура на металот.
Варијации на составот: Екстремните промени во составот на легурата може да резултираат во непредвидливи карактеристики на намалување и да го модифицираат внатрешниот проток на материјалот.
Содржина на водород: Порозноста на гасот може да биде предизвикана од зголемување на концентрацијата на водород во стопениот метал.
Со цел да се ублажат металните композиции и проблемите со квалитетот, следниве чекори им се препорачуваат на производителите:
Добијте суровини од признати и сигурни извори.
Инсталирајте цврст систем за обезбедување на квалитет преку преглед на примените материјали и нивниот состав.
Нанесете ги третманите за топење на металот, како што е дегирање со флуксирање за да се прочистат металите и да се смени содржината на водород.
Несоодветно одржување на опрема за леење на умре
Навремената грижа за машините за леење е многу важна во конзистентното производство на квалитетни леани. Ако не се грижи, може да се појават некои дефекти во градењето, како што се:
Флеш: Површините на умирањата што се истрошени предизвикуваат блиц затоа што некои метали одат помеѓу двете половини на умирање.
Лемење: Умирање може да има и лемење каде течниот метал се држи на површината на умирање заради недоволно подмачкување или ладење на умирање.
Димензионални неточности: Димензиите на дел може да не бидат исти заради абење на компонентите или погрешно поставување.
За да се елиминира или минимизира влијанието на дефектите поврзани со одржување на опремата, се препорачува компаниите:
Изведете систематски распоред за превентивно одржување за сите машини за леење на умирање.
Вредно проверете го абењето или оштетување на јадрото, инсерти и други делови за носење и извршете работа за реставрација доколку е потребно.
Контролирајте го внатрешното и надворешното ладење и подмачкување на површините на умирање со цел да се заштитите од лемење и прекумерно оштетување.
Заклучок
Како заклучок, разбирањето и решавањето на вообичаените дефекти на производството при леење на умирање со висок притисок, како што се порозност, подмножества, ладни затворања, блиц, знаци на проток, плускавци и погрешни работи, е клучно за производство на висококвалитетни делови. Со идентификување на причините за овие дефекти, кои вклучуваат неправилно дизајнирање на умре, неточни параметри на процесите, метални композиции и проблеми со квалитетот и несоодветно одржување на опрема за леење на умирање, производителите можат да спроведат мерки за насочена превенција и контрола. Минимизирањето на дефектите не само што го подобрува квалитетот и перформансите на производот, туку и го подобрува задоволството и лојалноста на клиентите.
Подготвени да го воздигнете вашиот квалитет на кастинг? Експертските решенија на Team MFG и докажаниот рекорд во прецизно кастинг за умирање можат да ви помогнат да постигнете извонредност во производството. Поврзете се со нас денес за да го започнете вашето патување кон беспрекорно производство.
Најчесто поставувани прашања за дефекти на кастинг
Кои се најчестите дефекти при кастинг со висок притисок?
Порозноста, ладното затворање, нецелосите и површинските дефекти, како што се плускавци и ознаки на проток, се најчестите зачудувачки дефекти при леење на умирање под висок притисок. Овие дефекти можат да се појават заради некои фактори надвор од процесот на леење, како што е контролата на температурата или здравјето и без доволно исцрпување.
Како ги контролирате дефектите на порозноста во процесот на леење на умирање?
Дефектите на порозноста при леење на умирање може да се избегнат со правилно впуштање на умирање, одржување на постојани температури на топење и контролирање на брзината на вбризгување. Понатаму, треба да се користи вистинската легура и треба да се избегне турбуленцијата што го испрска металот во калапот за да се намали размножувањето на маргина.
Која е причината за ладното затворање при кастинг со висок притисок?
Студените затворени се забележани при леење на умирање под висок притисок кога стопените метални потоци што се користат за полнење на профил не се приклучуваат целосно. Ова може да се случи како резултат на ниска температура на топење, лоша брзина на вбризгување или прекумерно ладење на умирање.
Како влијаат врз дефектите на површината, како што се плускавци и знаци на проток?
Дефектите на површината, како што се плускавци и ознаки на проток, не влијаат само на естетиката на делови од умирање, туку и нивната прецизност на формата и физичките карактеристики. Овие дефекти може да направат дополнителни трошоци за дополнителна завршна обработка - на пример, полирање или мелење - со цел да се постигне потребниот квалитет.
Кои се главните мониторинзи на параметрите што би помогнале да се минимизираат дефектите на леење во HPDC?
Дефектите на леење при кастинг со висок притисок може да се минимизираат ако параметрите на процесите умираат температурата, температурата на топење, брзината на инјектирање и вентилацијата се добро контролирани. Одржувањето на машината за леење на умирање во добра работна состојба и користењето на супериорни легури, исто така, ќе помогне во намалувањето на дефектите.
