Shinikiza ya juu ya kufa (HPDC) ni mchakato wa kawaida wa viwanda kutengeneza sehemu za chuma ngumu. Walakini, kasoro zingine za kutupwa zinaweza kutokea ndani ya mchakato huo, na hivyo kuathiri ubora wa bidhaa iliyomalizika. Karatasi hii inaelezea kasoro kuu za utengenezaji katika HPDC, sababu zao, jinsi zinaweza kugunduliwa na jinsi zinaweza kuepukwa. Kupitia ufahamu wa kasoro hizi na kushughulika nao, wazalishaji wataboresha urahisi wa operesheni na kuegemea kwa michakato ya kutuliza.
Kutupa chini ya shinikizo kubwa (HPDC) inahusu jamii ya mchakato wa kutupwa chuma ambapo chuma kilichoyeyushwa huingizwa ndani ya chuma cha kufa chini ya shinikizo kubwa. Cavity ya kufa imetengenezwa nje ya nusu mbili za chuma ngumu za zana ambazo zimetengenezwa na kufanya kazi kama kizuizi cha ukungu. Chuma cha kuyeyuka kawaida sio kawaida kwa asili, kwa mfano, alumini au zinki, na huingizwa kwa shinikizo kubwa ambazo zinaweza kuanzia 1500 psi hadi 25400 psi. Shinikiza hii iko juu ya shinikizo la mvuke ya chuma kilichoyeyushwa kuhakikisha kuwa cavity ya kufa imejazwa haraka na vizuri na kisha kuruhusiwa kuweka, na hivyo kupata sehemu ya kutupwa sawa na sura ya mwisho ya bidhaa na ubora mzuri wa uso na usahihi.
Mchakato wa kutupwa kwa kufa unaweza kuvunjika katika hatua mbali mbali ambazo ni pamoja na zifuatazo:
Maandalizi ya kufa : Utengenezaji wa chuma hufa ni pamoja na kusafisha na kulainisha kufa na kuzika kwa joto fulani.
Kuyeyuka na sindano : Ingots za alloy zinashtakiwa na kuyeyuka katika tanuru na kisha kushikiliwa kwa risasi ya mashine ya kutuliza. Shinikiza basi inatumika na plunger kulazimisha chuma kioevu haraka kwa kuingiza kufa.
Baridi na uimarishaji : Baridi chuma hiki kioevu haraka iwezekanavyo na kuiimarisha kwenye kizuizi cha kufa, ambacho kimewekwa mapema katika sura ya mashimo ndani ya ukungu.
Kukamilika : Wakati mwingine, nusu ya kufa hufunguliwa baada ya sehemu hiyo kutiririka na kuimarisha, na sehemu ya kutupwa hutolewa kutoka kwa cavity kwa kutumia pini za ejector.
5. Trimming na kumaliza . Sehemu inayozalishwa hukatwa kutoka kwa chuma kupita kiasi (flash) na inakabiliwa na michakato mingine yoyote ya kumaliza ya sekondari kama machining, matibabu ya uso au uchoraji.
Mchakato wa shinikizo kubwa la kufa (HPDC) sio bila kasoro zake za utengenezaji, ambayo inaweza kuwa kama matokeo ya udhibiti duni wa mchakato, muundo wa kufa au vifaa vinavyotumiwa. Baadhi ya kasoro hizi za kawaida za utengenezaji zinazohusiana na HPDC ni pamoja na uelekezaji wa gesi, uelekezaji wa shrinkage, inclusions, kufunga baridi, kuuza, malengelenge, na alama za mtiririko. Aina hizi za kasoro mara nyingi husababisha mali ya chini ya mitambo, kumaliza kwa uso mbaya, na kutofaulu mapema kwa sehemu zilizotupwa. Katika sehemu zifuatazo, kasoro hizi za kawaida za HPDC zitafafanuliwa kwa undani, sababu zao na hatua za kuzuia na kugundua zitajadiliwa, ili kuwezesha wazalishaji kutoa vifaa vya kutuliza vya ubora.
Uwezo unaelezewa kama kiwango cha uwepo wa fursa ndogo au nafasi ambazo zipo ndani ya sehemu ambayo mara nyingi hujulikana kama sehemu ya kufa. Voids kama hizo zinaweza kuathiri sauti ya muundo wa muundo katika swali na hivyo kupunguza nguvu na uwezo wa kuziba wa sehemu iliyo karibu. Kuna aina mbili za kasoro za uelekezaji zinazozingatiwa katika mbinu za shinikizo za kufa (PDC):
Inafanyika wakati hewa au gesi zimefungwa kwenye chuma kioevu wakati imeingizwa, kwa hivyo kusababisha malezi ya mikoba ya pande zote au ya spherical
Inaweza kuboreshwa kwa kuongeza muundo wa matundu na vigezo vya sindano
Pia, kuweka uso wa ukungu safi na kavu bila unyevu wowote, grisi au mafuta husaidia katika kupunguza upungufu wa gesi.
Kwa sababu ya shrinkage ya chuma ambayo hufanyika katika mchakato wa uimarishaji, mikoba isiyo ya kawaida inayojulikana kama voids ya spongy kwa ujumla huonekana haswa juu ya sehemu kubwa za wahusika.
Kwa kuboresha milango na mfumo wa kuongezeka na kudhibiti kiwango cha baridi hii inaweza kupunguzwa.
Ni muhimu kushughulikia suala la alama za kuzama na epuka pores za shrinkage wakati wa kutumia CAE kurekebisha sehemu ya kufa kwa usawa wa mafuta na unene wa ukuta.
Encusions ni vifaa vya nje ambavyo hushikwa ndani ya mchakato wa kutupwa, na huundwa wakati wa mzunguko wa HPDC. Vifaa hivi vimeorodheshwa kama metali na zisizo za metali kulingana na maumbile yao.
Kawaida hutengenezwa na oksidi, aloi za intermetallic, na metali zingine
Husababishwa na chuma kilichoyeyushwa, kufa lubricant au vipande vya mashine
Ikiwa utayarishaji wa kuyeyuka, kuchuja na matengenezo ya mashine hufanywa vizuri, inawezekana kuzuia inclusions za metali
Hii inaweza kujumuisha vumbi la kauri, mchanga au nyenzo yoyote ya nje
Kwa ujumla huja kwa sababu ya matumizi ya vifaa vyenye uchafu, au usimamizi usio na maana
Inclusions zisizo za metali zinaweza kuepukwa na uhakikisho wa ubora wa malighafi na usafi wa mchakato wa kuosha kufa
ujumuishaji | wa aina ya | njia | za kuzuia |
---|---|---|---|
Metallic | Oksidi, intermetallics, chembe za chuma | Metali ya kuyeyuka, mipako ya kufa, vifaa vya mashine | Kuyeyuka maandalizi, kuchujwa, matengenezo ya mashine |
Isiyo ya metali | Chembe za kauri, mchanga, jambo la kigeni | Malighafi iliyochafuliwa, utunzaji usiofaa | Udhibiti madhubuti wa malighafi, mazingira safi ya kutuliza |
Kufunga baridi huzingatiwa kama kutoridhika kwa kawaida katika sehemu za kufa ambapo mtiririko wa chuma haujiunga kikamilifu wakati wa michakato kadhaa ya kutuliza chuma ambayo inahusisha utumiaji wa shinikizo kubwa katika kufa. Mapungufu haya yanaleta shida kubwa katika utengenezaji wa HPDC, kuathiri vibaya nguvu ya bidhaa na kumaliza kwa bidhaa zilizotupwa.
Katika utaftaji wa kufa, malezi muhimu zaidi ya kufunga baridi yanaweza kuhusishwa na mambo kadhaa, ambayo yanahusiana:
Joto la chuma kuyeyuka halitoshi na inaimarisha haraka sana
Kasi ya sindano sio juu ya kutosha kusababisha mtiririko mbaya wa chuma
Mfumo wa kupunguka ni upungufu unaosababisha kujazwa kwa usawa kwa cavity
Kuingiza kunawekwa vibaya kwa hivyo kuna mifuko ya hewa iliyoshikwa
Cavity ya kufa haina joto hata kote
Viwango vya shinikizo la sindano hazikuwekwa vizuri wakati wa hatua ya sindano
Uwepo wa baridi hufunga huathiri vibaya utendaji wa sehemu ya kutupwa:
Kudhoofisha sana kwa mali ya mitambo kwa sababu ya ukosefu wa fusion
Upinzani wa chini kwa mizigo ya nje kwa sababu ya tabia ya juu ya kupasuka
Ubora wa uso wenye upungufu wa uso unasababisha muonekano na utumiaji wa bidhaa
Kuongezeka kwa shinikizo katika sehemu muhimu za kufa
Kuongezeka kwa hatari ya kushindwa kwa mfumo kamili na maisha ya vifaa
Katika hali ya huduma ya vifaa, maeneo kadhaa ya kushindwa yanaonekana chini ya bears za mzigo
Uundaji wa flash katika shinikizo kubwa la kufa hufanyika katika mfumo wa kuzidi kwa chuma kati ya nusu mbili za kufa wakati wa sindano inayoongoza kwa protrusions nyembamba ambazo zinafanana na mapezi kwenye makutano ya sehemu za kufa. Kasoro hii ambayo hupatikana mara nyingi katika utaftaji wa kufa kwa njia ya shinikizo kubwa kufa sio tu huathiri mwelekeo lakini pia husababisha gharama za ziada juu ya michakato ya kumaliza na kufupisha upinzani wa kufa.
Wakati nyuso za kufa huvaliwa au kuharibiwa na hazilingani kwa usahihi kwenye mistari ya kugawa, hii mara nyingi inaweza kusababisha uwepo wa flash haswa na shinikizo la chini la kushinikiza kusababisha kutengana kwa kufa chini ya shinikizo la sindano. Hali hii inazidi wakati shinikizo la sindano ni kubwa sana hivi kwamba mfumo wa kufungwa kwa kufa unashindwa au wakati unaathiriwa na warpage na kusababisha mistari ya kugawa kuathirika. Vizuizi kadhaa vya utengenezaji kama vile sehemu zisizo sawa za kufa, nyuso za vifijo vya kufa ambavyo hupigwa wakati wa matumizi, na ukosefu wa mbavu ngumu kwa kuingizwa kwa kufa kunaweza kusababisha kuinama kupita kiasi wakati shinikizo linatumika na kwa hivyo kusababisha kung'aa kuzidi.
Matengenezo ya kufa na matengenezo ya kawaida
Kuhakikisha nguvu sahihi ya kushinikiza
Kuboresha vigezo vya sindano
Kuingiza mitego ya flash katika muundo wa kufa
Alama za mtiririko zinaonekana katika mifumo fulani ya wavy au ond kwenye nyuso za vifijo vya kufa haswa karibu na sehemu za lango na juu ya sehemu za mtiririko wa chuma. Ukosefu huo katika nyuso husababisha mifumo isiyo sawa ambayo inafuata mistari ya uimarishaji na ni maarufu sana katika maeneo nyembamba ya ukuta na maeneo mbali na sehemu za sindano. Katika shinikizo la aluminium kufa kutupa nyuso hizi kwa ujumla huunda mistari inayofanana, ambayo hufanya kama njia kuu ya kumaliza uso na usahihi wa sura.
Tofauti katika joto la chuma ni moja wapo ya sababu muhimu katika malezi ya alama za mtiririko. Katika visa hivi, mabadiliko ya mnato kwa sababu ya kuongezeka kwa joto, wakati cavity bado imejazwa na chuma kuyeyuka, husababisha mtiririko wa kusumbua na kutoridhika kwa uso. Hata tofauti ndogo katika kasi ya sindano, haswa katika sehemu nyembamba-ukuta, kuzidisha matukio ya alama za mtiririko kwa kuwezesha chuma kutiririka vibaya. Hii pia inahusiana na mambo mengi kama vile:
Joto la chuma chini kuliko anuwai muhimu kwa kujaza kwa ufanisi kwa cavity
Kasi ya lango ambayo husababisha shear nyingi na kusababisha mtikisiko wa mtiririko
Sehemu zisizotosha kusababisha kupinga mtiririko wa nyenzo na usumbufu wa jumla wa mchakato
Bila ya kufa isiyo sawa na kusababisha mwelekeo usiofaa wa mtiririko na uimarishaji
Mabadiliko katika unene wa kuta zinazohitaji kuongezeka kwa ghafla au kupungua kwa kasi ya chuma kilichoyeyuka
Nafasi isiyofaa ya milango ambayo husababisha utawanyiko usio sawa wa chuma
Kasoro za malengelenge zinazopatikana kwenye nyuso za kufa ni kasoro za uso wa kijiografia ambazo hufanyika baada ya kutupwa. Kinyume na alama za mtiririko au uelekezaji, kasoro hizi zinaweza pia kukuza wakati wa matibabu ya joto, au huduma, hali zinazopeana upotoshaji wa uso unaoonekana na udhaifu ndani ya miundo yenyewe.
Kuweka malezi ya malengelenge katika kufa huja hasa kutoka kwa gesi zilizokamatwa wakati wa uimarishaji. Mifuko ya gesi imeundwa kutoka kwa oxidation ya chuma iliyoingizwa ndani ya cavity ambayo baadaye inageuka kuwa joto; Mafuta ambayo yanakusudiwa kusaidia kwa urahisi wa uimarishaji wa kutupwa pia huwa gesi katika hatua hii. Kuondolewa kwa kutosha kwa bidhaa za mtengano wa kemikali ya kufa, unyevu kwenye mfukoni wa kufa, utumiaji wa dawa za kufa, na oxidation ya metali wakati kujaza cavity yote ni kati ya sababu za msingi zinazosababisha kasoro hii. Tukio la shida hizi kawaida ni mbaya ambapo joto la uso huinuliwa kwa sababu husababisha kizazi zaidi cha gesi na kuongezeka zaidi wakati wa mfiduo wa mafuta.
Usimamizi wa hatari ya malengelenge katika suala hili kunaweza kuwa na joto sahihi la kufa na usimamizi wa mifumo ya lubrication. Kutumia mifumo ya kunyunyizia dawa ya kiotomatiki na chanjo iliyodhibitiwa inahakikisha lubricant inatumika kwa usawa bila kizazi cha gesi kinachosimamia joto la kufa. Kushughulikia matengenezo ya uingizaji hewa wa cavity iliyoimarishwa na hatua za kusafisha uso na muundo wa jiometri ya kufungwa hupunguza kujaza msukosuko wa sekta na athari ya uingizwaji wa gesi.
Kasoro ya misrun au mbaya hufafanuliwa kama kasoro kutoka kwa kujaza kamili ya cavity ya kufa na chuma kilichoyeyushwa. Kasoro kama hizo hufanyika katika sehemu ambazo zinaonyeshwa na huduma ambazo hazipo au hazijatengenezwa kikamilifu. Kasoro hizi za kutupwa kawaida huwekwa kwenye sehemu nyembamba za sehemu na mikoa ya hufa mbali zaidi kutoka kwa milango ambapo chuma tayari imeimarishwa kabla ya kujazwa kwa uso mzima. Athari za misrun sio tu kwa usahihi wa sehemu; Mara nyingi huharibu pia mali ya mitambo na ubora wa uso wa wahusika wa kufa.
Kushughulika na kasoro za misrun ni shida ambayo inahitaji wasiwasi unaolenga mtiririko wa chuma na udhibiti wa joto. Joto la kufa na la chuma lazima lihifadhiwe katika mchakato wa anuwai ya matumizi wakati nafasi za lango zinahitaji kupatikana ipasavyo ili kuongeza mifumo ya mtiririko. Kuongezeka kwa kuingia katika mikoa yenye shida, pamoja na viwango vya kasi ya sindano na mabadiliko ya unene wa ukuta huhakikisha kujazwa kwa cavity kunapatikana kwa kuridhisha. Marekebisho ya msimamo na udhibiti wakati wa mchakato pia hufanywa kwa utendaji bora wa mchakato wa kutupwa na kupunguza kasoro za misrun katika shinikizo kubwa la kufa.
Uundaji wa kasoro za utengenezaji wakati wa mchakato wa kutuliza shinikizo kubwa unaweza kuhusishwa na vitu anuwai. Kuthamini mambo haya na kuyashughulikia vizuri hata hivyo kunawawezesha wazalishaji wa kutupwa ili kuondoa kasoro na kuongeza ubora wa jumla wa wahusika wao. Baadhi ya sababu muhimu zinazohusiana na kasoro za utengenezaji katika HPDC zinajadiliwa hapa chini.
Utengenezaji wa kufa ni muhimu sana hadi ubora wa wahusika wa mwisho unahusika. Die iliyoundwa vibaya husababisha kasoro kadhaa za kutupwa kama vile:
GASPOROSIS: Ambapo gesi hushikwa kwa sababu ya uingizaji duni au muundo wa gesi.
ColdShuts: Sababu maalum ya kasoro hizi kawaida huhusiana na mfumo duni wa kunguru ambapo chuma ni polepole au turbule katika mtiririko na kusababisha kasoro baridi.
Misrunners: Risers na milango iliyoundwa vizuri.
Ili kuzuia malfunctions kwa heshima na usanidi wa kufa, inashauriwa wazalishaji wafanye yafuatayo:
Tumia muundo sahihi wa mfumo wa gating au mkimbiaji, ili chuma iweze kutiririka na kutoroka kwa hewa vizuri.
Utoaji pia unapaswa kufanywa kwa kuingiza wakati ukingo wa sindano unafanywa ili kuruhusu kutoroka kwa gesi yoyote.
Omba simulation ya kubuni kwa miundo ya kufa na maeneo ya kukamata wasiwasi kabla ya uzalishaji wa kufa kuanza.
Mafanikio ya mchakato wa HPDC hutegemea sana kudumisha vigezo sahihi vya mchakato. Kupotoka kutoka kwa mipangilio bora kunaweza kusababisha kasoro mbali mbali za utengenezaji. Vigezo muhimu vya mchakato ni pamoja na:
Joto la kuyeyuka: Ikiwa chini sana, inaweza kusababisha kuzima baridi na misruns; Ikiwa ni ya juu sana, inaweza kusababisha uelekezaji wa gesi na kufa.
Shinikiza ya sindano na kasi: shinikizo la kutosha au kasi inaweza kusababisha kujaza kamili na misruns, wakati shinikizo kubwa linaweza kusababisha kuvaa na kufa.
Kiwango cha baridi: Baridi isiyo na usawa au ya kutosha inaweza kusababisha uelekezaji wa shrinkage na warping.
Ili kupunguza kasoro zinazosababishwa na vigezo sahihi vya mchakato, wazalishaji wanapaswa:
Kuanzisha na kudumisha mipangilio bora ya mchakato kulingana na aloi, jiometri ya sehemu, na muundo wa kufa.
Kufuatilia mara kwa mara na kudhibiti vigezo vya mchakato kwa kutumia sensorer na mifumo ya kiotomatiki.
Fanya ukaguzi wa mara kwa mara na urekebishe vigezo kama inahitajika ili kuhakikisha uthabiti.
Mchanganyiko na ubora wa aloi ya chuma inayofanana inahusiana sana na sababu za kasoro za viwandani. Shida hizi za wasiwasi kwa kutupwa kwa kufa ni zile zinazohusiana na muundo na ubora wa chuma, ambayo ni pamoja na:
Uchafu: Vifaa vya kigeni vilivyopo kwenye chuma vya kutupwa vinaweza kuunda cores, inclusions au muundo duni wa chuma.
Tofauti za muundo: Mabadiliko makubwa katika muundo wa aloi yanaweza kusababisha sifa za shrinkage zisizotabirika na kurekebisha mtiririko wa ndani wa nyenzo pia.
Yaliyomo ya haidrojeni: Uwezo wa gesi unaweza kusababishwa na kuongezeka kwa mkusanyiko wa haidrojeni ndani ya chuma kilichoyeyuka.
Ili kupunguza muundo wa chuma na shida za ubora, hatua zifuatazo zinapendekezwa kwa wazalishaji:
Pata malighafi kutoka kwa vyanzo vinavyotambuliwa na vya kuaminika.
Ingiza mfumo wa uhakikisho wa ubora wa hali ya juu kwa njia ya ukaguzi wa vifaa vilivyopokelewa na muundo wao.
Omba matibabu ya kuyeyuka kwa chuma kama vile kuzidisha kwa kusafisha metali na kubadilisha yaliyomo ya hidrojeni.
Utunzaji wa wakati unaofaa wa mashine za kutuliza ni muhimu sana katika uzalishaji thabiti wa utupaji wa ubora. Ikiwa haijatunzwa, kasoro zingine za ujenzi zinaweza kutokea, kama vile:
Flash: Nyuso za hufa ambazo zimevaliwa husababisha flash kwa sababu chuma fulani huenda kati ya nusu mbili za kufa.
Kuuzwa: kufa pia kunaweza kuwa na kuuza ambapo chuma kioevu hukaa kwenye uso wa kufa kwa sababu ya lubrication ya kutosha au baridi ya kufa.
Uadilifu wa hali ya juu: Vipimo vya sehemu vinaweza kuwa sawa kwa sababu ya kuvaa au sehemu mbaya.
Ili kuondoa au kupunguza athari za kasoro zinazohusiana na utunzaji wa vifaa, inashauriwa kampuni:
Fanya ratiba ya matengenezo ya kimfumo kwa mashine zote za kufa.
Angalia kwa bidii kuvaa au uharibifu wa msingi, kuingiza, na sehemu zingine za kuvaa, na kufanya kazi ya kurejesha ikiwa ni lazima.
Dhibiti baridi ya ndani na nje na lubrication ya nyuso za kufa ili kulinda kutokana na uharibifu na uharibifu mkubwa.
Kwa kumalizia, kuelewa na kushughulikia kasoro za kawaida za utengenezaji katika shinikizo kubwa la kufa, kama vile porosity, inclusions, kufunga baridi, flash, alama za mtiririko, malengelenge, na misruns, ni muhimu kwa kutengeneza sehemu za hali ya juu. Kwa kutambua sababu za kasoro hizi, ambazo ni pamoja na muundo usiofaa wa kufa, vigezo sahihi vya mchakato, muundo wa chuma na maswala ya ubora, na utunzaji duni wa vifaa vya kutuliza, wazalishaji wanaweza kutekeleza hatua za kuzuia na kudhibiti. Kupunguza kasoro sio tu huongeza ubora wa bidhaa na utendaji lakini pia inaboresha kuridhika kwa wateja na uaminifu.
Uko tayari kuinua ubora wako wa kufa? Ufumbuzi wa Mtaalam wa Timu ya MFG na rekodi ya kuthibitika ya utaftaji katika utaftaji wa die inaweza kukusaidia kufikia ubora wa utengenezaji. Ungana na sisi leo ili kuanza safari yako kuelekea uzalishaji usio na makosa.
Uwezo, kufunga baridi, kutoweka na kasoro za uso kama malengelenge na alama za mtiririko ni kasoro za kawaida za kushangaza katika shinikizo kubwa la kufa. Kasoro hizi zinaweza kutokea kwa sababu ya sababu kadhaa nje ya mchakato wa kutupwa kama udhibiti wa joto au afya na bila uchovu wa kutosha.
Kasoro ya unyenyekevu katika utaftaji wa kufa inaweza kuepukwa na uingizaji sahihi wa kufa, kudumisha joto thabiti na kudhibiti kasi ya sindano. Zaidi ya hayo, aloi sahihi inapaswa kutumiwa, na mtikisiko wa kutuliza chuma ndani ya ukungu unapaswa kuepukwa kupunguzwa kwa kiwango cha juu.
Kufunga kwa baridi huzingatiwa katika shinikizo kubwa la kufa wakati mito ya chuma iliyoyeyuka ambayo hutumiwa kujaza wasifu haijiunga kabisa. Hii inaweza kutokea kwa sababu ya joto la chini la kuyeyuka, kasi duni ya sindano, au baridi kali ya kufa.
Kasoro za uso kama vile malengelenge na alama za mtiririko haziathiri tu aesthetics ya sehemu za kutuliza lakini pia usahihi wa sura yao na tabia ya mwili. Kasoro hizi zinaweza kusababisha gharama za ziada katika kumaliza zaidi - kwa mfano, polishing au kusaga - ili kufikia ubora unaohitajika.
Kuweka kasoro katika shinikizo kubwa la kutupwa kunaweza kupunguzwa ikiwa vigezo vya mchakato hufa joto, joto la kuyeyuka, kasi ya sindano, na kuingia kwa hewa kunadhibitiwa vizuri. Kuweka mashine ya kutuliza kufa kwa mpangilio mzuri wa kufanya kazi na kutumia aloi bora pia itasaidia katika kupunguzwa kwa kasoro.
Timu MFG ni kampuni ya utengenezaji wa haraka ambayo inataalam katika ODM na OEM huanza mnamo 2015.