ҚЫСҚАША

Вакуумдық көгершін құю процесі — балқытылған металл енгізілмес бұрын қалып қуысынан ауа мен басқа газдарды шығару үшін вакуум қолданатын алдыңғы қатарлы өндіріс әдісі. Автокөлік өнеркәсібі үшін бұл әдіс қуыстардың пайда болуын едәуір азайтады, сондықтан берік, тығыз және құрылымдық тұтастығы, сондай-ақ бетінің сапасы жақсырақ метал компоненттерін шығаруға мүмкіндік береді.

Вакуумдық көгершін құю деген не және ол автокөлік үшін неге маңызды?

Вакуумдық құю, сонымен қатар газсыз немесе вакуумды көмектесетін жоғары қысымды құю ретінде белгілі, бұл дәстүрлі құю процесінің күрделі дамуы болып табылады. Негізгі принцип — балқытылған металды қайта пайдалануға болатын болат формасына (құйма) жоғары қысым астында енгізу арқылы күрделі бөлшектерді алу болып табылады. Бұл әдістің негізгі ерекшелігі — метал енгізілмеден бұрын құйманың ішіндегі ауаны және ұсталған газдарды толығымен шығарып тастайтын вакуумдық жүйені қолдану. Бұл қарапайым қосымша құю процесінің сапасы мен мүмкіндіктерін түбегейлі өзгертеді. Қалып ішіндегі атмосфераны алып тастау арқылы , балқытылған металл қуыстың кез-келген күрделі детальдарына кедергісіз ағып кіре алады, көбіктер мен қуыстардың пайда болуын болдырмауға мүмкіндік береді.

Дәстүрлі құюда қалыптағы ауа қатаятын металға таралып, шағын қуыстар немесе кеуектер түзеді. Бұл газдың кеуектілігі бөлшектің механикалық беріктігін нашарлатып және болжамсыз жұмыс істеу сәтсіздіктеріне әкелетін негізгі ақау болып табылады. Вакуумдық құю процесі осы проблеманы тікелей шешеді. Жартылай вакуумды орта жасау арқылы тартылып қалатын ауаның мүлдем болмауы қамтамасыз етіледі. Нәтижесінде стандартты құймаларға тән ішкі ақаулардан айырылған, әлдеқайда тығыздау және біркелкі құйма алынады. Материалдың бүтіндігіндегі осы жақсару әдістің автомобиль өнеркәсібі үшін қаншалықты маңызды екенін дәл көрсетеді.

Автокөлік өнеркәсібі қауіпсізірек, отынды тиімдірек пайдаланатын және ұзағырақ қызмет ететін көліктерді шығару бойынша үлкен қысым астында жұмыс істейді. Бұл әрі жеңіл, әрі өте берік болатын компоненттерді қажет етеді. Вакуумдық матрицалық құю қойылатын талаптарға сай келетін бөлшектерді шығаруға мүмкіндік береді. Мысалы, рама түйіндері, ілмеге алу бөлшектері мен қозғалтқыш блоктары сияқты құрылымдық элементтер беріктікті жоғалтпай, қабырғалары жұқа болатындай етіп құйылуы мүмкін, бұл тікелей көлік массасын азайтуға ықпал етеді. Сонымен қатар, бұл бөлшектердің төменгі сіңіргіштігі оларды механикалық қасиеттерін одан әрі арттыру үшін сенімді түрде жылумен өңдеуге немесе жинау кезінде пісіруге мүмкіндік береді, себебі қапталған газдар кеңейгенде пайда болатын көпіршік сияқты ақаулардың пайда болу қаупі болмайды. Бұл жоғары өнімді және қауіпсіздіктің маңызы зор автомобиль бөлшектерін шығаруда ауыстырылмайтын элемент болып табылады.

• Құрылымдық беріктікті арттыру: Сіңіргіштіктің азаюы аса берік және төзімді компоненттердің алынуына әкеледі.
• Салықтың азайтуы: Бұл процесс күрделі, жұқа қабырғалы бөлшектерді құруға мүмкіндік береді, соның арқасында автомобильдің жалпы салмағы азаяды және отын тиімділігі артады.
• Қабілеттерді жақсарту: Бөлшектердің механикалық қасиеттері тұрақты және болжанатын болып келеді, ол іліністер мен қозғалтқыш компоненттері сияқты қауіпсіздікті қамтамасыз етуге арналған қолданбалар үшін маңызды.
• Кейінгі өңдеу мүмкіндігі: Құйманың ақаусыз табиғаты оны пайдаланудың екінші операцияларына, мысалы дәнекерлеуге және жылулық өңдеуге жарамды етеді.
• Жоғары сапалы бет Металдың тегіс ағымы жиі аяқтау жұмыстарын аз қажет ететін жоғары сапалы бетке әкеледі.

Вакуумдық матрицалық құю процесінің қадамдық нұсқаулығы

Вакуумдық матрицалық құю процесі сапаны және қайталануын максималдандыру үшін қатаң құрылған операциялар тізбегін қадағалайды. Ол дәстүрлі матрицалық құюмен негізгі негізде ортақ болса да, металды енгізу алдында жүргізілетін вакуумдық кезеңге интеграциялау — бұл маңызды ерекшелік. Соңғы бөлшек нақты инженерлік сипаттамаларға сай келуі үшін әрбір қадам ұқыпты түрде бақыланады.

1. Қалыпты дайындау: Бұл процесс әдетте экстремалды температура мен қысымға шыдайтындай етіп жоғары сортты құрал-жабдық болатынан жасалған матрицадан басталады. Ішкі қуыс алынатын бөлшектің теріс көшірмесі болып табылады. Құюдан бұрын матрицаның екі жартысын тазалайды және олардың бетіне босату агентін жағады. Бұл сұйық зат қатаятын бөлшекті кейіннен зақымдамай-ақ қалыптан жеңіл шығаруға мүмкіндік береді.
2. Металды балқыту: Сол уақытта таңдалған метал қорытпасы — әдетте алюминий, мырыш немесе магний қорытпасы пеште балқыған күйге дейін қыздырылады. Металл құю кезінде матрица қуысын толығымен толтыру үшін қажетті сұйықтыққа ие болу үшін температураны ұзақ бақылау қажет.
3. Вакуум жасау: Бұл процесс кезеңінің негізгі сатысы болып табылады. Матрица тығыз жабылып, бекітілгеннен кейін қуатты вакуумдық сорғыш іске қосылады. Бұл жүйе клапандар мен каналдар арқылы матрица қуысына қосылады және нақты төмен қысым деңгейіне жеткенге дейін ауа мен басқа газдарды тез арада шығарады. Бұл эвакуация инъекциядан дәл бұрынғы сәттерде тез орындалуы тиіс.
4. Балқытылған металл құю: Қуыста вакуум орнатылғаннан кейін балқытылған металдың дәл өлшенген мөлшері, «шайбу» деп аталатыны, атқыш камерасынан матрицаға енгізіледі. Бұл әрекет гидравликалық серіппе немесе плунжер көмегімен өте жоғары қысымда жүзеге асырылады. Қуыстағы вакуум балқытылған металлды алға қарай тартуға көмектеседі , оның көріп тұрған форманың ең күрделі және жұқа бөліктеріне тегіс және толық толуын қамтамасыз етеді.
5. Қату және Шығару: Қойылған металл бір рет салғаннан кейін, оның ыстықдығы көбінесе ішкі салқындату арналары бар болатқа ауысқан сайын тез суып, қатады. Бөлшектің жеткілікті қатаюын бітіргеннен кейін, өлшеу жартылары ашылады. Содан кейін эжекторлы шұңқыр механизмі біткен құйманы қаптамадан шығарады. Содан кейін бөлшекті қажет болған барлық өңдеу жұмыстарын жүргізуге дайын, мысалы, артық материалды кесу.

Автомобиль бөлшектерінің негізгі артықшылықтары

Автомобиль өндірісінде вакуумдық қалыптаудың қолданылуы көліктердің жақсы жұмыс істеуіне, қауіпсіздігіне және тиімділігіне тікелей әсер ететін айқын артықшылықтардың жиынтығымен байланысты. Бұл артықшылықтар негізінен газдың қуыстылығын жоюдан туындайды, бұл соңғы компоненттің сапасын дәстүрлі әдістермен қол жеткізілетіннен әлдеқайда жоғары етеді. Бұл инженерлерге жеңіл, мықты әрі күрделі бөлшектер жасауға мүмкіндік береді.

Ең маңызды пайдасы - механикалық қасиеттердің күрт жақсаруы. Ішкі бос жерлер аз болғандықтан, вакууммен құйылған бөлшектер жоғары созылу беріктігін, иілгіштігін және тығыздығын көрсетеді. Бұл біркелкілік өнімділікті нақты болжауға мүмкіндік береді және үлкен стресске және шаршауға төтеп бере алатын компоненттерді жасауға мүмкіндік береді. Автомобиль өнеркәсібі үшін бұл сенімді қозғалтқыш бөлшектерін, трансмиссия корпустарын және көлік қауіпсіздігі торларын құрайтын құрылымдық бөлшектерді өндіруді білдіреді. Бұл процесс жоғары сапалы жұқа қабырғалы бөлшектерді шығаруға мүмкіндік береді қайталанатын және күтілетін механикалық қасиеттері бар, бұл жаппай өндіріс үшін маңызды фактор.

Тағы бір маңызды артықшылық — күрделі геометриялық пішіндер мен өте жұқа қабырғалары бар бөлшектерді шығару мүмкіндігі. Дәстүрлі құю кезінде ауа қысымы балқыған металдың кішігірім немесе жұқа бөліктерге толық толуына кедергі жасап, ақауларға әкеледі. Вакуум бұл кері қысымды жояды, сондықтан металл матрицаның әрбір бөлігіне еркін толып жетеді. Электрондық корпус пен панель арматурасы сияқты күрделі, жеңіл бөлшектер кең таралған қазіргі автомобиль жобалауда бұл мүмкіндік өте маңызды. Нәтижесінде алынған бөлшектердің бетінің сапасы да жоғары болады, ол қымбат тұратын қосымша механикалық өңдеу немесе полировкалау операцияларының қажетін азайтады.

Материалдар, Жабдықтар және Технологиялар

Вакуумдық құю процесінің сәттілігі материалдардың, арнайы жабдықтардың және дәл басқару технологиясының үйлесімді тиімді қолданылуына байланысты. Соңғы автомобиль бөлшегінің қажетті қасиеттерін алу үшін әрбір элементті таңдау маңызды рөл атқарады.

Құйылған кезде материалдар балқыған күйде жақсы ағылымдылық пен қатаятын кезде тиімді механикалық қасиеттерге ие болуы керек. Ең жиі қолданылатын құймалар — балқу температуралары мен құю сипаттамаларына байланысты түсті металл құймалар. Оларға мыналар жатады:

• Алюминий қорытпалары: Темір-құймаларға қарағанда өте жеңіл және берік болуы арқасында автомобиль қолданбалары үшін ең танымал таңдау. A380 сияқты құймалар двигатель блоктары, трансмиссия корпусы және конструкциялық бөлшектер сияқты бөлшектер үшін кеңінен қолданылады.
• Магний құймалары: Алюминийден тіпті жеңіл болатын магний қорытпалары, мысалы AZ91D, басқару дөңгелегінің рамалары мен аспаптар панелі сияқты максималды салмақты үнемдеу басымдық болып табылатын жағдайларда қолданылады.
• Цинк қорытпалары: Zamak сериясының цинк қорытпалары үй-жай корпусы мен безендіру фурнитурасы сияқты кішірек, бірақ күрделі бөлшектер үшін жиі қолданылады, себебі олардың пластикалылығы, беріктігі және өте жақсы өңдеу сипаттамалары бар.

Вакуумдық құю машинасы стандартты құю орнатуының жетілдірілген нұсқасы болып табылады. Негізгі компоненттерге мыналар жатады:

• Құю машинасы: Бұл қалыпты ұстайтын, бекіту күшін қамтамасыз ететін және металды енгізу жүйесін іске қосатын ыстық камера немесе суық камера машинасы болуы мүмкін.
• Қалып/форма: Вакуумдық жүйе мен суыту үшін интегралды каналдармен қоса, бөлшек полостығы, жүргізгіштер мен қақпақтары бар екі бөліктен тұратын болат құрал.
• Ваккум жүйесі: Бұл маңызды қосымша. Ол вакуумдық қалыптау цикліне дәл уақытында сай келетін жоғары сыйымдылықты вакуум насосынан, сақтау резервуарынан, клапандардан және басқару сенсорларынан тұрады.
• Балқыту пеші: Металл иірмелерін балқыту және құю температурасын сақтау үшін бөлек пеш қолданылады.

Вакуумдық қалыптау күрделі, дәл пішінді бөлшектерді жасау үшін идеалды болса да, нақты қолданудың механикалық талаптарына ең жақсы сәйкес келетін өндірістік процесті таңдау маңызды. Мысалы, суспензия немесе қозғалтқыш бөлшектері сияқты беріктік пен шаршауға төзімділіктің ең жоғары деңгейін талап ететін бөлшектер үшін ыстық шөмілуді қолданады. Мысалы, автомобильные кованные детали жоғары өнімділікті жағдайлар үшін әзірленген мықты бөлшектерді жасау үшін алдыңғы қатарлы әдістерді қолданады.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Вакуумдық және дәстүрлі қалыптау арасындағы негізгі айырмашылық не?

Негізгі айырмашылық вакуумдық жүйені қолдану болып табылады. Вакуумдық құю кезінде балқытылған металды енгізу алдында қалыптағы ауа мен газдар сорылады. Дәстүрлі құюде бұл операция жоқ, нәтижесінде құйылған бөлшекте қуыстар пайда болуы мүмкін. Бұл вакуумдық құю арқылы алынған бөлшектерді тығызырақ, беріктеу және жылумен өңдеуге жарамды етеді.

2. Вакуумдық құюда қандай металдар жиі қолданылады?

Ең жиі қолданылатын металдар — автомобиль қолданбалары үшін өте жақсы құю қасиеттерімен және сәйкестігімен белгілі түсті емес қорытпалар. Оларға әртүрлі алюминий қорытпалары (мысалы, A380), жеңілдету мақсатындағы магний қорытпалары және жоғары дәлдік пен бетінің сапасы үшін цинк қорытпалары жатады. Болат сияқты темірлі металдар әдетте құю процесіне сәйкес келмейді.

3. Вакуумдық құйылған бөлшектерді пісіруге бола ма?

Иә, вакуумдық құйманың бір ерекшелігі – алынған бөлшектерді сенімді түрде пісіруге болады. Бұл процесс жұтқындырылған газдарды шығарады, сондықтан пісіру аймағында ішкі ауа кеуектері пайда болмайды және пісіру кезінде олар ұлғайып, бетінің көтерілуі немесе беріктігінің төмендеуі сияқты мәселелер туындамайды. Бұл дәстүрлі құйма бөлшектер үшін маңызды шектеу болып табылады және автомобиль жинақтау үшін үлкен артықшылық болып табылады.