Құйма құю ақауларын жоюға арналған тәжірибелік нұсқау
ҚЫСҚАША
Құю ақауларын жою үшін қалыптың құрылымы, технологиялық параметрлер немесе материалдың сапасындағы мәселелерден туындайтын сұйықтық, жарықтар, ағын белгілері және жарқыл сияқты ақауларды анықтау қажет. Бұл мәселелерді шешудің негізі — инъекция жылдамдығы, материал мен қалып температуралары сияқты айнымалыларды жүйелі түрде оптималдау және қалыптың өзінің бүтіндігін қамтамасыз етуде жатыр. Түбірлік себептерді түсіну — жоғары сапалы, ақаусыз бөлшектерді шығаруға әкелетін бірінші қадам.
Құю ақауларының түбірлік себептерін түсіну
Құйма ақауларын тиімді түрде жою үшін олардың пайда болу себептерін жақсы түсіну керек. Көбінесе ақаулардың басты себептеріне үш топты жатқызуға болады: қалып пен құйма ақаулары, процестің параметрлерінің тұрақсыздығы немесе материал сапасының төмендігі. Бұл факторлар жиі өзара байланысты болады, яғни бір аймақтағы мәселе екіншісін күшейтуі мүмкін. Дұрыс шешім қабылдау мен қайталануды болдырмау үшін әдістемелік диагностика маңызды.
Қалыптау және қалып мәселелері ақаулардың маңызды көзі болып табылады. Тесіктері нашар жобаланған қалып газдарды ұстап қалуы мүмкін, ол пористілікке әкеледі. Дәл сол сияқты, екі жартысының эрозиясы немесе дұрыс тураланбауы сияқты қалыптың износы фольга немесе бөлшектердің сәйкессіздігіне әкелуі мүмкін. Қалыптың жылу режимі де маңызды; тым суық қалып ағын белгілерін немесе суық жабылуды тудыруы мүмкін, ал жергілікті қызып кету балқыған қорытпаның қалып бетіне бірігуіне әкелетін қалайылауға әкелуі мүмкін. Бұл мәселелерді болдырмау жобалау сатысынан басталады. Алдын-ала ақаулардың пайда болу ықтималдығын минималдандыратын берік қалыптар жасау үшін Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. сияқты алдыңғы қатарлы CAE модельдеуін қолданатын және жоғары құрал-жабдық стандарттарын сақтайтын тәжірибелі өндірушімен серіктестік жасау маңызды.
Процестік параметрлер — құю машинасының нақты баптаулары — дәл бақылануы керек. Құю жылдамдығы, қысым және суыту жылдамдығы сияқты айнымалылар өнімнің соңғы сапасына тікелей әсер етеді. Мысалы, құю жылдамдығының тым жоғары болуы балқытылған металл ағынында турбуленттілік туғызып, ауаны ұстап қалуына және газдық қуыстылыққа әкеліп соғады. Керісінше, қысымның жеткіліксіздігі қалыптың толық толмауына, яғни «толмау» құбылысына әкелуі мүмкін. Ішкі кернеуден пайда болатын трещинаны немесе бұрмалануды болдырмау үшін қатаяру мен суыту фазаларын қоса алғанда, цикл уақытын тиімді пайдалану қажет.
Соңғысы, шикізат сапасы негізгі болып табылады. Балқытылған метал серіктестің таза, дұрыс температурада және қажетінше газдан тазартылған болуы керек. Оксидтер немесе шлам сияқты серіктестегі қоспалар немесе қоспалар құюда әлсіз орындар пайда болуына және құрылымдық істен шығуға әкелуі мүмкін. Химиялық құрам өзі де маңызды; мысалы, алюминий серіктесіндегі темірдің төмен мөлшері лайлану қаупін арттыруы мүмкін. Серіктестің тазалығы мен температурасын қатаң бақылау құю процесі кезінде материалдың болжанатындай мінез-құлық білдіруін қамтамасыз етеді.
| Негізгі себеп санаты | Нақты мәселе | Пайда болуы мүмкін ақаулар |
|---|---|---|
| Қалып/пресформа мәселелері | Төмен қалып температурасы | Ағын белгілері, суық жабылу |
| Процестік параметрлер мәселелері | Дәл жеке шығару жылдамдығы | Газдық қуыстылық, шығын |
| Материал мәселелері | Серіктестегі қоспалар | Қоспалар, трещинкалар |

Жиі кездесетін беткі ақауларды жою
Беткі ақаулар әдетте құйманың сыртқы түріне және кейбір жағдайларда оның қызметіне әсер ететін ең көзге түсетін ақаулар болып табылады. Жиі кездесетін мәселелерге газ түзілуі, көпіршіктер, ағын белгілері және трещинкалар жатады. Әрқайсысының өзіндік себептері бар және оларды шешу үшін бағытталған ақауларды жою тәсілі қажет. Бұл визуалды көрсеткіштерді түсіну — жаттықтыру процесіндегі негізгі мәселені анықтаудың алғашқы қадамы.
Газдың қуыстары мен көпіршіктер құйманың ішінде қалып қоған газдан туындайтын өзара байланысты ақаулар. Газдың қуыстары бетінде немесе бетінің төменінде кішкентай, жиі дөңгелек бос кеңістіктер түрінде көрінеді. Көпіршіктер — қалыптау кезінде немесе қалыптан шығару кезінде қалып қоған газ ұлғайып, құйманың жұқа сыртқы қабығын деформациялағанда пайда болатын бетіндегі көтеріңкі көпіршіктер. Негізгі себебі — қалыптың толу кезіндегі турбуленттік немесе қалып бөлгіш затынан бөлінген газдан туындайтын ауаның қалып қоюы.
- Материалдың сапасын тексеру: Қолдану алдында қорытпаның таза, құрғақ және дұрыс дегазацияланғанына көз жеткізіңіз.
- Инъекция параметрлерін оңтайландыру: Ламинарлы ағысты жасау және турбуленттілікті азайту үшін инъекциялау жылдамдығын төмендетіңіз.
- Вентиляцияны жақсарту: Қалыптау қуысынан ауа шығуы үшін қалып вентиляциялық тесіктері мен асып ағу каналдарының таза және жеткілікті өлшемде екенін тексеріңіз. Вакуумдық қалыптау жүйесін қолдану — бұл өте тиімді шешім.
- Смазкаларды бақылау: Жоғары сапалы қалып босату агентін қолданып, артық газ түзілуінен аулақ болу үшін оны үлкен мөлшерде пайдаланбаңыз.
Ағын белгілері мен жарықтар жылу режимі мен кернеумен байланысты. Ағын белгілері (немесе суық жабықтар) балқыған металдың бетіне түскенде тым тез суынуы салдарынан пайда болатын жолақтар, сызықтар немесе үлгілер, олар әртүрлі ағындардың толық бірігіуіне кедергі жасайды. Жарықтар — бұл тез немесе бірқалыпсыз суыну кезіндегі жылулық кернеу немесе шығару кезіндегі механикалық кернеу салдарынан пайда болатын сынғындар.
- Температураны реттеу: Қалып пен балқытылған металл температурасын көтеріп, ағыстылықты жақсарту және ерте қатуын болдырмау керек.
- Гейттің параметрлерін оптимизациялау: Металдың ұзақ қашықтыққа жүріп өтуін азайта отырып, қалыпты тез және біркелкі толтыру үшін гейттің орны мен өлшемін қайта жобалау.
- Жылу режимін жақсарту: Қалыптағы салқындату жүйесі дұрыс жұмыс істеп, трещинаның пайда болуы мүмкін аймақтарда термиялық градиенттің теңсіздігінен болатын кернеуді болдырмау керек.
- Бөлшектің геометриясын қайта қарау: Трещиналар жиі пайда болатын кернеу концентрациясының нүктелерін азайту үшін қабырға қалыңдығындағы кенеттен өзгерістерді азайтып, бұрыштарға жеткілікті радиустар енгізу.
| Бетінің кемшілігі | Негізгі себеп | Негізгі шешім |
|---|---|---|
| Газдың қуыстары / Көпіршілер | Турбулентті ағын немесе смазкалардан туындайтын газдың тұзақталуы | Инъекция жылдамдығын оптималдау және қалыптың ауа шығаруын жақсарту |
| Ағын белгілері / Суық жабылу | Ерте қатуға әкелетін матрица/металл температурасының төмен болуы | Матрица мен металдың температурасын көтеріңіз; құю жүйесін реттеңіз |
| Трещинкалар | Тең емес суыту немесе механикалық кернеу | Жылу режимін және бөлшектің геометриясын жақсарту |
Ішкі және құрылымдық ақауларды шешу
Беткі ақаулар көрінетін мәселелер болса да, ішкі ақаулар бөлшектің құрылымдық беріктігін бұзып, нақты жағдайда толық сынға әкелуі мүмкін. Негізгі ішкі ақауларға қаттылау кезінде пайда болатын қуыстар мен қоспалар жатады, ал енді бір маңызды ақау – «soldering» (беттің балқуы) – бетке әсер етеді. Бұл ақаулар көбінесе көзге көрінбейді және олардың пайда болуын болдырмау үшін үдерісті ұзақ бақылау мен материалдарды дұрыс басқару қажет.
Сығылудан пайда болатын қуыстар құюдың жуан бөліктерінде, әдетте, тік бұрышты, бұйырқы ойықтар немесе қуыстар түрінде көрінеді. Бұл сұйық метал балқыманың қату кезінде сығылғанда және артта қалған қуысты толтыру үшін жеткілікті сұйық метал болмаған кезде пайда болады. Бұл көбінесе біркелкі емес қабырға қалыңдығы сияқты, бөлшектердің нашар жобалануы немесе құю жүйесінен жеткіліксіз қоректендіру салдарынан болады. Сығылудан пайда болатын қуыстарды болдырмау үшін мүмкіндігінше біркелкі бөліктерде бөлшектерді жобалау маңызды. Ақауларды болдырмау туралы толық ақпарат алу үшін Dynacast тақырыпқа арналған толық нұсқаулық ұсынады қату кезінде дұрыс қоректендіруді қамтамасыз ету үшін тиімді жылу реттеуі мен дұрыс өлшемдегі құю тесіктері мен қоректендіргіштердің де маңызы зор.
Қос балқу балқытылған қорытпаның матрица бетіне химиялық түрде жабысып қалуы болып табылатын ақау. Бұл бөлшекті шығарған кезде оның өзіне және матрицаға зиян тигізеді, нәтижесінде қымбатқа түсетін тоқтап қалу мен жөндеулерге әкеледі. Жиі қорытпаның бетінде тегіс емес дақ немесе сызық ретінде көрінеді. Әдетте, бұл матрица бетінің эрозиясы, жергілікті жоғары температуралар немесе қорытпаның дұрыс емес құрамы, әсіресе алюминий қорытпаларында темірдің төмен мөлшерінен туындайды. Алдын алу шараларына мыналар жатады:
- Матрицаны дұрыс суыту арқылы ыстық нүктелерден қорғау.
- Қорытпаның химиялық құрамын бақылау, әсіресе кейбір қорытпалар үшін темір мөлшерін 0,8% - 1,1% аралығында сақтау.
- Қорғаныш қабатын жасау үшін жоғары сапалы матрица босату агентін қолдану.
- Матрица қуысын тегістеу, жабысу үшін якорь нүктесі болуы мүмкін беттің тегіс еместігін жою.
Қоспалар металл матрицасының ішінде қамалған шеттік бөлшектер. Бұларға металдық (мысалы, шлак) немесе металдық емес (мысалы, құю қалыбынан құм, тоттар немесе отқа төзімді материал қалдықтары) жатады. Қоспалар бөлшектің беріктігін күрт төмендететін кернеу концентрациясының нүктелерін жасап, жүктеме кезінде трещинаның пайда болуына әкеледі. Негізгі себептері — таза емес құймалар, балқытылған металдың жеткілікті тазартылмауы немесе матрица қуысындағы ластану. Dolin Casting тізіміне сәйкес, тазалықты сақтау ең маңызды. Оған таза болаттарды қолдану, балқымадан шлакты мұқият алу, құйғыш ыдыстар мен құралдарды тазарту және әрбір құю алдында матрица қуысының ластанбауын қамтамасыз ету жатады.

Өлшемдік және геометриялық ақауларды түзету
Өлшемдік және геометриялық ақаулар құюдың соңғы пішіні мен дәлдігіне қатысты, оны жинау кезінде дәл келуі мен жұмыс істеуіне тікелей әсер етеді. Бұл санаттағы жиі кездесетін мәселелерге флэш, бұрмалану және сәйкессіздік жатады. Бұл ақаулар жиі құю машинасындағы, матрицадағы немесе салқындату кезіндегі жылулық кернеудегі мәселелерді көрсетеді. Оларды түзету өндірістің тиімділігін сақтау және қосымша өңдеу шығындарын азайту үшін маңызды.
ФЛАШ бұл құю бөліну сызығында немесе эжекторлық штифтілердің айналасында пайда болатын қалыңдығы аз, қажетсіз металл парағы. Ол балқытылған металл үлкен қысым астында матрица қуысынан шыққан кезде пайда болады. Ең жиі себептері — машина қысу күшінің жеткіліксіздігі, матрицаның бөліну сызығы бетінің тозуы немесе зақымдануы немесе енгізу қысымының артық болуы. Бұл мәселе туралы Rapid Axis матрица тозуының негізгі себепшісі екендігін толық түсіндіреді. Бұл мәселені шешу үшін жүйелі тексеру қажет:
- Қысу Күшін Тексеру: Машина тоннаждығының құю қысымына қарсы матрицаның жартыларын тығыз жабу үшін жеткілікті екеніне көз жеткізіңіз.
- Матрицаны тексеру: Бөлу сызығындағы ластану, тозу немесе зақымдануды тексеріңіз. Матрицаның ретті техникалық қызмет көрсетуі өте маңызды.
- Процестік параметрлерді оптимизациялау: Бөлшекті толтыру үшін, бірақ металлді қуыстан шығарып тастамайтын деңгейге дейін құю жылдамдығын немесе қысымды төмендетіңіз.
Бұралу немесе деформация құйма бекіген кезде немесе одан кейін бастапқы пішінінен ауытқығанда бұл пайда болады. Әдетте, бұл ішкі кернеулерді туғызатын теңсіз суытуға байланысты, ол бөлшекті тартып, бұрады. Жұқа қабырғалы бөліктер қалың бөліктерге қарағанда тезірек суып, сығылады, осылайша кернеу пайда болады. Басқа себептерге әлі де ыстық болып тұрған бөлшекті механикалық түрде бүге алатын дұрыс емес шығару кіреді. Бұралуды шешу үшін матрицаның суыту каналдарын баптау арқылы біркелкі суытуды қамтамасыз етуге және бөлшек конструкциясында қабырға қалыңдығының үлкен айырмашылықтарын азайтуға көңіл бөлу керек. Тепе-теңдік күшін қамтамасыз ету үшін шығару штифтерінің орнын баптау да деформацияны болдырмауға көмектеседі.
Сәйкессіздік құюдың екі жартысы дұрыс тураланбауынан пайда болатын ақау, бөлу сызығы бойынша сатылы немесе ығысу түрінде көрінеді. Бұл түрі әдетте матрицаға немесе машинаға қатысты механикалық мәселе болып табылады. Матрицадағы тозған немесе сынған туралау штифтері, құю машинасының қосымша бөлшектерінің салбырауы немесе матрицаны дұрыс орнатпау — барлығы осындай ығысудың пайда болуына әкеледі. Шешім ретінде әрбір циклде екі матрица жартысының дәл және қайталанбалы туралауын қамтамасыз ету үшін матрица мен машинаны жан-жақты тексеру және техникалық қызмет көрсету қажет.
Құю ақаулары туралы жиі қойылатын сұрақтар
1. Құю кезінде ең жиі кездесетін ақаулар қандай?
Ең жиі кездесетін құю ақауларын үш топқа бөлуге болады. Бетістік ақауларға - қуыстар, көпіршіктер, ағын іздері және трещинналар жатады. Ішкі немесе құрылымдық ақауларға - шөгу қуыстары мен қоспалар жатады. Өлшемдік ақауларға - жарқыл, бүліну және ығысу жатады. Әрбір түрдің өзіне тән себептері бар, олар процестің, материалдың немесе матрица конструкциясының ерекшеліктерімен байланысты.
2. Құю ақаулары әдетте қалай анықталады?
Флэш, ағын белгілері, трещинкалар және бүрісу сияқты көптеген ақаулар мұқият визуалды тексеру арқылы анықталуы мүмкін. Тесікшелер немесе қоспалар сияқты ішкі ақаулар үшін бұзылмайтын бақылау әдістері қажет. Оларға бөлшектің ішін көруге мүмкіндік беретін рентгендік тексеру немесе жасырын ақауларды анықтауға мүмкіндік беретін ультрадыбыстық тексеру жатады.
3. Құю ақауларын болдырмаудың негізгі шарты қандай?
Болдырмаудың негізгі шарты үш салаға бағытталған жан-жақты тәсіл болып табылады. Біріншісі — дұрыс құю, газ шығару және жылу режимін басқаруды қамтамасыз ететін қатты құрал-жабдықтарды құру. Екіншісі — құю жылдамдығын, қысымды және температураны оптимизациялауды қамтитын қатаң процесті басқару. Үшіншісі — таза, дұрыс дайындалған құймаларды пайдалану және өндіріс ортасын таза ұстау арқылы жоғары сапалы материалдармен басқару.
4. Құю бұйымдарына қатысты негізгі істен шығу санаттары қандай?
Құймаларға байланысты ақаулар бөлшектің беріктігін бұзатын ақаулардан туындайды. Бұларға покрытиялар мен эстетикалық көріністі бұзатын бетінің ақаулары, механикалық беріктікті төмендетіп, сынға әкелуі мүмкін қуыстар мен трещинналар сияқты құрылымдық ақаулар және дұрыс жинауды мен қызмет етуді болдырмаитын бұрмалану немесе сәйкессіздік сияқты өлшемдік дәлсіздіктер жатады.
Кіші көліктер, жоғары стандарттар. Біздің шуақты проTOTYPE қызметі табиғатты тексеру процессін жылдамдаған және оңайластырады —
