Флаш при пресформоване: Основни причини и методи за предотвратяване

Накратко

Флашът при леене под налягане е чест производствен дефект, който се състои от тънък, нежелан слой от излишна разтопена метална маса, избягваща от формовата кухина по време на процеса на леене. Той обикновено се образува по линиите на разделяне, шевовете или около избутващите щифтове на крайния продукт. Основните причини за този проблем са износени инструменти, недостатъчна затягаща сила на машината, неправилно запечатване на формата или неоптимални параметри на процеса, като прекомерно налягане при впръскване.

Разбиране на флаша при леене под налягане: Подробно определение

Във високото налягане при леене под налягане, разтопеният метал се впръсква в стоманена форма, известна като матрица, за да се получат прецизни компоненти. Флашът при леене под налягане е излишният материал, който изтича извън предвидената кухина на формата през всеки наличен процеп. Тази течност се затвърдява в тънко, подобно на ръб издатина по повърхността на отливката. Поради естествената текучест на разтопения метал под огромно налягане, дори най-малкото несъвършенство или процеп в сглобката на матрицата може да стане път за изтичане.

Този дефект се счита за проблематичен, защото променя окончателните размери на компонента и често изисква вторичен, трудоемък процес на премахване, което увеличава както производственото време, така и разходите. Наличието на флаш сочи потенциален проблем в производствения процес, който трябва да бъде отстранен, за да се осигури постоянство на качеството и цялостността на детайлите. Външният вид му може да варира от фин, с дебелина на хартия слой до по-масивен фланец, в зависимост от размера на процепа и налягането при впръскване.

Флашът често се появява в определени области на отливката, където различните части на формата се срещат. Тези места включват:

• Линии на разделяне: Основният шев, където двете половини на матрицата се срещат, е най-честото място за появата на флаш.
• Избутващи пинове: Малки процепи около пиновете, използвани за избутване на затвърдения детайл от формата, могат да позволят на метала да изтече.
• Плъзгачи и ядра: Областите, където се използват подвижни компоненти (плъзгачи или ядра), за да се създадат сложни вътрешни елементи, също могат да имат проблеми с уплътняването.
• Вентилации: Ако отворите за вентилация, предназначени да позволяват излизането на въздуха, са твърде големи или са износени, те също могат да допуснат разтопения метал да премине през тях.

Важно е да се прави разлика между флаша и други необходими компоненти от процеса на леене. Празните, разпределителните и входните канали са предвидени по проект канали, които насочват разтопения метал в кухината на формата. Въпреки че този материал също е излишен и трябва да бъде премахнат, той е планирана част от процеса. Флашът, напротив, е непланиран и нежелателен дефект, причинен от невъзможността напълно да се задържи разтопеният метал.

Основните причини за образуването на флаш

Образуването на флаш при прецизното леене рядко се дължи на един-единствен проблем; обикновено е резултат от комбинация от фактори, свързани с инструменталната оснастка, машината и параметрите на процеса. Установяването на истинската причина е от съществено значение за прилагането на ефективно решение. Най-честите виновници включват проблеми, свързани с формата, и неправилни настройки на машината или процеса.

Един от най-честите причини е деградацията или неправилният дизайн на матрицата. С течение на времето постоянните цикли на нагряване и охлаждане, комбинирани с високи налягания, могат да предизвикат износване на повърхностите за разделяне на формата. Ако тези повърхности вече не се запечатват напълно, се образуват зазори. По същия начин, лошо проектирана форма с недостатъчни уплътняващи елементи или неправилно подредена сглобка ще е склонна към течове от самото начало. Всяка деформация или повреда по половинките на формата може да попречи те да се затворят плътно, което неизбежно води до флаш.

Също толкова важни са настройките на машината и параметрите на процеса. Затискващата сила на машината за прецизно леене под налягане, която задържа двете половинки на формата заедно, трябва да бъде достатъчна, за да се противопостави на огромното налягане при инжектиране на разтопения метал. Ако затискващата сила е зададена твърде ниска, налягането при инжектиране може физически да раздели половинките на матрицата, създавайки зазор, от който металът да изтече. Според експерти в Dynacast , недостатъчна тонажна мощност на машината е основната причина за образуването на натечности. Освен това, прекомерно високо налягане или скорост на инжектиране може да претовари дори правилно затегнатата форма, принуждавайки материала да проникне в най-малките процепи.

Таблицата по-долу обобщава основните причини и техните задълбочени физически обяснения, като предоставя ясна диагностична рамка.

Ефективни стратегии за предотвратяване и контрол на флаша

Предотвратяването на флаш при леене под налягане е превантивна дейност, която комбинира старателно поддържане, прецизна калибриране на машината и интелигентен дизайн на формите. Като се отстранят основните причини, производителите могат значително да намалят възникването на този дефект, което води до по-високо качество на детайлите и по-ниски производствени разходи. Комплексната стратегия за предотвратяване е насочена към запазване цялостността на инструментите и оптимизиране на всички процесни параметри.

Първият етап на защита е старателна и последователна програма за поддържане на формите. Както е описано подробно от CEX Casting , редовните проверки са от съществено значение за идентифициране на износване, пукнатини или повреди по повърхностите на разделяне, преди те да станат сериозни. Матриците трябва да се почистват редовно, за да се премахне всеки остатък, който би могъл да попречи на плътно затваряне. Когато се установи износване, линиите на разделяне трябва да бъдат ремонтирани или преобработени, за да се възстанови първоначалната им равнинност и да се осигури перфектно прилягане между двете половини на формата.

Оптимизирането на параметрите на машината и процеса е друга важна стъпка. Това включва осигуряване на достатъчна и равномерно разпределена затегателна сила от машината за прецизно леене под налягане, за да може да издържи на налягането при впръскване. Операторите също така трябва да настроят точно параметрите на впръскване, включително налягане, скорост и температура, според конкретните изисквания на геометрията на детайла и използвания сплав. Използването на минималното необходимо налягане за напълване на полостта изцяло ще намали натоварването върху матрицата и ще минимизира склонността към образуване на натрупвания. Експерт от Sunrise Metal отбелязва, че поддържането на правилната работна температура на сплавта е от съществено значение, тъй като прекомерната топлина може да увеличи текучестта и да предизвикае флаш.

Накрая, качествените инструменти и проектиране изпълняват основна роля. Инвестирането в здрави, добре проектирани матрици с подходящи уплътнения и вентилация може от самото начало да предотврати множество проблеми, свързани с флаш. В индустрии, където отказът на компоненти не е опция, като автомобилното производство, фокусът върху цялостността на инструментите е от първостепенно значение. Например компании като Shaoyi (Ningbo) Metal Technology, специализирани в прецизно проектирани кованите части за автомобили , разчитат на превъзходно проектиране на матрици и строг контрол на качеството, за да произвеждат здрави компоненти с висока производителност. Този принцип на инвестиране в качествени инструменти може директно да се приложи за предотвратяване на дефекти като флаш в процеса на леене под налягане.

Прилагането на тези стратегии може да бъде разбито на серия практически стъпки:

1. Въведете стриктен график за поддръжка на формите: Редовно проверявайте, почиствайте и ремонтирайте повърхностите на матрицата, като обърнете особено внимание на линиите на разделяне и подвижните компоненти.
2. Проверка и калибриране на силата на затваряне: Уверете се, че тонажът на затваряне на машината е правилно зададен за конкретната форма и използваното налягане при инжектиране. Проверете равномерното разпределение на налягането по цялата матрица.
3. Оптимизиране на параметрите за инжектиране: Използвайте процесен мониторинг, за да намерите оптималния баланс между скоростта, налягането и температурата при инжектиране, които напълват детайла, без да създават излишна сила върху формата.
4. Осигуряване на правилно подравняване и поддръжка на матрицата: Правилно инсталирайте формата в машината и се уверете, че е подходящо поддържана, за да се предотврати всякакво огъване или неправилно подравняване по време на цикъла на инжектиране.
5. Контрол на топлинните условия: Използвайте топлинен анализ и ефективен дизайн на охлаждащите канали, за да поддържате стабилна и равномерна температура по цялата матрица и да се предотврати деформация.

Често задавани въпроси

1. Какво е пилец в леенето под налягане?

Флашът е излишен материал, който се образува върху отливаната под налягане детайл, когато разтопеният метал изтече от формовата кухина през процепи или шевове. Той обикновено се появява като тънък ръб или фланш по линията на разделяне, където се срещат двете половини на формата, и се счита за производствен дефект, който трябва да бъде премахнат.

2. Каква е целта на отливането под налягане?

Целта на отливането под налягане е производството на сложни метални части с висока прецизност и размерна точност в големи количества. Процесът включва впръскване на разтопен метал под високо налягане в многократно използваема стоманена форма (матрица), което позволява бързо производство на компоненти с отлична повърхност и сложни детайли.

3. Какво е флаш при отливане?

Флаш при отливане е друг термин за дефекта, описан по-горе. Той се отнася до тънкия, подобен на пласт лист нежелан материал, останал върху отлятата детайл, причинен от процеждането на разтопения материал в шева на формата. Въпреки че е често срещан, той трябва да бъде премахнат чрез вторична операция, за да се отговаря на спецификациите на крайния продукт.