Tekanan tinggi pemutus mati (HPDC) adalah proses perindustrian yang biasa untuk menghasilkan bahagian logam yang rumit. Walau bagaimanapun, beberapa kecacatan pemutus mungkin muncul dalam proses, akibatnya menjejaskan kualiti produk siap. Makalah ini menggariskan kecacatan pembuatan utama dalam HPDC, sebab mereka, bagaimana mereka dapat dikesan dan bagaimana mereka dapat dielakkan. Melalui pengetahuan tentang kecacatan ini dan berurusan dengan mereka, pengeluar akan meningkatkan kemudahan operasi dan kebolehpercayaan proses pemutus mati.
Apa itu Tekanan Tinggi Mati Casting (HPDC)
Pemutus mati di bawah tekanan tinggi (HPDC) merujuk kepada kategori proses pemutus logam di mana logam cair disuntik ke dalam rongga mati keluli di bawah tekanan tinggi. Rongga mati diperbuat daripada dua bahagian keluli alat keras yang telah dibentuk dan berfungsi seperti kandang acuan. Logam cair biasanya bersifat nonferrous, misalnya, aluminium atau zink, dan disuntik pada tekanan tinggi yang mungkin berkisar antara 1500 psi hingga 25400 psi. Tekanan ini berada di atas tekanan wap logam cair yang memastikan bahawa rongga mati diisi dengan cepat dan betul dan kemudian dibenarkan untuk ditetapkan, dengan itu mendapatkan komponen pelakon yang sangat mirip dengan bentuk produk akhir dengan kualiti permukaan dan ketepatan yang sangat baik.
Proses pemutus mati
Proses pemutus mati boleh dipecahkan ke dalam pelbagai peringkat yang termasuk yang berikut:
Persiapan mati : Pembuatan keluli mati melibatkan pembersihan dan pelincir mati dan memanaskannya ke suhu yang ditentukan.
Pencairan dan suntikan : Jongkong aloi dikenakan dan cair di dalam relau dan kemudian dipegang dalam lengan tembakan mesin pemutus mati. Tekanan kemudiannya digunakan dengan plunger untuk memaksa logam cecair pantas ke sisipan mati.
Penyejukan dan pemadaman : Kenaikan logam cecair ini secepat mungkin dan mengukuhkannya di blok mati, yang telah ditentukan dalam bentuk rongga berongga di dalam acuan.
Letakkan : Kadang -kadang, bahagian mati dibuka selepas bahagian telah disejukkan dan dikuatkan, dan bahagian pelakon dikeluarkan dari rongga menggunakan pin ejector.
5. Pemangkasan dan penamat . Bahagian yang dihasilkan dipotong daripada logam berlebihan (flash) dan tertakluk kepada sebarang proses penamat sekunder lain seperti pemesinan, rawatan permukaan atau lukisan.
Apakah kecacatan pemutus?
Proses tekanan tinggi mati pemutus (HPDC) bukan tanpa kecacatan pembuatannya, yang boleh disebabkan oleh kawalan yang tidak mencukupi proses, reka bentuk mati atau bahan yang digunakan. Sebahagian daripada kecacatan pembuatan biasa yang dikaitkan dengan HPDC termasuk keliangan gas, keliangan pengecutan, kemasukan, penutupan sejuk, pematerian, lepuh, dan tanda aliran. Jenis kecacatan ini sering menyebabkan sifat mekanikal yang lebih rendah, kemasan permukaan yang buruk, dan kegagalan pramatang bahagian -bahagian yang dilemparkan. Dalam bahagian berikut, kecacatan HPDC yang biasa ini akan diterangkan secara terperinci, sebab -sebab dan pencegahan dan pengesanan mereka akan dibincangkan, untuk membolehkan pengeluar menghasilkan komponen cast yang berkualiti.
Jenis kecacatan pembuatan dalam HPDC
Keliangan dalam pembuatan pemutus mati
Porositas digambarkan sebagai tahap kehadiran bukaan kecil atau ruang yang wujud dalam komponen yang sering disebut sebagai bahagian mati. Lompang -lompang sedemikian boleh menjejaskan keteguhan struktur struktur yang dipersoalkan dengan itu mengurangkan kekuatan dan kebolehan pengedap komponen di tangan. Terdapat dua bentuk kecacatan keliangan yang diperhatikan dalam teknik tekanan mati (PDC):
Keliangan gas
Ia berlaku apabila udara atau gas terkena logam cecair semasa disuntik, oleh itu mengakibatkan pembentukan rongga bulat atau sfera
Ia dapat diperbaiki dengan mengoptimumkan reka bentuk lubang dan parameter suntikan
Juga, menjaga permukaan acuan bersih dan kering tanpa sebarang kelembapan, gris atau minyak membantu dalam mengurangkan kecacatan porositas gas.
Keliangan pengecutan
Oleh kerana pengecutan logam yang berlaku dalam proses pemejalan, rongga berbentuk tidak teratur yang dikenali sebagai lompang spongy umumnya muncul terutamanya mengenai bahagian tebal pelakon.
Dengan meningkatkan sistem pintu dan risers dan mengawal kadar penyejukan ini dapat dikurangkan.
Adalah penting untuk menangani isu tanda sinki dan mengelakkan liang pengecutan apabila menggunakan CAE untuk mengubah suai bahagian cast mati untuk keseimbangan haba dan ketebalan dinding seragam.
Kemasukan dalam pembuatan pemutus mati
Kemasukan adalah bahan luaran yang terperangkap dalam proses pemutus mati, dan dibentuk semasa kitaran HPDC. Bahan-bahan ini diklasifikasikan sebagai kemasukan logam dan bukan logam bergantung kepada sifatnya.
Kemasukan logam
Biasanya terdiri daripada oksida, aloi intermetallic, dan logam lain
Disebabkan oleh logam cair, pelincir mati atau kepingan mesin
Sekiranya penyediaan cair, penapisan dan penyelenggaraan mesin dilakukan dengan baik, adalah mungkin untuk mengelakkan kemasukan logam
Kemasukan Bukan Metal
Ini mungkin termasuk habuk seramik, pasir atau bahan luaran
Umumnya muncul kerana penggunaan bahan tercemar, atau pengurusan yang tidak sesuai
Kemasukan bukan logam dapat dielakkan oleh jaminan kualiti bahan mentah dan kebersihan proses pembersihan mati
| Jenis | Komposisi | Kaedah | Pencegahan |
| Logam | Oksida, intermetallics, zarah logam | Logam cair, salutan mati, komponen mesin | Persiapan cair, penapisan, penyelenggaraan mesin |
| Bukan logam | Zarah seramik, pasir, bahan asing | Bahan mentah yang tercemar, pengendalian yang tidak betul | Kawalan kualiti ketat bahan mentah, persekitaran pemutus mati bersih |
Tutup sejuk dalam pembuatan pemutus mati
Tutup sejuk diperhatikan sebagai ketidakpastian linear yang berlaku di bahagian -bahagian cast mati di mana dua aliran logam tidak bergabung sepenuhnya semasa pelbagai proses pemutus logam yang melibatkan penerapan tekanan tinggi dalam mati. Kegagalan ini menimbulkan masalah besar dalam pembuatan HPDC, menjejaskan kekuatan produk dan kemasan permukaan produk yang dilemparkan.
Punca penutup sejuk
Dalam pemutus mati, pembentukan penutup sejuk yang paling penting boleh dikaitkan dengan beberapa faktor, yang saling berkaitan:
Suhu logam cair tidak cukup tinggi dan menguatkan dengan cepat
Kelajuan suntikan tidak cukup tinggi menyebabkan aliran logam yang salah
Sistem gating kekurangan yang mengakibatkan pengisian rongga yang tidak sekata
Pembuangan tidak diletakkan sehingga ada poket udara yang terperangkap
Rongga mati tidak mempunyai suhu walaupun sepanjang
Parameter tekanan suntikan tidak ditetapkan dengan betul semasa peringkat suntikan
Memberi kesan kepada kualiti produk
Kehadiran penutupan sejuk memberi kesan kepada prestasi komponen yang mati:
Kelemahan sifat mekanikal kerana kekurangan gabungan
Rintangan yang lebih rendah terhadap beban luaran kerana kecenderungan yang lebih tinggi untuk retak
Kualiti permukaan yang kekurangan mencemarkan penampilan dan kebolehgunaan produk
Peningkatan kebocoran tekanan dalam komponen utama mati
Meningkatkan risiko kegagalan sistem lengkap serta kehidupan komponen
Dalam keadaan perkhidmatan komponen, kawasan kegagalan tertentu dapat dilihat di bawah beruang beban
Kilat dalam pembuatan pemutus mati
Pembentukan flash dalam pemutus mati tekanan tinggi berlaku dalam bentuk limpahan logam tambahan antara dua bahagian mati semasa fasa suntikan yang membawa kepada protrusion nipis yang tidak diingini yang menyerupai sirip di sepanjang persimpangan bahagian cast mati. Kecacatan ini yang sering dijumpai dalam casting mati yang dibuat dengan cara tekanan tinggi mati pemutus bukan sahaja memberi kesan kepada dimensi tetapi juga menanggung kos tambahan pada proses penamat dan memendekkan rintangan mati.
Sebab pembentukan kilat
Apabila permukaan mati dipakai atau rosak dan tidak sesuai dengan betul di sepanjang garis perpisahan, ini sering boleh mencetuskan kehadiran kilat terutama dengan tekanan pengapit yang rendah yang mengakibatkan penurunan mati di bawah tekanan suntikan. Senario ini bertambah buruk apabila tekanan suntikan begitu tinggi sehingga sistem penutupan mati gagal atau apabila ia dipengaruhi oleh warpage yang menyebabkan garis perpisahan dikompromikan. Beberapa kelemahan pembuatan seperti bahagian mati yang tidak diselaraskan, permukaan rongga mati yang tercalar semasa penggunaan, dan kekurangan tulang rusuk yang mengeras untuk sisipan mati semua boleh menyebabkan lenturan yang berlebihan apabila tekanan digunakan dan oleh itu menyebabkan berkelip menjadi lebih teruk.
Kaedah untuk meminimumkan kilat
Penyelenggaraan dan pembaikan mati biasa
Memastikan daya pengapit yang betul
Mengoptimumkan parameter suntikan
Menggabungkan Perangkap Flash dalam Reka Bentuk Die
Tanda aliran dalam pembuatan pemutus mati
Apakah tanda aliran
Tanda aliran dapat dilihat dalam corak bergelombang atau lingkaran tertentu di permukaan casting mati terutama berhampiran bahagian pintu dan di atas bahagian aliran logam. Ketidaksempurnaan sedemikian dalam permukaan menyebabkan corak yang tidak sekata yang mengikuti garis pemejalan dan sangat menonjol di kawasan dinding nipis dan kawasan yang jauh dari titik suntikan. Dalam tekanan aluminium mati pemutus permukaan ini umumnya mewujudkan garis selari, yang bertindak sebagai kelemahan utama untuk kemasan permukaan serta ketepatan dimensi.
Faktor yang menyumbang kepada tanda aliran
Variasi dalam suhu logam adalah salah satu faktor yang paling penting dalam pembentukan tanda aliran. Dalam kes ini, kelikatan berubah disebabkan oleh terlalu panas, sementara rongga masih dipenuhi dengan logam cair, mengakibatkan aliran terganggu dan ketidakselarasan permukaan. Malah perbezaan kecil dalam kelajuan suntikan, terutamanya dalam bahagian berdinding nipis, memburukkan lagi fenomena tanda aliran dengan membolehkan logam mengalir secara tidak sengaja. Ini juga berkaitan dengan banyak aspek seperti:
Suhu logam lebih rendah daripada julat yang diperlukan untuk mengisi rongga yang berkesan
Halaju pintu yang menyebabkan ricih yang berlebihan dan mengakibatkan pergolakan aliran
Ventilasi yang tidak mencukupi mengakibatkan penentangan terhadap aliran material dan gangguan umum proses
Penyejukan mati yang tidak seragam yang membawa kepada corak aliran dan pemejalan yang tidak diingini
Perubahan ketebalan dinding yang memerlukan peningkatan mendadak atau penurunan dalam halaju logam cair
Kedudukan tidak berkesan pintu yang mengakibatkan penyebaran logam yang tidak sekata
Lepuh mati pembuatan pembuatan
Kecacatan lepuh yang terdapat pada permukaan cast mati adalah kecacatan permukaan berbentuk geodesik yang berlaku selepas pemutus. Berbeza dengan tanda aliran atau keliangan, kecacatan ini juga boleh berkembang semasa rawatan haba, atau perkhidmatan, keadaan yang menimbulkan gangguan permukaan yang kelihatan serta kelemahan dalam struktur itu sendiri.
Punca lepuh
Pembentukan lepuh lepuh di mati datang terutamanya dari gas yang terperangkap semasa pemejalan. Poket gas dicipta dari pengoksidaan logam yang disuntik ke dalam rongga yang kemudiannya berubah menjadi panas; Pelincir yang dimaksudkan untuk membantu kemudahan pemejalan cast juga menjadi gas pada tahap ini. Penyingkiran produk penguraian mati-kimia yang tidak mencukupi, kelembapan di poket mati rongga, terlalu banyak semburan mati, dan pengoksidaan logam semasa mengisi rongga adalah antara faktor utama yang menyebabkan kecacatan ini. Kejadian masalah ini biasanya lebih buruk di mana suhu permukaan mati dinaikkan kerana ia membawa kepada lebih banyak penjanaan gas dan peningkatan keliangan selanjutnya semasa pendedahan haba.
Teknik Pencegahan
Pengurusan risiko lepuh dalam hal ini akan melibatkan suhu mati dan pengurusan sistem pelinciran yang betul. Menggunakan sistem semburan mati automatik dengan liputan terkawal memastikan pelincir digunakan secara seragam tanpa penjanaan gas semasa menguruskan suhu mati. Mengatasi penyelenggaraan pengudaraan rongga mati yang dipertingkatkan dengan langkah -langkah pembersihan permukaan dan reka bentuk geometri kandang meminimumkan penolakan sektor pengisian dan kesan penangkapan gas dengan ketara.
Misruns Die Casting Manufacturing
Pengisian rongga acuan yang tidak lengkap
Kecacatan yang salah atau salah dijalankan ditakrifkan sebagai kecacatan daripada pengisian rongga mati yang tidak lengkap oleh logam cair. Kecacatan sedemikian berlaku di bahagian -bahagian yang dicirikan oleh ciri -ciri yang hilang atau tidak terbentuk sepenuhnya. Kecacatan pemutus ini biasanya terhad kepada casting bahagian nipis dan kawasan -kawasan yang mati paling jauh dari pintu di mana logam sudah dipenuhi sebelum pengisian keseluruhan rongga. Kesan -kesan yang salah tidak hanya terhad kepada ketidaktepatan dimensi bahagian -bahagian; Mereka sering merosakkan sifat mekanikal dan kualiti permukaan casting mati.
Remedi untuk misruns
Berurusan dengan kecacatan Misrun adalah masalah yang memerlukan keprihatinan aliran logam dan kawalan suhu. Suhu mati dan logam mesti disimpan dalam jarak proses yang optimum untuk aplikasi sementara kedudukan pintu perlu ditempatkan dengan sewajarnya untuk meningkatkan corak aliran. Peningkatan pembuangan di kawasan yang menyusahkan, bersama -sama dengan kadar kelajuan suntikan yang diubahsuai dan perubahan ketebalan dinding yang berubah memastikan pengisian rongga dicapai dengan memuaskan. Pelarasan dan kawalan kedudukan overfoes semasa proses juga dijalankan untuk prestasi yang lebih baik dalam proses pemutus dan meminimumkan kecacatan misrun dalam tekanan tinggi mati pemutus mati.
Faktor yang menyumbang kepada kecacatan pembuatan dalam proses pemutus
Pembentukan kecacatan pembuatan semasa proses pemutus mati tekanan tinggi boleh dikaitkan dengan pelbagai elemen. Menghargai unsur -unsur ini dan menangani mereka dengan betul namun membolehkan pengilang pemutus mati untuk menghapuskan kecacatan dengan berkesan dan meningkatkan kualiti umum casting mereka. Beberapa faktor penting yang berkaitan dengan kecacatan pembuatan dalam HPDC dibincangkan di bawah.
Reka bentuk mati yang tidak betul
Pembuatan pembuatan mati sangat penting sejauh kualiti pelakon akhir berkenaan. Die yang direka dengan buruk mengakibatkan beberapa kecacatan pemutus seperti:
Gasporosity: Di mana gas terperangkap kerana reka bentuk keliangan atau keliangan gas yang lemah.
Coldshuts: Penyebab khusus kecacatan ini biasanya berkaitan dengan sistem gating yang lemah di mana logam lambat atau bergolak dalam aliran menyebabkan kecacatan menutup sejuk.
Misrunners: Penaik dan pintu yang direka dengan baik.
Untuk mengelakkan kerosakan berkenaan dengan konfigurasi mati, disarankan agar pengeluar melakukan perkara berikut:
Gunakan reka bentuk yang betul sistem gating atau pelari, supaya logam dapat mengalir dan melarikan diri udara dengan cekap.
Peruntukan juga harus dibuat untuk pembuangan apabila pengacuan suntikan dijalankan untuk membolehkan melarikan diri dari mana -mana gas.
Memohon simulasi reka bentuk mati untuk reka bentuk mati dan menangkap kawasan yang menjadi perhatian sebelum pengeluaran mati bermula.
Parameter proses yang tidak betul
Kejayaan proses HPDC sangat bergantung pada mengekalkan parameter proses yang betul. Penyimpangan dari tetapan optimum boleh mengakibatkan pelbagai kecacatan pembuatan. Parameter proses utama termasuk:
Suhu mencairkan: Jika terlalu rendah, ia boleh menyebabkan penutupan sejuk dan kesilapan; Jika terlalu tinggi, ia boleh menyebabkan keliangan gas dan pematerian mati.
Tekanan dan kelajuan suntikan: Tekanan atau kelajuan yang tidak mencukupi boleh mengakibatkan pengisian dan kesilapan yang tidak lengkap, manakala tekanan yang berlebihan boleh menyebabkan flash dan mati memakai.
Kadar penyejukan: Penyejukan yang tidak sekata atau tidak mencukupi boleh menyebabkan keliangan pengecutan dan warping.
Untuk meminimumkan kecacatan yang disebabkan oleh parameter proses yang salah, pengeluar harus:
Menubuhkan dan mengekalkan tetapan proses yang optimum berdasarkan aloi, bahagian geometri, dan reka bentuk mati.
Parameter proses memantau dan mengawal secara kerap menggunakan sensor dan sistem automatik.
Mengendalikan audit berkala dan menyesuaikan parameter yang diperlukan untuk memastikan konsistensi.
Komposisi logam dan kualiti
Gabungan dan kualiti aloi logam mati-matian mempunyai banyak kaitan dengan sebab-sebab kecacatan industri. Masalah -masalah yang menjadi perhatian untuk pemutus mati adalah yang berkaitan dengan komposisi dan kualiti logam, termasuk:
Kekotoran: Bahan asing yang terdapat dalam logam cast boleh membentuk teras, kemasukan atau struktur logam yang lemah.
Variasi Komposisi: Perubahan yang melampau dalam komposisi aloi boleh mengakibatkan ciri -ciri pengecutan yang tidak dapat diramalkan dan mengubah suai aliran dalaman bahan juga.
Kandungan hidrogen: porositi gas mungkin disebabkan oleh peningkatan kepekatan hidrogen dalam logam cair.
Untuk mengurangkan komposisi logam dan masalah kualiti, langkah -langkah berikut disyorkan kepada pengeluar:
Dapatkan bahan mentah dari sumber yang diiktiraf dan boleh dipercayai.
Pasang sistem jaminan kualiti tegar dengan cara pemeriksaan bahan yang diterima dan komposisi mereka.
Sapukan rawatan cair ke logam seperti degassing dengan fluxing untuk membersihkan logam dan mengubah kandungan hidrogen.
Penyelenggaraan peralatan pemutus mati yang tidak mencukupi
Penjagaan mesin pemutus mati yang tepat pada masanya sangat penting dalam pengeluaran konsisten yang berkualiti. Jika tidak dijaga, beberapa kecacatan bangunan boleh berlaku, seperti:
Flash: Permukaan mati yang haus menyebabkan kilat kerana sesetengah logam berjalan di antara dua bahagian mati.
Soldering: Mati juga boleh mempunyai pematerian di mana logam cecair melekat pada permukaan mati akibat pelinciran yang tidak mencukupi atau penyejukan mati.
Ketidaktentuan dimensi: Dimensi bahagian mungkin tidak sama kerana memakai komponen atau misalignment.
Untuk menghapuskan atau meminimumkan kesan kecacatan yang berkaitan dengan penyelenggaraan peralatan, disyorkan bahawa syarikat:
Menjalankan jadual penyelenggaraan pencegahan yang sistematik untuk semua jentera pemutus mati.
Dengan tekun memeriksa haus atau kerosakan kepada teras, sisipan, dan bahagian memakai lain, dan menjalankan kerja pemulihan jika perlu.
Kawal penyejukan dalaman dan luaran dan pelinciran permukaan mati untuk melindungi dari pematerian dan kerosakan yang berlebihan.
Kesimpulan
Kesimpulannya, pemahaman dan menangani kecacatan pembuatan biasa dalam pemutus tekanan tinggi, seperti keliangan, kemasukan, penutupan sejuk, kilat, tanda aliran, lepuh, dan kesilapan, adalah penting untuk menghasilkan bahagian berkualiti tinggi. Dengan mengenal pasti punca kecacatan ini, termasuk reka bentuk mati yang tidak betul, parameter proses yang salah, komposisi logam dan isu -isu kualiti, dan penyelenggaraan peralatan pemutus mati yang tidak mencukupi, pengeluar boleh melaksanakan langkah -langkah pencegahan dan kawalan yang disasarkan. Meminimumkan kecacatan bukan sahaja meningkatkan kualiti dan prestasi produk tetapi juga meningkatkan kepuasan dan kesetiaan pelanggan.
Bersedia untuk meningkatkan kualiti pemutus mati anda? Penyelesaian pakar MFG dan rekod prestasi terbukti dalam pemutus Die Precision dapat membantu anda mencapai kecemerlangan pembuatan. Berhubung dengan kami hari ini untuk memulakan perjalanan anda ke arah pengeluaran sempurna.
Soalan Lazim Mengenai Kecacatan Pemutus Die
Apakah kecacatan yang paling biasa dalam pemutus mati tekanan tinggi?
Porositi, penutupan sejuk, tidak lengkap dan kecacatan permukaan seperti lepuh dan tanda aliran adalah kecacatan yang paling biasa dalam pemutus tekanan tinggi. Kecacatan ini boleh berlaku kerana beberapa faktor di luar proses pemutus seperti kawalan suhu atau kesihatan dan tanpa keletihan yang mencukupi.
Bagaimana anda mengawal kecacatan keliangan dalam proses pemutus mati?
Kecacatan keliangan dalam pemutus mati boleh dielakkan oleh pembuangan yang betul mati, mengekalkan suhu cair yang konsisten dan mengawal kelajuan suntikan. Selanjutnya, aloi yang betul harus digunakan, dan pergolakan memuntahkan logam ke dalam acuan harus dielakkan untuk menyekat percambahan margin.
Apakah sebab di sebalik penutup sejuk dalam pemutus tekanan tinggi?
Tutup sejuk diperhatikan dalam tekanan tinggi mati pemutus apabila aliran logam cair yang digunakan untuk mengisi profil tidak sepenuhnya bergabung. Ini mungkin berlaku disebabkan oleh suhu cair yang rendah, kelajuan suntikan yang lemah, atau penyejukan yang berlebihan mati.
Bagaimanakah kecacatan permukaan seperti lepuh dan tanda aliran mempengaruhi casting mati?
Kecacatan permukaan seperti lepuh dan tanda aliran tidak hanya mempengaruhi estetika bahagian cast mati tetapi juga ciri -ciri ketepatan dan fizikal mereka. Kecacatan ini mungkin menanggung kos tambahan dalam penamat tambahan - contohnya, menggilap atau mengisar - untuk mencapai kualiti yang diperlukan.
Apakah pemantauan parameter utama yang akan membantu meminimumkan kecacatan pemutus dalam HPDC?
Kecacatan pemutus dalam pemutus mati tekanan tinggi boleh diminimumkan jika parameter proses mati suhu, suhu mencairkan, kelajuan suntikan, dan pembuangan dikawal dengan baik. Menjaga mesin pemutus mati dalam urutan kerja yang baik dan menggunakan aloi berkualiti tinggi juga akan membantu dalam pengurangan kecacatan.
