Құю ақауларын шешуге арналған практикалық нұсқау

ҚЫСҚАША

Құю ақауларын жою үшін газ түзілу, сызаттар, ағын белгілері және жарқыл сияқты ортақ кемшіліктерді анықтау мен шешудің әдістемелік тәсілі қажет. Бұл мәселелерге әдетте метал температурасы, енгізу қысымы, қалып жағдайы немесе материал сапасымен байланысты дұрыс емес параметрлер себеп болады. Тиімді шешімнің кілті — нақты ақауды жүйелі түрде диагностикалау және оның түбірлі себебін, мысалы, металл ағынын оптимизациялау, қалыптың газ шығаруын қамтамасыз ету немесе машина баптауларын түзету арқылы жою.

Ақауларды жоюдың жүйелі тәсілі

Құйманың ақауларын жою сәтті болуы үшін радикалды өзгерістер емес, логикалық жолмен біртіндеп шығарып тастау процесі қажет. Қалыпта күрделі мәселе пайда болды деп ойлау алдында, алдымен ең қарапайым және жиі кездесетін айнымалыларға назар аударатын жүйелі тізбекті қадағалау маңызды. «Алдымен қарапайым нәрселер» деген қағида уақытты үнемдеуге, шығындарды азайтуға және қымбат құрал-жабдықтарға негізсіз өзгерістер енгізуден сақтануға көмектеседі. Бұл тәртіпті сақтау операторлардың күрделі шешімді іздеу кезінде қарапайым шешімді қалдырып кетуін болдырмауға мүмкіндік береді.

Ұсынылатын ақауларды жою иерархиясы ең қолжетімді элементтерден басталады. Біріншіден, тазалыққа назар аударыңыз. Оған қалыптың бөлу беттері, қуысы және шығару тигілерінің алдыңғы циклдардан қалған ластану, қалдықтар немесе қоспалардан таза болуы жатады. Кішкентай металл бөлігі немесе қалдық қалыптың дұрыс жабылуына кедергі жасап, мысалы, қоспа сияқты ақаулардың пайда болуына әкелуі мүмкін. Бұл бастапқы қадам — орындауға ең тез және ең оңай тексеру, және жиі жағдайда мәселені дер кезінде шешеді.

Келесі кезекте тұтынатын материалдарды бағалаңыз. Оған қалып босату агентінің сапасы мен қолданылуын тексеру кіреді. Ол біркелкі ескекпітіліп жатыр ма? Тым көп немесе тым аз пайдаланылып жатыр ма? Біркелкі емес немесе мол қолдану газ тесіктерін, ағын белгілерін немесе балқу себептеуі мүмкін. Тұтынатын материалдардан кейін назар машина параметрлеріне аударылады. Операторлар бекіту күші, енгізу жылдамдығы, қысым және металл/қалып температуралары сияқты баптаулар қолданылатын бөлшек пен қорытпаның белгіленген шегінде екенін тексеруі тиіс. Бұл параметрлер жиі қысым мен ағынға байланысты ақаулардың негізгі себебі болып табылады.

Басқа күрделі факторларды қарастырудың алдында тек осы қадамдар толық орындалуы тиіс. Шикізат сапасын бағалаңыз; газ тесікшелері немесе жарықшалар сияқты мәселелерді болдырмау үшін зәкілердің таза, құрғақ және дұрыс құрамда болуын қамтамасыз етіңіз. Ақырында, барлық басқа айнымалыларды одан әрі шығарып тастағаннан кейін, құю мен желдету жүйелеріндегі тозу, зақымдану немесе конструкциялық кемшіліктерге байланысты матрицаның өзін тексеру уақыты келді. Мысалы, флашка мәселесін шешу кезінде оператор алдымен бөлу сызығын тазартуы, содан кейін бекіту күшін арттыруы, сосын құю жылдамдығын реттеуі тиіс. Флашка тек осыдан кейін де жалғаса, матрицаны жөндеуге жіберуді қарастыру керек, бұл процесті ұлгайтылған ресурстарда сипатталған мамандар Dolin Casting .

Металл ағыны мен қатаюынан туындайтын ақаулар

Қалыпта құю ақауларының маңызды тобы қалып қуысын толтыру кезіндегі мәселелерден және балқыған металдың салқындауы мен қатуынан туындайды. Бұл ақаулар жылу режиміне, ағын жылдамдығына және қысымға тікелей байланысты. Осы факторлардың өзара әрекеттесуін түсіну — ағын іздері, суық жабындар, трещиндер және шымку болатын қуыстар сияқты ең жиі кездесетін көрінетін ақауларды диагностикалау мен алдын алу кілті болып табылады. Осы ақаулардың әрқайсысы құю циклы кезінде не дұрыс болмағаны туралы кілт болып табылады.

Ағын белгілері мен суық жабылымдар металдың жеткіліксіз сұйықтығы немесе температурасы салдарынан пайда болатын бір-біріне жақын кемшіліктер. Ағын белгілері балқытылған металдың жолын көрсететін сызықтар немесе үлгілер түрінде құю бетінде пайда болады. Суық жабылымдар — бұл одан да ауыр нұсқа, балқытылған металдың екі алдыңғы жағы толығымен біріктіре алмаған жердегі сызықты сызықтар түрінде көрінеді. Бұл толық емес бірігу кернеу кезінде оңай сынуға айналатын әлсіз нүктені жасайды. Екі кемшілік те қуыстың толығымен толтырылып, қысыммен қамтамасыз етілмеден бұрын металдың тым тез суығып қалғанын көрсетеді.

Екінші жағынан, трещинкалар мен шөгу қуыстары әдетте қалыптағы кеңістік толтырылғаннан кейінгі салқындату мен қатаю фазасымен байланысты. Трещинкалар әсіресе біркелкі емес қабырға қалыңдығы бар бөлшектерде бірқалыпсыз салқындатудың термиялық кернеуінен немесе бөлшекті шығару кезіндегі артық күштен пайда болуы мүмкін. Шөгу қуыстары ішкі қуыстар немесе бетінің ойықтары (бату белгілері) түрінде көрінеді және құйманың қатаяры кезінде көлемнің азаюын компенсациялау үшін балқыған металл жеткіліксіз болған кезде пайда болады. Бұл әдетте қоршаған аймақтарға қарағанда баяу салқындайтын бөлшектің қалың бөліктерінде проблема туғызады.

Осы мәселелерді шешу үшін конструкторлық, материалдық және технологиялық реттеулердің үйлесімі қажет. Бөлшектің геометриясын біркелкі қабырға қалыңдығы үшін оптимизациялау, матрицаның біркелкі қыздырылуын қамтамасыз ету және инъекция параметрлерін реттеу — осы ағым мен қатаю ақаулары үшін жиі кездесетін шешімдердің маңызды қадамдары болып табылады. Келесі кестеде осы ағым мен қатаю ақаулары үшін жиі қолданылатын шешімдер жинақталған.

Газдан, қысымнан және ластанудан туындайтын ақаулар

Тағы бір маңызды шаблондық құю кемшіліктерінің тобы – тікелей көру қиын болатын факторлардан туындайды: құйманың ішінде газдың қамалуы, қысымның дұрыс қолданылмауы және балқытылған қорытпаның ішіндегі бөгде материалдар. Газ тесікшелері, көпіршіктер, жылу және қоспалар сияқты ақаулар құйманың құрылымдық беріктігі мен бетінің сапасына үлкен зиян тигізуі мүмкін. Бұл мәселелер жиі металды дайындау кезінде, қалыптың жағдайында немесе қуысты экстремалды қысым астында толтырудың физикалық ерекшеліктерінде пайда болады.

Газдық ыдыс — бұл металдың ішінде ұсталып қалған кішкентай бос орындар немесе көпіршіктермен сипатталатын, ең жиі кездесетін ақаулардың бірі. Бұл бос орындар бөлшектің беріктігін төмендетеді және қысымға төтеп бере алатын бөлшектер үшін үлкен мәселеге айналады. Газ бірнеше көздерден пайда болуы мүмкін. Ол балқытылған алюминий қорытпасының өзінен бөлінетін сутек, толтыру процесі кезінде турбуленттікке байланысты металға тартылып қалған ауа немесе ыстық металға тиіс кезде қалып-шығару агентінің жануы нәтижесінде пайда болатын газ болуы мүмкін. Көпіршіктер — бұл беткі қабатта пайда болатын, беткі қабаттың төменінде ұсталып қалған газдың ұлғаюы нәтижесінде құйманың бетінде көтеріңкі түйін пайда болуы.

Флэш — бұл қысым мен матрица бүтіндігіне қатысты ақау. Ол матрицаның екі жартысы қосылатын жердегі құйманың шетінде жұқа, қажетсіз металл парағы түрінде пайда болады. Балқытылған металл жоғары қысым астында қуыстан шыққан кезде флэш пайда болады. Бұл бірнеше себептермен орын алуы мүмкін: машина қысу күші матрицаны жабу үшін тым төмен, енгізу қысымы тым жоғары, матрица беттері тозып немесе зақымданып қалған немесе матрица дәл жабылудан алдын алатын ластану болуы мүмкін.

Соңында қоспалар деп құймада ұсталып қалған бөгде материалдарды айтамыз. Олар балқытылған металдан алынған тоттар, пештен келген ластану немесе қайта өңделген материалдардан келген қоспалар сияқты металдық немесе бейметалдық бөлшектер болуы мүмкін. Қоспалар құйма ішінде қосымша кернеу нүктелерін туғызады, бұл ерте уақытта істен шығуға әкеп соғады. Олардан қорғану үшін балқыту мен құю процесінің барлық кезеңдерінде үлкен ұқыптылық пен тазалықты сақтау қажет.

Газ тесіктері мен көпіршіктерді жою

• Жиі кездесетін себептер: Балқытылған қорытпаның ішіндегі сутек; құймаларда немесе құралдарда ылғалдылық; құю кезіндегі турбуленттілік; артық немесе тиімсіз қалып бөлгіш зат.
• Тиімді шешімдер:
  1. Құю алдында еріген сутекті шығару үшін металды газдан тазарту әдістерін қолданыңыз.
  2. Қолданбас бұрын барлық металл құймалар мен құралдардың таза және құрғақ болуын қамтамасыз етіңіз.
  3. Металдың матрицаға тегіс, турбулентті емес ағуын қамтамасыз ету үшін құю және жүйені оптимизациялаңыз.
  4. Қалыпта қалып кеуектерінің таза және дұрыс өлшемделгенін, ұсталған ауаның шығуына мүмкіндік беретінін қамтамасыз етіңіз.
  5. Жоғары сапалы қалып майын қолданып, оны аз мөлшерде және біркелкі етіп жағыңыз.

Флэш-пен проблемаларды шешу

• Жиі кездесетін себептер: Құрылғының бекіту күші жеткіліксіз; құю қысымы тым жоғары; қалыптағы бөлу сызықтары тозып немесе зақымданған; қалып беттерінде бөгде заттар.
• Тиімді шешімдер:
  1. Бөлшектің бет ауданы үшін жеткілікті болатынына көз жеткізу үшін құрылғының бекіту күшін тексеріп, арттырыңыз.
  2. Әрбір цикл алдында қалыптың бөліну беттерін тазалаңыз.
  3. Инъекциялық қысымды ең төменгі тиімді деңгейге дейін төмендетіңіз.
  4. Бөлу желілеріндегі тозу немесе зақымдануларды жөндеу үшін қалыпты қолдану кезінде ретті техникалық қызмет көрсетуді жүргізіңіз.

Қалып пен машина әрекеттесуінен туындаған ақаулар

Балқытылған қорытпаның, болат қалыптың және құйма машинасының өздерінің физикалық және жылулық әрекеттесуі ақаулардың жиі кездесетін себебі болып табылады. Металл ғана емес, сонымен қатар өндірістік жабдықтардың күйі мен туралауы да сондай ақаулар — мысалы, қосылу, сүйрету, жылулық трещинаның пайда болуы және бөлшектердің сәйкессіздігіне әкеледі. Бұл ақаулар жиі жақсырақ техникалық қызмет көрсетуге, құрал-жабдықтарды реттеуге немесе қалып пен машинаны орнату мен пайдалану тәсілдерін өзгертуге мұқтаждықты көрсетеді.

Балқытылған қорытпаның матрица қуысының бетіне химиялық түрде байланысуы немесе бірігуі пайда болады. Бұл құйманың бетінде тегіс емес жерлердің пайда болуына әкеледі және матрицаның шығарылуы кезінде оның зақымдануына әкелуі мүмкін. Негізгі себептеріне жоғары температурадан немесе металл ағынының тікелей соққысынан пайда болатын матрица материалының өңделуі, алюминий қорытпасындағы темірдің дұрыс емес мөлшері немесе металдың жабысып қалуы үшін тіреу нүктесін қамтамасыз ететін матрица қуысының тегіс емес беті жатады.

Артқы және сызықты сүйірлер — құйманың бетіндегі сызықтар немесе терең сызықтар, әрқашанда шығару бағытына параллель. Бұл ақау матрицадан бөлшекті шығару кезіндегі мәселенің айқын көрсеткіші болып табылады. Әдетте бұл құрылымның жобасындағы жеткіліксіз бұрыш бұрышы, бөлшекті ұстап алатын тегіс емес немесе зақымданған қуыс беті немесе бөлшекті теңсіз шығаратын дұрыс тураланбаған эжекторлы штифтілерден туындайды.

Жылулық тексеру, сонымен қатар жылулық шаршау деп те аталады, матрица бетінде өзіне тән сұңқарлар желісі ретінде пайда болады, ол өз кезегінде құймаларға көтеріңкі үлгіні береді. Бұл матрицаның тұрақты және тез қызып-суыну циклдарына тыйым салу нәтижесінде туындайтын ұзақ мерзімді тозу мәселесі. Дәл келмейтін бөлшектер — матрицаның екі жартысы дәл бағытталмаған жағдайда пайда болатын басқа да механикалық мәселе, оның нәтижесінде бөлшектің бөлу сызығы бойынша көрінетін саты немесе ығысу пайда болады. Бұл жиі матрицадағы немесе машина құрылғысындағы тозған немесе дұрыс емес бағыттауыш штифтілерден туындайды.

Бұл ақауларды болдырмау үшін құрал-жабдық сапасына назар аудару мен үнемі техникалық қызмет көрсету қажет. Маңызды қолданбалар үшін жоғары сенімділікті метал компоненттерге маманданған жеткізушілермен серіктестік жасау — нақтылықтың маңыздылығын бастапқы кезден бастап көрсетеді. Шешімдер жиі алдын ала сақтану шараларын және түзету іс-шараларын қамтиды.

• Дәнекелдеу: Құйма формасында балқу орындарын болдырмау үшін проблемалық аймақтарда форманы суыту жағдайын жақсарту, құю қуысын тегіс етіп шлифтеу және қорытпаның темір мөлшерінің ұсынылған диапазонда (әдетте 0,8% - 1,1%) екенін тексеру маңызды. Сапалы, дұрыс қолданылған құю босату заты да маңызды кедергі ретінде табылады.
• Созылулар: Созылулар мәселесін шешу үшін бөлшектің және форманың конструкциясын талдау қажет. Бұған бұрыштық көтерілулерді ұлғайту, қуыс қабырғаларын шлифттеу және эжекторлық жүйенің дұрыс теңестіріліп, дұрыс жұмыс істейтініне көз жеткізу жатады.
• Жылулық трещинаның пайда болуы: Ұзақ өндіріс циклы кезінде жылулық трещина пайда болуын болдырмау мүмкін емес болса да, оның пайда болуын өндірісті бастамас бұрын форманы дұрыс алдын-ала қыздыру, температураның шамадан тыс тербелуінен қашу және сапалы құрал-саймандық болатты қолдану арқылы кешіктіруге болады.
• Сәйкессіз бөлшектер: Бұл үшін форманың және машинасының механикалық тексерілуі қажет. Шешімі әдетте құю машинасының ақауларын жою және дұрыс туралау мен орналасуды қалпына келтіру үшін тозып кеткен немесе дұрыс емес конус түбірлері мен бағдарлау штифтерін ауыстыру болып табылады.

Қатесіз құю үшін белсенді стратегиялар

Құю ақауларын тиімді шешу жеке мәселелерге реакция беруге емес, оның алдын ала сапаны бақылау стратегиясын құруға байланысты. Температура, қысым, ластану немесе механикалық тозу сияқты көптеген ақаулардың негізгі себептері өзара байланысты. Мысалы, суық тұйықталуды шешу үшін инъекция жылдамдығын арттыру секілді бір мәселені шешу үшін енгізілген өзгеріс жаңа мәселені туғызуы мүмкін, мысалы, ағып кету (flash). Сондықтан тұрақты сәттілікке қол жеткізу үшін жүйелі және жалпы тәсіл маңызды.

Бұл стратегияның негізі үнемі процесті бақылау және ретті техникалық қызмет көрсету болып табылады. Оған матрицаларды мұқият тазалау, ластануды болдырмау үшін шикізатты ұқыпты пайдалану, сондай-ақ тозу белгілерін анықтау мақсатында машина мен құрал-жабдықтардың кезеңдік тексерілуі кіреді. Ең қарапайым айнымалылардан басталатын логикалық ақауларды жою тізбегін қолдана отырып, операторлар мәселелерді тиімдірек шеше алады және қымбат, қажетсіз әрекеттерден аулақ бола алады. Нәтижесінде, жоғары сапалы, ақаусыз құю бұйымдарын шығару берік бөлшек конструкторлық шешімдерін, жоғары сапалы құрал-жабдықтарды және процестің параметрлерін терең түсінуді үйлестірудің нәтижесі болып табылады.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Құю құйманың қандай ақаулары бар?

Жиі кездесетін құю құйма ақауларын топтарға бөлуге болады. Оларға ағын мен қатаю мәселелері (ағын іздері, суық жабысу, трещинкалар, сығылу), газ бен қысым мәселелері (газдың қуыстары, көпіршіктер, астық), ластану мәселелері (қоспалар) және матрица/машина әрекеттесу ақаулары (қосылу, сүйрету, жылулық тексеру, сәйкессіз бөлшектер) жатады.

2. Құю ақауларын қалай тексеруге болады?

Құю ақауларын тексерудің негізгі әдісі - визуалды тексеру, ол трещинаны, флашты, ағын белгілерін және шөгу белгілерін сияқты беткі деңгейдегі мәселелерді анықтауға мүмкіндік береді. Газ немесе тартылу қуыстары сияқты ішкі ақаулар үшін бөлшектің ішкі бүтіндігін бағалау үшін рентгендік тексеру немесе бұзуға арналған сынақтар сияқты күрделі әдістер қажет болуы мүмкін.

3. Матрицалық құюдағы флаш ақауы деген не?

Флаш - құйманың шетінде, әдетте матрицаның екі жартысының қосылатын жері бойынша пайда болатын жұқа, артық металдың пластинасы болып табылатын жиі кездесетін ақау. Бұл балқыған металл жоғары қысым астында қуыстан шығып кеткенде, әдетте жеткіліксіз бекіту күші, тозып кеткен матрица немесе матрица бетіндегі ластану нәтижесінде туындайды.

4. Жеті құю ақауы қандай?

Құю ақауларының бірнеше түрлері болса да, ең жиі кездесетін жеті түріне газ тесікшелігі, сығылу тесікшелігі, трещинкалар, шайқау, суық жабылымдар, ағын белгілері мен қоспалар жатады. Бұл ақаулар металдың температурасы мен газ мөлшерінен бастап, инъекциялық қысым және матрица қалпына дейінгі саладағы мәселелерге дейінгі кең ауқымды түбірлік себептерді қамтиды.