Öntési párna: Fő okok és megelőzési módszerek

TL;DR

Az öntési perem egy gyakori gyártási hiba, amely a forma üregéből kiszivárgó vékony, nem kívánt réteg olvadt fémből áll az öntési folyamat során. Általában az alkatrész elválasztási vonalain, varratok mentén vagy a kiegyezőtűk körül képződik a végső terméken. Ezt a problémát elsősorban elhasználódott szerszámok, a gép elegendő befogóerő hiánya, megfeleletlen forma tömítés vagy nem optimális folyamatparaméterek, például túl magas befecskendezési nyomás okozza.

Az öntési perem ismertetése: Részletes definíció

A nyomásos öntés nagy nyomású környezetében olvadt fém kerül egy acélöntőformába, amelyet sablonként ismerünk, hogy pontos alkatrészeket hozzanak létre. A nyomásos öntésnél a többletanyag az előírt öntőüregből bármilyen rendelkezésre álló résen keresztül kiszivárog. Ez a szivárgás vékony, pengehegyes kiálló részként szilárdul meg az öntött alkatrész felületén. Az olvadt fém természetes folyékonysága miatt hatalmas nyomás alatt még a legkisebb hiányosság vagy rés is menekülési úttá válhat a sablon szerkezetében.

Ez a hiba problémásnak számít, mert megváltoztatja az alkatrész végleges méreteit, és gyakran másodlagos, munkaigényes eltávolítási folyamatot igényel, ami növeli a gyártási időt és költségeket. A többletanyag jelenléte potenciális gyártási problémára utal, amelyet meg kell oldani a folyamatos minőség és az alkatrész integritás biztosítása érdekében. Megjelenése attól függően változhat egy vékony, lemezszerű rétegtől egy jelentősebb peremig, hogy mekkora a rés mérete és mekkora a befecskendezés nyomása.

A többlet anyag gyakran a forma különböző részeinek találkozásánál keletkezik. Ezek a helyek a következők:

• Elválasztási vonalak: A forma két felét érintő elsődleges varrat a leggyakoribb hely, ahol többlet anyag keletkezik.
• Kivetítő tű: A megszilárdult alkatrész formából történő kinyomásához használt csapok körül keletkező kis rések lehetővé tehetik a fém kifolyását.
• Csúszóelemek és magok: Azok a területek, ahol mozgó alkatrészek (csúszóelemek vagy magok) szolgálnak összetett belső geometriák kialakítására, szintén problémásak lehetnek tömítés szempontjából.
• Szellőzőnyílások: Ha a levegő távozását szolgáló szellőzőnyílások túl nagyok, vagy elhasználódtak, akkor az olvadt fém is átjuthat rajtuk.

Fontos megkülönböztetni a csillogást a öntési folyamat egyéb szükséges elemeitől. A töltőnyakak, elosztócsatornák és befolyók szándékosan kialakított csatornák, amelyek a forró fémöntvényt az űrbe vezetik. Bár ez az anyag is felesleges, és eltávolításra kerül, a folyamat tervezett része. A csillogás ezzel szemben nem tervezett, és kívánatlan hiba, amely akkor keletkezik, ha a forró fém teljes körű tartása nem sikerül.

A csillogás kialakulásának fő okai

Az öntőforma csillogásának kialakulása ritkán egyetlen problémára vezethető vissza; általában az eszközökkel, a géppel és a folyamatparaméterekkel kapcsolatos tényezők kombinációja okozza. Az alapvető ok azonosítása elengedhetetlen a hatékony megoldás bevezetéséhez. A leggyakoribb okok közé tartoznak az öntőformával kapcsolatos problémák, valamint a gép vagy a folyamatbeállítások helytelen megválasztása.

Az egyik leggyakoribb ok a sajtolóforma magának az elhasználódása vagy nem megfelelő tervezése. Idővel a folyamatos melegedési és hűlési ciklusok, valamint a nagy nyomás kopást okozhatnak az öntőforma elválasztási felületein. Ha ezek a felületek többé nem zárnak tökéletesen, rés keletkezik. Hasonlóképpen, egy rosszul megtervezett forma, amely nem elegendő tömítőelemekkel rendelkezik, vagy helytelenül összeépített, eleve hajlamos lehet a szivárgásra. Az alkatrészek bármilyen torzulása vagy sérülése megakadályozhatja a szoros záródást, ami elkerülhetetlenül átfolyáshoz vezet.

Ugyanilyen fontosak a gépbeállítások és a folyamatparaméterek. A sajtolóöntő gép záróerőnek, amely a két forma-fél zárását biztosítja, elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy ellensúlyozza a forró fém beinjektálásakor keletkező hatalmas nyomást. Ha a záróerő túl alacsonyra van állítva, az injektáló nyomás fizikailag széttolhatja a formaféleket, rést hozva létre, ahonnan a fém kifolyhat. A szakértők szerint a Dynacast , a nem elegendő gép tonnázs az egyik fő oka a peremképződésnek. Továbbá a túl magas befecskendezési nyomás vagy sebesség akár megfelelően rögzített szerszámot is túlterhelhet, és kényszerítheti a fémet a legkisebb résbe.

Az alábbi táblázat összefoglalja a fő okokat és az ezek mögött álló fizikai okokat, így világos diagnosztikai keretet biztosít.

Hatékony stratégiák a peremképződés megelőzésére és ellenőrzésére

A peremképződés megelőzése proaktív feladat, amely szigorú karbantartást, pontos gép kalibrációt és intelligens forma tervezést követel meg. A gyökér okok kezelésével a gyártók jelentősen csökkenthetik e hiba előfordulását, ami magasabb minőségű alkatrészekhez és alacsonyabb termelési költségekhez vezet. A komplex megelőzési stratégia a szerszám integritásának fenntartására és az összes folyamatparaméter optimalizálására koncentrál.

Az első védelmi vonal egy alapos és következetes forma karbantartási program. Ahogyan azt a CEX Casting , a rendszeres ellenőrzések elengedhetetlenek ahhoz, hogy időben felismerjék a kopást, repedéseket vagy sérüléseket az elválasztó felületeken, mielőtt súlyossá válnának. Az öntőformákat rendszeresen tisztítani kell a maradékok eltávolítása érdekében, amelyek akadályozhatják a szoros illeszkedést. Amikor kopás lép fel, az elválasztó vonalakat meg kell javítani vagy újra kell gépelni, hogy visszaállítsák eredeti síkosságukat, és biztosítsák a forma két felének tökéletes illeszkedését.

A gép- és folyamatparaméterek optimalizálása egy másik kulcsfontosságú lépés. Ez azt jelenti, hogy az öntőgépnek elegendő és egyenletesen elosztott záróerőt kell biztosítania, hogy ellenálljon az befecskendezési nyomásnak. A műveletvezérlőknek finomhangolniuk kell a befecskendezési paramétereket – például a nyomást, sebességet és hőmérsékletet – a konkrét alkatrész geometriájához és az alkalmazott ötvözet típusához. A minimális, a űrtér teljes kitöltéséhez szükséges nyomás alkalmazása csökkenti az igénybevételt az öntőformán, és csökkenti a peremképződés hajlamát. Egy szakértő a Sunrise Metal megjegyzi, hogy az ötvözet megfelelő üzemelési hőmérsékletének fenntartása alapvető fontosságú, mivel a túlzott hő növelheti a folyékonyságot és elősegítheti a peremképződést.

Végül, a magas minőségű szerszámok és tervezés alapvető szerepet játszanak. A megbízható, jól megtervezett, megfelelő tömítéssel és szellőzéssel rendelkező formákba történő beruházás már elejétől megelőzheti a peremhez kapcsolódó problémákat. Olyan iparágakban, ahol az alkatrész meghibásodása nem opció, mint például az autógyártásban, a szerszám integritására való hangsúly kiemelkedően fontos. Például a Shaoyi (Ningbo) Metal Technology vállalat, amely pontosan kialakított, kovácsolt autóalkatrészek gyártásában szakosodott, kiváló forma-tervezésre és szigorú minőségellenőrzésre támaszkodik, hogy erős, nagyteljesítményű alkatrészeket állítson elő. Ez az elv, miszerint minőségi szerszámokba kell beruházni, közvetlenül alkalmazható a peremképződés megelőzésében az öntés során.

Ezen stratégiák végrehajtása sorozatba rendezett, konkrét lépésekre bontható:

1. Állítson fel szigorú forma-karbantartási ütemtervet: Rendszeresen ellenőrizze, tisztítsa és javítsa a sablonfelületeket, különös figyelmet fordítva az elválasztási vonalakra és mozgó alkatrészekre.
2. Záróerő ellenőrzése és kalibrálása: Győződjön meg arról, hogy a gép zárótonnázsát helyesen állították be az adott forma és befecskendezési nyomás számára. Ellenőrizze a nyomás egyenletes eloszlását a sablonon.
3. Befecskendezési paraméterek optimalizálása: Használjon folyamatfigyelést annak érdekében, hogy megtalálja a befecskendezési sebesség, nyomás és hőmérséklet ideális arányát, amely kitölti az alkatrészt anélkül, hogy túlzott erőt fejtene ki a formára.
4. Megfelelő formaigazítás és alátámasztás biztosítása: Helyezze be helyesen a formát a gépbe, és győződjön meg arról, hogy megfelelően alátámasztott, így megelőzve a deformálódást vagy elmozdulást a befecskendezési ciklus során.
5. Termikus körülmények szabályozása: Használjon termikus analízist és hatékony hűtőcsatorna-tervezést a sablon egész területén stabil és egyenletes hőmérséklet fenntartásához, megelőzve ezzel a torzulást.

Gyakran Ismételt Kérdések

1. Mi a csilicsoda a présformázásban?

A többlet anyag egy öntőforma részén keletkezik, amikor az olvadt fém a forma üregéből rések vagy illesztések mentén kiszivárog. Általában vékony peremként vagy párkányként jelenik meg az elválasztó vonal mentén, ahol az öntőforma két fele találkozik, és gyártási hibaként számít, amelyet el kell távolítani.

2. Mi az öntés célja?

Az öntés célja összetett fémdarabok előállítása nagy pontossággal és méretpontossággal nagy mennyiségben. A folyamat során olvadt fémet fecskendeznek be nagy nyomással egy újrahasznosítható acélformába (öntőformába), lehetővé téve az alkatrészek gyors gyártását kiváló felületi minőséggel és részletgazdag kidolgozással.

3. Mi az öntési többlet?

Az öntési többlet egy másik kifejezés a fent leírt hibára. A vékony, lemezhez hasonló, nem kívánt anyagra utal, amely az öntött darabon marad, és az olvadt anyag forma varratába való beszivárgásából származik. Bár gyakori jelenség, a végső termékkövetelmények teljesítése érdekében másodlagos művelet során el kell távolítani.