ҚЫСҚАША

Құю кезінде жүгіру жолдары мен қақпақшалардың дизайны соңғы бөлшектің сапасын анықтайтын маңызды инженерлік пән болып табылады. Жүгіру жолдары - бұл құймаға балқыған металды тарататын каналдар, ал қақпақшалар - балқыған металл қалып ішіне қалай енетінін бақылайтын үлкендігі дәл есептелген тесіктер. Ағын жылдамдығын басқару, турбуленттілікті азайту, жылу жоғалтуын төмендету және қуыстылық пен суық жабылу сияқты ақауларды болдырмау үшін дәл есептелген қақпақша жүйесі қажет, осылайша тығыз, жоғары беріктіктегі бөлшек шығарылады.

Қақпақша жүйесінің негіздері: Жүгіру жолдары, қақпақшалар және құймаларды анықтау

Кез-келген құю процесінің сәттілігі оның қоректендіру жүйесін терең түсінуден басталады. Құю машинасынан үлкен қысыммен және жоғары жылдамдықпен балқытылған металды қалып қуысына тасымалдау үшін қызмет ететін, «қақпа жүйесі» деп аталатын каналдар желісі осы жауаптылықты атқарады. Спрю, жүгірүші және қақпа — жүйенің негізгі компоненттері қабылданбаған өнімде ақаулар болмауын қамтамасыз ету үшін әрқайсысының өзіндік маңызды рөлі бар. Олардың қызметтерін дұрыс түсінбеу — өндірістің сәтсіздікке ұшырауына әкеледі.

Балқытылған металдың жолы литник спрюдан басталады. Бұл — машина шүмегінен формадағы металл енгізілетін алғашқы, әдетте конус пішінді канал. Ақпарат көздерінің мәліметінше Deco Products , спрю буфері қысымның жоғалуын минималдандырып, ағысты теңестіруді бастайды. Спрюдан кейін металл бегун жүгірүшіге өтеді — бұл балқыған қорытпаны өнімнің қуысына қарай тарату үшін арналған горизонтальды каналдар жүйесі. Төменде нақты сипатталғандай CEX Casting , әдетте көптеген қуыстары бар формаларда құйма материал ағынын біркелкі тарату — жүгірткіштің негізгі міндеті, осылайша әрбір бөлшек біркелкі толтырылады.

Соңында балқыған металл gate , жүгірткіш пен қуыс арасындағы дәл саңылаудан өтеді. Тақта соңғы бақылау нүктесі болып табылады және оның құрылымы құю сапасына ең тікелей әсер етеді. Ол балқыған металды қажетті толтыру жылдамдығына дейін үдетеді және қуыстағы ағын үлгісін бағыттайды. Бүкіл жүйе бірігіп жұмыс істейді: литник материалды енгізеді, жүгірткіштер оны тасымалдайды, ал тақталар оның соңғы берілуін бақылайды. Осы компоненттердің кез келгеніндегі ақау бүкіл құюдың бүтіндігін бұзады.

Жүгірткіш пен тақтаның оптималды құрылымы үшін негізгі принциптер

Тиімді жүйе мен құю орнын жобалау — бұл сұйықтық динамикасы, термодинамика және материалдар ғылымының күрделі тепе-теңдігін талап етеді. Негізгі мақсат — балқытылған металл қатаймай тұрып, қалып қуысын толық және біркелкі толтыру, сонымен қатар ақауларды минималдандыру. Бұл үшін металдың матрица бойынша ағуын басқаратын бірнеше негізгі инженерлік принциптерге бағыну қажет.

Негізгі принциптердің бірі — тегіс, турбулентсіз ағысты қамтамасыз ету. Турбуленттілік балқытылған металға ауа мен тот басқан қоспаларды енгізіп, сондықтан кеуектілік пен конструкциялық әлсіздікке әкеледі. Sefunm атты зерттеушінің айтқанындай, турбуленттілікті азайту үшін жүйелерді мұқият оптимизациялау керек. Бұл жолдың бетін жылтырату, бұрыштарды дөңгелектеу және құю орнына жақындаған сайын көлденең қимасы біртіндеп азайған кезде қысым мен жылдамдықты сақтау арқылы жүзеге асырылады. Сонымен қатар, жүйе ластанған қоспалар немесе суытылған металды жүйенің аяғында ұстап, деталь қуысына түсуін болдырмау үшін жобалануы керек.

Қақпа дизайнда маңызды компромистер болады. Қақпаның өлшемі ерте қатуға жол бермейтіндей тез толтыру уақытына мүмкіндік беретіндей жеткілікті үлкен, бірақ бөлшекті зақымдамай алуға ыңғайлы болу үшін жеткілікті дәрежеде кіші болуы керек. Қақпаның пішіні сонымен қатар қуыс ішіндегі ағын үлгісін анықтайды. Нақты толтыру сипаттамаларын қамтамасыз ету үшін әртүрлі қолданбаларда әртүрлі типті қақпалар қолданылады.

Жиі кездесетін қақпа түрлерін салыстыру

Соңғы кезде сенімді компонентті құру материалдардың қасиеттері мен процестің параметрлерін терең түсінуге байланысты. Дәл автомобильді шабу кезінде көрсетілгендей, жоғары өнімді металл формалық өңдеудегі сарапшылық Shaoyi (Ningbo) Metal Technology процесті қатаң бақылаудың маңыздылығын көрсетеді. Құю мен шабу — әртүрлі процестер болса да, олардың ортақ мақсаты — құрылымның дәлдігі мен сапаны басқару арқылы биік сапалы бөлшектер жасау. Құю үшін конструкциялау тізімінде мыналар әрқашан болуы керек:

• Серіктестік таңдау: Металдың ағу қабілетін, қатаяю ауқымын және жылу қасиеттерін ескеріңіз.
• Бөлшектің геометриясы: Қабырғаның қалыңдығын, күрделілігін және сыртқы талаптарды талдаңыз.
• Ағын Симуляциясы: Металдың ағуын болжау, потенциалды проблемалық аймақтарды анықтау және болатты кесуден бұрын конструкцияны жетілдіру үшін бағдарламалық жасақтаманы пайдаланыңыз.
• Жабдық мүмкіндіктері: Аспап жылдамдығы, қысымы және тұтқаның тоннажы бөлшектің және қақпаның құрылымына сәйкес келетінін қамтамасыз ету.
• Жылу басқаруы: Қаттылау жылдамдығын бақылау және ақауларды болдырмау үшін өшіру салқындату арналарын жоспарлау.

Құйманың сапасы үшін қақпаның орны маңызды рөл атқарады

Оның көлемі мен пішінінен басқа, қақпаның стратегиялық орналасуы - өлшеу құю жобалаудағы ең маңызды шешімдердің бірі. Құрылыққа балқытылған металлдың кіретін орны толтырудың бүкіл үлгісін белгілейді, бөлшектің жылу градиентіне әсер етеді және ақырында күрделі ақаулардың болуын немесе болмауын анықтайды. Жақсы орналастырылған қақпа бірте-бірте толысып отырады, ал нашар орналастырылған қақпа бір бөлшекті бастапқыдан-ақ жойып жібереді.

Бірнеше инженерлік бұлақтарда атап өтілген басты ереже — қақпа үлгінің ең қалың бөліктерінде орналасуы керек. Бұл принцип ұзақ уақыт қатаятын аймақтарға қысым астында балқыған металмен тұрақты түрде қоректенуін қамтамасыз етеді, сәйкесінше сығылу кезіндегі қуыс пайда болуын болдырмауға мүмкіндік береді. Қақпаны жұқа бөлікте орнату металдың уақытынан бұрын қатуына әкеліп соғуы мүмкін, ағыстың тоқтауына және екі металл ағымы дұрыс біріктірілмейтін «суық тұйықталу» ақауының пайда болуына әкеледі.

Сонымен қатар, қақпаның орнын ауа мен газдар алдында жылжуы және желдеткіштер мен асып ағулар арқылы сыртқа шығуы үшін металл ағынын бағыттайтындай етіп таңдау керек. Diecasting-mould мамандарының түсіндіруінше, қақпаны құйманың өзектеріне немесе өте сезімтал бөліктеріне тікелей соққы бермейтіндей етіп орналастыру керек, өйткені бұл құрал-жабдықтың эрозиясына және ағынның турбуленттігін туғызуына әкелуі мүмкін. Ағын қуыстың қабырғалары бойымен бағытталып, біркелкі, ламинарлы толтыруды ынталандыруы керек.

Қақпа Орнын Таңдау Сценарийлері: Жақсы және Жаман

• Жаман Орын: Бөлшектің масса центрінен алыс орналасқан жұқа қабырға бөлігіне құю.
  Пайда болатын ақау: Ерте қату қаупі жоғары, нәтижесінде толық толтыру болмай қалуы (толық толмай қалу) немесе суық тігістер пайда болуы мүмкін. Ағым жолы ұзын және тиімсіз.
• Жақсы орналасуы: Бөлшектің ең қалың қабырға бөлігіне құю.
  Плата: Материал көлемі ең көп аймақ соңында және қысым астында толтырылатынын қамтамасыз етеді, бұл шойылу кезіндегі қуыстарды тиімді түрде болдырмауға және тығыз, қатты құюды алуға мүмкіндік береді.
• Жаман Орын: Құйып толтырудың екі алдыңғы фронты маңызды сыртқы аймақта бетпе-бет келетіндей етіп қақпа орнату.
  Пайда болатын ақау: Көзге көрінетін пішімдік сызық пайда болады, бұл құрылымдық әлсіз нүкте мен бетіндегі кемшілік болып табылады.
• Жақсы орналасуы: Ағым жолы аяқталатын жерде асып кетуіне ықпал ететін, жалғыз, үздіксіз ағым жолын қамтамасыз ететіндей етіп қақпаны орналастыру.
  Плата: Ағым алдыңғы жағындағы ауа мен ластануды қуыстан тысқары шығарады, нәтижесінде газдың аз мөлшерде ұсталуымен таза, тығыз бөлшек алынады.

Кейбір жағдайларда үлкен немесе күрделі бөлшектер үшін жалғыз қақпа жеткіліксіз болуы мүмкін. Толық толтыруды қамтамасыз ету үшін бірнеше қақпадан тұратын жүйе қажет болуы мүмкін. Дегенмен, бұл күрделілікті арттырады, өйткені ағымдың алдыңғы шеттері қосылған жерде ішкі пайдаланылатын сызықтар пайда болмас үшін қақпалар сәйкес бөліктерді бір уақытта толтыратындай етіп теңестірілуі керек.

Ақауларды жою: Қақпа жүйесінің дұрыс емес жобалауынан туындайтын жиі кездесетін ақаулар

Барлық матрицалық құю ақауларының белгілі бір пайызы тиімсіз қақпа жүйесіне байланысты. Қуыстар, бетіндегі ақаулар немесе бөлшектердің толық емес болуы сияқты мәселелерге кездескенде инженерлер бірінші кезекте құю желісі мен қақпаның жобасын тексеруі керек. Нақты жобалау кемшілігі мен нәтижесінде пайда болатын ақау арасындағы тікелей байланысты түсіну — ақауларды тиімді жою және үдерісті оптимизациялау үшін маңызды.

Мысалы, құралы , құю кезінде металда пайда болатын кішкентай бос кеңістіктер, жиі аса көп турбуленттіліктен туындайды. Балқытылған металл рантта немесе қақпадан ену кезінде күшті араласқанда, ол ауа мен басқа газдарды ұстап қалады, содан кейін бөлшек қатая бастаған кезде олар ішіне тұтқындалады. Ағын шығынына қажеттілікке қарағанда тым кішкентай қақпа сияқты болуы мүмкін, металлді шашыратып, осы мәселені тағы да күшейтеді. Шешімі жиі қақпаның ауданын кеңейту, рант траекториясын тегістеу немесе толтырудың тым дауылды болмауын қамтамасыз ету үшін қақпаның ену бұрышын қайта жобалау болып табылады.

Тағы бір жиі кездесетін мәселе суық тігістер немесе толтырылмаулар қалыптағы бос кеңістік толық толмайтын жерде. Бұл әдетте балқытылған металл қалыптың ең алыс нүктелеріне жетпей-ақ сұйықтық қасиетін жоғалтқан кезде болады. Бұның себебі, аса ұзын литник жүйесі арқылы жылу шығынының көп болуы немесе ағымды шектеуіп, металдың ерте қатуына әкелетін тым жұқа құйма саңылау болуы мүмкін. Ағым жолын қысқарту немесе құйма саңылау қалыңдығын арттыру арқылы мұндай мәселені шешуге болады.

Құю жүйесінің ақауларын жою бойынша нұсқаулық

Диагностикаға жүйелі тәсіл қажет. Ақау пайда болған кезде инженерлер бұйымды талдау жасап, ақаудың орны мен сипатын анықтауы керек, содан кейін оны құю жүйесінің дизайнымен байланыстыру үшін ағыс симуляциялық бағдарламасын немесе эмпирикалық талдауды қолдануы керек. Ауысымдық канал немесе құю орнына шағын, итерациялы өзгерістер енгізу және нәтижелерді мұқият тексеру – осы тұрақты өндірістік қиындықтарды диагностикалау мен шешудің ең тиімді тәсілі.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Құюдағы қақпа мен жүгіріш канал дегеніміз не?

Құю кезінде жүгіріш канал басты спрейден бөлшек полостың бағытына қарай балқыған материалды тасымалдайтын канал болып табылады. Қақпа — жүгіріш каналдың соңы мен бөлшек полосының арасындағы нақты саңылау. Жүгіріштің негізгі міндеті тарату, ал қақпаның міндеті материалдың соңғы енгізуін реттеу, оның жылдамдығын, бағытын және ағып кету үлгісін әсер ету.

3. Құюдағы жүгіріш канал дегеніміз не?

Жүгіріш канал — матрицалық болатқа механикалық түрде жасалған, балқыған металдың жолы болып табылатын канал. Оның негізгі қызметі металды орталық нүктеден (сprey) бір немесе бірнеше қақпалар арқылы құю формасының полостарына тарату. Жақсы жобаланған жүгіріш жүйесі металдың температурасы мен қысымын сақтап, турбуленттілікті минималдайды.

5. Матрицалық құюдағы қақпа дегеніміз не?

Құю формасындағы қақпа - балқытылған металл шынымен бөлшектің пішініне (қуысқа) түсер алдындағы канал жүйесінің соңғы және жиі ең кішкентай бөлігі. Оның құрылымы маңызды, себебі металл құю формасын толтырған кезде оның жылдамдығы мен ағысын бақылайды. Қақпа бөлшекті тез толтыру үшін жеткілікті дәрежеде үлкен болуы керек, бірақ сонымен қатар қатаяру үшін жеткілікті дәрежеде кішкентай және дайын бұйымнан оңай алынып тасталуы тиіс.

4. Құю желісі деген не?

Құю желісі - қақпа құю формасындағы желі жүйесінің басқа атауы болып табылады. Бұл спрейден қақпаларға дейінгі балқытылған қорытпаны бағыттайтын каналдар желісін білдіреді. Бұл термин берілген каналдардың өзі құю құралының маңызды бөлігі болып табылатынын көрсетеді.