Матрицалық құйма бөлшектердегі трещинаны болдырмаудың негізгі стратегиялары

ҚЫСҚАША

Құйма бөлшектердегі жарықтарды болдырмау үшін жылулық кернеуді басқару, конструкцияны оптимизациялау және материал тазалығын қамтамасыз етуге бағытталған толық стратегия қажет. Жарықтардың негізгі себептері — тез немесе теңсіз суыту, үлгі мен бөлшектің қатты бұрыштар сияқты кернеу концентраторлары бар нашар конструкциясы және ластанған құймаларды пайдалану. Тиімді болдырмау үшін суыту жылдамдығын бақылау, үлгілерді алдын ала қыздыру, біркелкі қабырға қалыңдығы мен дөңгелектелген бұрыштары бар бөлшектерді құрастыру және жоғары сапалы, таза құймаларды қолдану қажет.

Құю арқылы шарттау жарықтарын түсіну: Түрлері мен Себептері

Сызаттар — құйманың бетінде немесе ішкі жағында пайда болатын сындар немесе бөлінулер, олар құйманың құрылымдық бүтіндігі мен жұмыс сипаттамаларына зиян тигізеді. Бұл ақаулар кристалдану процесі кезінде немесе одан кейін материал беріктігінен асатын кернеулерден туындайды. Әртүрлі сызат түрлерін түсіну — оларды тиімді диагностикалау мен алдын алуға деген бірінші қадам болып табылады. Ең көп тараған себептерге температураны дұрыс басқармау салдарынан пайда болатын жылулық кернеу, конструкциялық ақауларға байланысты кернеудің шоғырлануы және материалдағы қоспалар салдарынан пайда болатын әлсіздіктер жатады.

Пайда болу себебі мен уақыты жағынан ерекшеленетін бірнеше әртүрлі сызат түрлері бар. Қызған сызаттар , сонымен қатар қызған жарықтар деп те белгілі, метал әлі жартылай қатты күйде болған кезде жоғары температурада пайда болады. Олар жиі жылулық кернеу мен материалдың дән шекараларында әлсіз нүктелер тудыратын қоспалар салдарынан туындайды. Керісінше, суық жарықтар құю толығымен қатып, суығаннан кейін пайда болады. Бұлар, әдетте, кристалдану кезіндегі қалдық кернеулердің, біркелкі емес суыну немесе матрицадан шығару кезіндегі сыртқы күштердің салдары болып табылады. Басқа да жиі кездесетін түрлеріне жылулық усталостық трещинкалар , бөлшектің жұмыс істеу мерзімі кезіндегі қайталанатын қыздыру мен суыту циклдарының нәтижесінде пайда болатын және сығылу трещинкалары , әртүрлі қабырға қалыңдығы бар аймақтарда біркелкі емес қату нәтижесінде туындайды.

Дұрыс шешімді енгізу үшін негізгі себепті терең талдау маңызды. Мысалы, diecasting-mould.com бетінен алынған мақалада алюминий құймаларындағы трещинкалардың негізгі себептеріне жоғары кернеу деңгейлері, термиялық кернеулер және материалдағы қоспалар жатады. Сүйір бұрыштары бар немесе қабырға қалыңдығында қисынсыз өзгерістері бар нашар матрица дизайны трещинкалардың пайда болуы мүмкін нүктелерінде кернеудің шоғырлануына әкеледі. Ұқсасақ, алюминий қорытпасындағы қоспалар сынудың пайда болу орталықтары ретінде әрекет етіп, бөлшектің беріктігін қатты төмендетеді.

Алдын ала алдын алу: қалыпты жобалауды және материалдарды таңдауды оңтайландыру

Жарықтарды болдырмаудың ең тиімді әдісі - құйма процесін бастамас бұрын, мүмкін болатын мәселелерді шешу. Өрнектің ақылды дизайны мен материалды мұқият таңдау берік, ақаусыз өндіріс процесінің негізін құрайды. Белгілі бір сарапшылар Протоқұрал , өткір бұрышты азайту, жеткілікті филелерді қамтамасыз ету және тиісті тарқату бұрыштарын қамтамасыз ету - бұл стресс шоғырлануын болдырмау үшін маңызды жобалау мәселесі. Қалыптың геометриясындағы кемшіліктер түпкілікті компоненттің әлсіздіктеріне тікелей әсер етеді.

Құрамды және қалыпты материалды таңдау да маңызды. Құйманың ішіндегі әлсіз нүктелерді болдырмау үшін сутек газы немесе металл емес қоспалар сияқты ластаушы заттардан босаған жоғары тазалықтағы қорытпаларды пайдалану өте маңызды. CEX Casting шикізаттан немесе балқыту процесінен алынған кірпіктер стресс кезінде жарылуға айналуы мүмкін екенін баса айтады. Қалыптың өзі үшін 1.2344 (H13) сияқты жоғары сапалы ыстық жұмыс жасау қалыпты болаттарды пайдалану беріктіктікті және жылулық шаршауға төзімділікті жақсарта алады. Мақсат - құрал мен материалдың жылу тұрақтылығы мен механикалық беріктігі үшін оңтайландырылған жүйесін құру.

Жоғары сапалы бөлшектерді өндіру үшін дәл өндіріс өте маңызды. Мұндай компаниялар Shaoyi (Ningbo) Metal Technology , жоғары өнімділіктегі автомобильные кованные детали , қатаң сапаны бақылау және материалдарды зерттеу қағидаларын көрсетеді. Бастапқы жобалау және материалдық кезеңнен бастап үздіктікке баса назар аудару соңғы өнімнің қатаң өнімділік стандарттарына сай келуін қамтамасыз етуге көмектеседі.

Құрылыс кезінде жарылу қаупін азайту үшін инженерлер үздік әдістерді ұстанады. Бұл нұсқаулар стрессті тең үлестіруге және біркелкі қатаюды ынталандыруға көмектеседі, ол жарылудың негізгі себептеріне тікелей қарсы тұрады.

• Бiрдей қабырға қалыңдығын қамтамасыз ету: Тіпті салқындатуды қамтамасыз ету және ығысуға байланысты стресс тәуекелін азайту үшін қима қалыңдығының күрт өзгеруінен аулақ болу керек.
• Қайырымды филе мен радийді қолданыңыз: Ашық ішкі бұрыштар - негізгі стресс концентраторлары. Жарық пен тегіс, дөңгелек пішінді пішендерді қосып, үлкен аумаққа таратыңыз.
• Керекті бұрыштарды енгізу: Дұрыс бұрыштардан жасалған қалыптан бөлшекті шығаруға оңай болады.
• Қақпа және салқындату жүйелерін оңтайландыру: Металл ағыны мен салқындату арналары үшін қақпа жүйелерін жобалау қалыпқа біркелкі температура бөлуін қамтамасыз ету, ыстық нүктелер мен жылу градиенттерін болдырмау.
• Жоғары сапалы материалдарды таңдаңыз: Бөлшек пен құрал да процестің кернеуіне шыдай алатындай етіп, таза қоспалар мен берік қалып болаттарын (мысалы, 1.2343, 1.2344/H13) таңдаңыз.

Процесті меңгеру: Температураны, салқындатуды және енгізді басқару

Дизайн мен материалдарды оптимизациялағаннан кейін, трещинаны болдырмау үшін құю процесін дәлме-дәл басқару маңызды. Жылулық басқару — бұл, мүмкін, ең маңызды фактор, себебі температураның тез өзгеруі — кернеудің негізгі көзі. Ерекше фрагментте және басқа да көздерде атап өтілгендей, біркелкі қату үшін температура мен салқындату жылдамдығын басқару өте маңызды. Суық қалыпта өндірісті бастау аса күшті жылулық соққыға әкеледі. Сондықтан бірінші енгізуден бұрын қалыпты оптималды жұмыс температурасына (әдетте 180°C-тан 280°C-қа дейін) дейін қыздыру — жылулық кернеуді азайту үшін міндетті қадам.

Құйманың суыту жылдамдығын мұқият басқару керек. Оптималдандырылған суыту жылдамдығы бүкіл бөлшектің біркелкі қатаюына мүмкіндік береді, яғни ядро еріген күйінде қатауда сыртқы қабаттардың тез қатауын болдырмайды. Бұл тепе-теңдік ыстық пен суық жарылыстарға әкелетін ішкі кернеулердің пайда болуына жол бермейді. ретінде Dynacast жылуды басқаруды жақсарту жарықтарды азайтудың негізгі шешімі. Бұл тек алдын ала қыздыруды ғана емес, сонымен қатар өндірістік цикл бойы жылу тепе-теңдігін сақтау үшін салқындату арналарын және босату агенттерін бақыланатын бүркуді стратегиялық пайдалануды қамтиды.

Инжекция параметрлері, оның ішінде жылдамдық пен қысым да маңызды рөл атқарады. Құйылған металлды тым тез енгізу турбуленцияға әкеліп, газды тұтқындап, кедір-бұдырлылыққа әкеліп соқтырады, ол жарылыс басталатын орынға айналуы мүмкін. Prototool-тің айтуынша, қақпаны толтыру жылдамдығын 30-50 м/с диапазонында ұстау қалыптың өмір сүру мерзімі мен бөлшектің сапасына пайдалы. Инъекция кезінде және одан кейін қолданылатын қысым сондай-ақ балқытылған металлды қысқарған аймаққа жеткізу үшін жеткілікті болуы керек, бірақ шамадан тыс қысым қалыпқа қысым келтіруі мүмкін. Бұл айнымалыларды дұрыс бақылау жүйеге қажетсіз жүктеме енгізбей, тегіс, толық толтыруды қамтамасыз етеді.

Суық қалыпты іске қосу тәртібі

Құрастыруды бастау үшін, қалыпты зақымдаудан және ақаулы бөлшектерді шығарудан аулақ болу керек. Суық қалыпты жұмыс температурасына қауіпсіз жеткізу үшін келесі қадамдарды орындаңыз:

1. Өртті алдын ала қыздыру: Құрастырушы машинаға кірмей тұрып, қалыпты температураны бақылаушы немесе май жылытқышты пайдаланып, қалыпты бастапқы температураға дейін жеткіз.
2. Бастапқы төмен қысым циклдері: Төмен қысыммен және төмен жылдамдықпен 5-10 инъекция циклын орындаңыз. Бұл балқытылған металдың қалыптың бетін жұмсақ қыздыруына мүмкіндік береді.
3. Бақылау және реттеу: Өрттің температурасын және алғашқы бөлшектердің сапасын мұқият бақылаңыз. Жүйе жылу тепе-теңдігіне жеткенде суыту және инжекция параметрлерін біртіндеп түзету керек.
4. Толық өндіріс басталсын: Тек қалыптың температурасы тұрақты болғаннан кейін және бөлшектерде ағын белгілері мен басқа да жылумен байланысты ақаулар болмаған кезде жоғары жылдамдықты, жоғары қысымды өндірісті бастаңыз.

Кемшіліксіз өнім

Өрлеуге құйылған бөлшектердегі жарылыстарды болдырмау - бұл бір ғана шешім емес, ақылды дизайнды, жоғары сапалы материалдарды және нақты процесті басқаруды біріктіретін тұтастай тәсіл. Ыстық және суық жарылыстардың негізгі себептерін түсіну арқылы, негізінен жылулық стресс және стресс шоғырлануы инженерлер алдын ала стратегияларды іске асыра алады. Негізгі сабақтарға біркелкі қалыңдығы мен кең радиусы бар бөлшектерді жобалаудың, жоғары тазалықтағы қорытпаларды таңдаудың және қалыпты алдын ала қыздыру және бақыланатын салқындату арқылы жылу жағдайларын мұқият басқарудың маңыздылығы жатады.

Ақырында, нөлдік ақаусыз қалыпқа салу әр кезеңде сапаға деген міндеттемеге негізделген. Бастапқы бөлшекті жобалаудан бастап соңғы процесс параметрлерін реттеуге дейін әрбір қадам жарылу тәуекелдерін азайтуда маңызды рөл атқарады. Осы әдістерді қолдану арқылы өндірушілер бөлшектердің сенімділігін арттыра алады, металл қалдықтарын азайта алады және ең талапты талаптарға сай келетін жоғары өнімділіктегі бөлшектерді шығара алады.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. жасыл және Құймада жарылыстардан қалай аулақ болу керек?

Жылулық стрессті азайту үшін біркелкі салқындатуды қамтамасыз ету, өткір бұрыштар сияқты стресс концентраторларын жою үшін бөлшектер мен қалыптарды оңтайландыру, жоғары сапалы және таза қорытпаларды пайдалану және инъекция жылдамдығы мен қалып температурасы сияқты процесс параметрлерін басқару арқылы жарылыстан аулақ болу мүмкін. Құймаларды алдын ала қыздыру және теңгерімді шығару жүйесін қамтамасыз ету де маңызды қадамдар болып табылады.

2. Жақсылық Неліктен құйма металл жарылады?

Құйма металдардың жарылуы негізінен қатаю кезінде немесе одан кейін оның беріктігін асыра алатын кернеуден болады. Бұл кернеу жылулық (теңіздің біркелкі немесе тез суытуынан), механикалық (эжекция процесінен немесе сыртқы күштерден) немесе қалдықтық (суынып, қысқаратын кезде бөлшекке жабылып қалу) болуы мүмкін. Металлдағы ластану және бөлшектердің нашар конструкциясы жарық пайда болуы мүмкін әлсіз жерлерді тудыруы мүмкін.

3. Жақсылық Металлдың жарылуын қалай тоқтатасыз?

Металлдың құю кезінде жарылып кетпеуі үшін, оны қалай қысу керектігін білу керек. Бұл үшін суыту жылдамдығын біркелкі және баяу бақылау, қалыпты жылу соққысын азайту үшін алдын ала қыздыру, бөлшектерді өткір бұрыштардан және қалыңдығының кенеттен өзгеруінен аулақ болу үшін жобалау және таза, жоғары сапалы қорытпалар қолдану керек. Құйманың қалыпқа байланысты емес, еркін жиырылуы да маңызды.

4. Жақсылық Құрастыру кезінде өлшеу блогының жарылуының себебі неде?

Өрлеу блогы (қалыптың өзі) қайталанатын қыздыру және салқындату циклдерінен жылу шаршауынан жарылуы мүмкін. Бұл көбінесе балқытылған металлды суық қалыпқа салып, қатты жылу соққысын беру арқылы жылдамдатылады. Басқа себептерге қалыптың қуыс бөлігінің кескін бұрыштарындағы стресс шоғырлануы, қалыпты болатқа дұрыс жылумен өңдеу және жоғары инжекциялық қысымнан механикалық стресс жатады.