Автомобиль алюминий құю процесінің негізгі қадамдары

ҚЫСҚАША

Автомобильде матрицалық құю процесі — бұл балқытылған металды қажетті қысым астында болат формасына (матрица) жоғары жылдамдықпен енгізу арқылы өндіретін әдіс. Бұл процесс алты негізгі қадамнан тұрады: форма дайындау, металды балқыту, жоғары қысыммен енгізу, суыту және қату, бөлшекті шығару және соңында кесіп тазалау мен өңдеу. Бұл автомобиль өнеркәсібі үшін қажетті күрделі, жоғары дәлдікті және жеңіл салмақты металл бөлшектерді үлкен мөлшерде өндірудің басым әдісі болып табылады.

Автомобильдердегі матрицалық құю: шолу

Құю — геометриялық күрделі метал бөлшектерді жоғары дәлдікпен және тұрақтылықпен шығару мүмкіндігіне байланысты заманауи автомобиль жасаудың негізгі элементі болып табылады. Бұл процесте түсті балқыған металл қорытпасы жоғары қысыммен және жылдамдықпен ерекше жасалған болат формада (қалыпта) құйылады. Күшті де жеңіл бөлшектерді жасау үшін бұл әдіс маңызды, себебі бұл автомобильдердің отын тиімділігі мен өнімділігін арттырудың негізгі талабы болып табылады. Қозғалтқыш блоктары, беріліс қораптары және конструкциялық бөлшектер сияқты бөлшектер көбінесе осы әдіспен жасалады.

Құюдың артықшылықтары елеулі. Бұл үлкен көлемді өндіріс жүйелері үшін өте тиімді болып табылатын жылдам өндіріс циклдерін қамтамасыз етеді. Бұл процесс бөлшектерді өте жақсы беттік өңдеумен және дәл өлшемдік допусстармен шығарады, нәтижесінде екінші деңгейлі механикалық өңдеу операцияларының қажеттілігін минималдандырады. Сонымен қатар, басқа өндіріс әдістерімен жасау қиын немесе мүмкін емес болатын жұқа қабырғалы және күрделі сипаттамалы бөлшектерді жасауға мүмкіндік береді. Өз өндірісін оптимизациялағысы келетін компаниялар үшін автомобиль OEM және Tier 1 жеткізушілерінің қойған жоғары сапалы талаптарын орындау үшін тапсырыс бойынша құрал-жабдықтар саласындағы тәжірибелі мамандармен серіктестік жасау маңызды.

Дегенмен, бұл процесс қиындықтарсыз өтпейді. Негізгі кемшілігі — қалыптау жабдығы мен машиналардың бастапқы құнының жоғары болуы, бұл оны аз тиражда өндіру үшін сәл қолайсыз етеді. Сонымен қатар, егер дұрыс бақыланбаса, процесте пористік — металдың ішіне түскен шағын газ көпіршіктері — пайда болуы мүмкін, бұл бөлшектің құрылымдық беріктігін нашарлатады. Осы тәуекелдерді азайту және соңғы өнімнің қатаң сапа стандарттарына сай келуін қамтамасыз ету үшін инъекциялық қысым, температура және қалып дизайндарын мұқият бақылау қажет.

Қалыпта құю процесінің қадамдық түрде толық сипаттамасы

Автомобиль қалыпта құю процесі дәлдік пен жылдамдыққа бағытталған жоғары дәрежеде жетілдірілген тізбекті операция болып табылады. Соңғы бөлшектің беріктікке, бетінің жағдайына және өлшемдік дәлдікке қойылатын дәл талаптарға сай келуін қамтамасыз ету үшін әрбір қадам маңызды. Толық цикл алты нақты кезеңге бөлінуі мүмкін.

1. Қалыпты дайындау: Металл енгізілmedен бұрын болат форманың екі жартысын мұқият дайындау керек. Бұл көрсетілген циклдардың қалдықтарын тазалау және оны сорғылау арқылы майлау сұйықтығымен жабу қажет. « Monroe Engineering » сияқты дереккөздердің айтуынша, бұл майлау сұйықтығы екі мақсатқа ие: форманың температурасын реттеуге көмектеседі және балқыманың қатаюынан кейін дайын бөлшекті оңай шығаруға мүмкіндік береді. Дайындалғаннан кейін форманың екі жартысы инъекциялау кезеңінің қысымына шыдайтындай етіп үлкен күшпен тығыз бекітіледі.
2. Инъекция: Қалыптың тығыз жабылуымен балқытылған металл — басқа пеште дәл температураға дейін балқытылған — қалып қуысына енгізіледі. Бұл әдетте 1500-ден 25000 фунт/квадрат дюйм (PSI) аралығындағы өте жоғары қысымда жүзеге асырылады. Металл қатая бастамас бұрын қалыптың әрбір күрделі деталіне толық толуы үшін осы жоғары қысым қажет, бұл беті тегіс және дизайнға дәлме-дәл сәйкес келетін бөлшектерді шығару үшін маңызды фактор.
3. Суыту және қатаяю: Қалып қуысы толтырылғаннан кейін балқытылған металл суып, қалып пішінін дәл қабылдайды. Суыту уақыты мұқият есептеледі және металдың қорытпасының түріне, бөлшектің қабырға қалыңдығына және литейлік бұйымның жалпы күрделілігіне байланысты. Қажетті металлургиялық қасиеттерді қамтамасыз ету және ішкі кернеулер мен ақауларды болдырмау үшін дұрыс суыту өте маңызды.
4. Шығару: Құйма толық қатқаннан кейін матрицаның екі жартысы ашылады. Матрицаның қозғалмалы жартысына орнатылған шегеру пиндері содан кейін қатты құйманы қуыстан тысқа итереді. Жоғары дәрежеде автоматтандырылған жүйелерде келесі кезеңге ыңғайлы және жылдам өту үшін робот-иілер бөлшекті шығаруға көмектесуі мүмкін.
5. Кесу және өңдеу: Жаңадан шығарылған бөлшек, жиі «шой» деп аталады, әлі аяқталмаған. Оған құйғыш каналдар, қақпақшалар және шеттер (матрица бөліну сызығындағы жұқа металл тасып кетуі) сияқты артық материалдар кіреді. « Intercast » сияқты өндіріс нұсқаулықтарына сәйкес, бұл артық материал кесу процесінде алынып тасталады, бұған кесу матрицасы, тестерлеу немесе ұнтақтау қосылуы мүмкін. Қолданылуына қарай соңғы техникалық талаптарға сай келу үшін құммен тазалау, механикалық өңдеу немесе ұнтақтық бояу сияқты қосымша өңдеу операциялары жүргізілуі мүмкін.

Автомобиль үшін құю матрицасының негізгі материалдары

Құрамдас бөлшектің өнімділігіне, салмағына және құнына тікелей әсер ететіндіктен, автомобиль артып кету процесінде дұрыс материалды таңдау - бұл маңызды шешім. Ең жиі қолданылатын материалдар - олардың қасиеттерінің ерекше терезесімен ерекшеленетін түсті емес қорытпалар. Өте жақсы құю қабілеті мен механикалық сипаттамаларына байланысты алюминий, мырыш және магний қорытпалары өнеркәсіпте басымдық танытады.

Алюминий қорытпалары автомобиль қолданыстарында ең кең тараған таңдау болып табылады, негізінен олардың өте жақсы беріктік-салмақ қатынасы, жоғары температураға төзімділігі және табиғи коррозияға төзімділігіне байланысты. Бұл қасиеттер оларды конструкциялық бөлшектер, двигатель бөлшектері мен трансмиссия корпустары үшін идеалды етеді. Мырыш қорытпалары — бұл тағы бір кең тараған нұсқа, құю үшін ең оңай материалдардың бірі болып табылады. Олар жоғары пластикалықтық, соққыға беріктік және матрицаның ұзақ қызмет ету мерзімін қамтамасыз етеді, сондықтан ішкі бөлшектер мен электроника корпусы сияқты кішірек, күрделі бөлшектерге сәйкес келеді. Магний — кең тараған құю қорытпаларының арасындағы ең жеңілі, салмақты минимизациялау ең маңызды мән болып табылатын бағыттарда, мысалы, басқару дөңгелегінің рамасы мен аспаптар панелінде қолдануға жарамды жоғары беріктік-салмақ қатынасын ұсынады.

Бұл материалдар арасында таңдау жасау құны, салмағы және нақты өнімділік талаптары арасындағы теңгерімді қажет етеді. Төмендегі кестеде Fictiv , бұл негізгі қорытпалардың негізгі сипаттамаларын жинақтайды.

Құю машиналары мен технологиясы: Толығырақ шолу

Құю үшін қолданылатын машиналар материалдар мен процестің өзіне қанша маңызды болса, сонша маңызды. Бұл машиналар үлкен қысымдар мен жоғары температураларға шыдай отырып, жоғары жылдамдықпен жұмыс істеуге арналған. Екі негізгі құю машиналары — бұл ыстық-камералы машина мен суық-камералы машина. Олардың арасында таңдау әдетте құйылатын қорытпаның балқу температурасына байланысты жасалады.

Ыстық-камералы құю машиналары мырыш, қалайы және қорғасын сияқты балқу температурасы төмен құймалар үшін қолданылады. Бұл конструкцияда металдық ыдыс немесе пеші бар инъекциялық механизм машинаға тікелей интеграцияланған. Плаундық механизм балқытылған металлға батырылған, бұл өте жылдам және тікелей инъекция циклін мүмкіндігін береді. Металл матрицаға тікелей берілетіндіктен, процесс жылдам және тиімді болып келеді, сондықтан кішігірім бөлшектердің жоғары көлемді өндірісі үшін идеалды нұсқа болып табылады. Дегенмен, алюминий сияқты балқу температурасы жоғары құймалар уақыт өте құю компоненттеріне зақым келтіреді, сондықтан олар үшін бұл әдіс қолайсыз.

Суық-камералы шойын құю станогы олар әсіресе алюминий мен магний сияқты балқу температурасы жоғары құймалар үшін қажет. Бұл жағдайда балқыту пеші машинадан бөлек орналасады. Балқыған металды әрбір цикл сайын пештен құйма ойығына («суық камерасына») қолмен немесе автоматты түрде құятын құйғышпен тасымалдайды. Содан кейін гидравликалық поршень металды матрица қуысына итереді. Бұл процесс құю сатысына байланысты ыстық камера әдісіне қарағанда сәл баяу болса да, машина компоненттерінің коррозияға ұшырататын, жоғары температурадағы металлдармен ұзақ уақыт бойы тікелей жанасуын болдырмауға мүмкіндік береді. Бұл конструкция автомобиль өнеркәсібінде кеңінен таралған, берік және жеңіл алюминий бөлшектерді шығару үшін маңызды.

Негізгі айырмашылық балқыған металды матрицаға енгізу тәсілінде жатыр. Төменде келтірілген сияқты мамандандырылған шолуларда түсіндірілгендей Raga Group ыстық-камералы машиналар төмен температуралы қорытпалар үшін тез циклдар ұсынады, ал салқындатылған камералы машиналар автомобильдің көптеген құрылымдық және қозғалтқыштық қолданыстары үшін қажет болатын жоғары температуралы қорытпалармен жұмыс істеуге мүмкіндік береді.

Құрып шығару туралы жиі қойылатын сұрақтар

1. Матрицалық құю процесінің негізгі кезеңдері қандай?

Матрицалық құю процесі әдетте шаблонды тазалау және майлау арқылы дайындау, метал қорытпасын балқыту, балқыған металды жоғары қысым астында формадағы құю, металды суыту және қатуын күту, дайын бөлшекті формадан шығару және соңында компонентті аяқтау үшін артық материалды кесіп тастау деп аталатын алты негізгі кезеңнен тұрады.

2. Автомобиль құю процесі дегеніміз не?

Автомобильдік литье, әсіресе матрицалық литье — көліктер үшін жоғары дәлдіктегі металл бөлшектерді шығару үшін қолданылатын өндірістік әдіс. Ол болат матрицаға жоғары қысыммен алюминий немесе магний сияқты балқытылған металл енгізуін қамтиды. Бұл әдіс двигатель блоктары мен трансмиссия корпусы сияқты күрделі және жеңіл салмақты бөлшектерді өлшемдік дәлдік пен бетінің жоғары сапасымен жасау үшін автомобиль өнеркәсібінде кеңінен қолданылады.

неліктен әртүрлі сандық қадамдар аталады (мысалы, 4 пен 6 салыстырылғанда)?

Әртүрлі дереккөздер матрицалық литье процесінің қадамдарын әртүрлі топтастыруы мүмкін. Мысалы, 4 қадамды модельде 'Қиып тастау' қадамы 'Шығару'мен біріктіріліп, жалпы аяқтау кезеңі ретінде қарастырылуы немесе 'Балқыту' негізгі қадам емес, алдын-ала әрекет ретінде қабылдануы мүмкін. Дегенмен, қалыпты дайындау, металды енгізу, қату және бөлшекті алу реттілігі үнемі сақталады. Ал 6 қадамды модель бастап аяғына дейінгі бүкіл жұмыс үдерісінің толық және нақты бөлінуін береді.