TRUMPAI

Liejimo paviršiuose esantys tekėjimo ženklai yra matomos linijos, juostos arba raštai, rodantys nevienodą įkaitusio metalo tekėjimą liejimo formos užpildymo metu. Jie atsiranda dėl per ankstyvo sustirgimo, kurį sukelia tokie veiksniai kaip žema formos temperatūra, netinkamas užpildymo greitis arba netobula formos konstrukcija. Šių defektų šalinimas reikalauja sisteminio technologinių parametrų derinimo, formos temperatūros optimizavimo ir kanalų sistemos tobulinimo, kad būtų užtikrintas sklandus ir tolygus formos ertmės užpildymas.

Tekėjimo ženklų supratimas: apibrėžimas ir vizualinė identifikacija

Liejant į formas, svarbiausias tikslas yra pasiekti be defektų paviršiaus apdorojimą. Tačiau gali kilti įvairių defektų, iš kurių vienas dažniausių yra tekėjimo žymės. Tekėjimo žymės, kartais vadinamos tekėjimo linijomis, yra paviršiaus netobulybės, atsirandančios kaip neturinčios krypties linijos, ruožai ar venos. Šie raštai, kurie gali priminti geografinę žemėlapį, seka kelią, kuriuo tirpi metalas pripildė formos ertmę. Nors tai paprastai yra paviršinio lygio defektai, jie dažnai matomi ir gali būti pajaučiami ranka, kas rodo nelygumą lietuvoje.

Tekėjimo žymių atsiradimas yra susijęs su šiluminės dinamikos ir skysčių mechanikos klausimais. Jos atsiranda tada, kai skirtingi lydalio srautai formoje nepajuda visiškai susilieti. Tai nutinka todėl, kad dalis skystojo metalo anksčiau laiko sukietėja, o likusi dalis vis dar teka. Kai toliau tekančios lydalio masės užtėkšta ant šių iš dalies sukietėjusių dalių, susidaro nevisavertės sąjungos ir matomos linijos paviršiuje. Tai nėra įtrūkimai, bet greičiau liudija apie turbulentų ar pertraukiamą pripildymo procesą, kuomet metalo frontai nesilieja vientisa siūle.

Vizualiai nustatyti tekėjimo žymes – tai pirmasis žingsnis problemos diagnostikoje. Kokybės kontrolės technikai ieško specifinių charakteristikų, kad jas atskirtų nuo kitų defektų. Pagrindiniai vizualūs indikatoriai apima:

• Juostos arba linijos: Daugiausia pasitaikantis variantas – tai lygios, šiek tiek banguotos linijos, kurios skiriasi nuo pagrindinio metalo tekstūros.
• Neturintys krypties modeliai: Skirtingai nei brūkšnis, turintis aiškią kryptį, tekėjimo žymės dažnai atrodo kaip sūkuriai ar vingiuojantys raštai.
• Spalvos pokytis: Žymės spalva gali šiek tiek skirtis arba turėti kitokį blizgesio lygį palyginti su aplinkiniu paviršiumi.
• Vieta: Jos dažnai pasirodo ties liatvų įleidimu ar vietose, kur susitinka kelios lydalio srovės.

Svarbu atskirti tekėjimo žymes nuo kitų defektų, tokių kaip karščio įtrūkimai. Karščio įtrūkimų žymės yra smulkūs paviršiniai įtrūkimai liejinyje, atsirandantys dėl mirgalio termoinertės, o ne dėl lydalio tekėjimo problemų per vieną ciklą. Šių skirtumų supratimas yra būtinas norint taikyti tinkamus taisomuosius veiksmus.

Tekėjimo žymių priežastys presavimo liejime

Tekėjimo žymės atsiranda ne dėl vienos priežasties, o dėl kelių veiksnių, susijusių su technologiniais parametrais, formos konstrukcija ir medžiagos tvarkymu. Išsami diagnozė reikalauja viso liejimo proceso tyrimo. Pagrindinės priežastys yra sąlygos, kurios skatina lydinio pernelyg ankstyvą arba nelygų aušimą užpildant formos ertmę.

Vienas svarbiausių veiksnių yra temperatūra – tiek formos, tiek lydalio. Dažna priežastis yra žema formos temperatūra; pavyzdžiui, temperatūra žemiau 180 °C aliuminio lydiniams arba žemiau 90 °C cinko lydiniams gali sukelti per greitą metalo aušimą, kai jis liečiasi su formos sienelėmis. Panašiai, jei pats lydalys neturi optimalios temperatūros, padidėja jo klampumas, trukdantys sklandžiam tekėjimui ir tinkamam atskirų srovių sujungimui. Tai sukelia būdingus ruožus ir linijas galutiniame gaminyje.

Ne mažiau svarbūs yra tai, kaip metalas įpilamas į formą. Netinkamas pildymo greitis gali sutrikdyti procesą. Jei greitis per lėtas, metalas turi per daug laiko atšalti prieš užpildant ertmę, dėl ko atsiranda šaltos sandūros ir tekėjimo žymės. Atvirkščiai, jei greitis per didelis, tai gali sukelti turbulenciją, suformuoti oro pančius ir sutrukdyti sluoksniuotam tekėjimui, kas taip pat sukelia paviršiaus defektus. Tikslas – užpildyti ertmę kiek galima greičiau, nekeldiant turbulencijos, kas reikalauja itin tikslaus valdymo.

Už procesų parametrų ribų, formos ir jos komponentų fizinis dizainas atlieka pagrindinį vaidmenį. Blogai suprojektuota liejimo sistema ir kanalai yra dažna tekėjimo problemų priežastis. Per maži ar netinkamai išdėstyti liejimo angos gali apriboti tekėjimą arba sukurti sroves, o aštrūs kampai kanalų sistemoje gali sukelti turbulenciją. Be to, nepakankamas išmetimas neleidžia užfiksuotam orui ir dujoms išeiti iš ertmės, kai metalas patenka į ją. Šis užfiksuotas oras veikia kaip barjeras, trikdydamas metalo tekėjimo kelią ir sukeliant paviršiaus defektus. Galiausiai, formos atlaisvinimo agentų ar dengiamųjų medžiagų taikymas turi būti atidžiai valdomas. Per didelis ar nelygus dengimas gali trukdyti metalo tekėjimui ir paveikti formos paviršiaus temperatūrą, prisidedant prie tekėjimo žymių susidarymo.

Patikrinti sprendimai ir prevencijos strategijos

Efektyviai pašalinti tekėjimo žymes reikalauja sisteminio požiūrio, kuris pašalina diagnostikos fazėje nustatytas pagrindines priežastis. Sprendimai apima technologinių parametrų koregavimą, galimus formos pakeitimus ir prevencinių projektavimo strategijų įgyvendinimą. Dažniausiai greičiausiai ir veiksmingiausiai pasiekiami rezultatai būna keičiant mašinos nustatymus.

Pirmoji apsaugos linija – temperatūrų optimizavimas. Formos temperatūros padidinimas užtikrina, kad lydytas metalas ilgiau išliktų skystas, leisdamas skirtingiems tekėjimo frontams vientisai sujungtis prieš sukietėjimą. Kaip rekomenduoja tokie šaltiniai kaip Minghe Casting , aliuminiui palaikant temperatūrą aukščiau 180 °C, o cinkui – 90–150 °C diapazone, yra geras pradžios taškas. Lydymo metalo temperatūros reguliavimas taip pat gali pagerinti tekštumą. Kartu su temperatura, svarbu optimizuoti užpildymo greitį. Tai reiškia tinkamo injekcijos greičio parinkimą, kad ertmė visiškai užsipildytų dar nesušalus metalo daliai, bet kartu nebūtų sukeliamas pernelyg didelis turbulentiškumas. Šių parametrų tikslus derinimas dažnai yra kartojamas procesas, siekiant rasti optimalų balansą konkrečiai detalei ir formai.

Jei proceso parametrų koregavimas nepakankamas, dėmesys turi būti nukreiptas į pačią formą. Ypatingai svarbus yra kanalų sistemos projektavimas. Tai gali reikšti įtekėjimo angos skerspjūvio ploto ar padėties koregavimą, siekiant pagerinti metalo tekėjimo būklę, kai jis patenka į ertmę. Taip pat galima išplėsti perteklinės griovelius ir patobulinti išmetamąsias angas, kad būtų sudaryta trajektorija užstrigusiam orui ir šaltesniam metalui išeiti, užtikrinant tolygesnį pripildymą. Be to, išlaisvinimo priemonių taikymas turi būti atidžiai kontroliuojamas, kad būtų plonas ir tolygus, neleidžiant sutrikdyti metalo tekėjimui. Toliau pateikta lentelė apibendrina problemos ir sprendimo požiūrį:

Ilgojo laikotarpio prevencijai, ypač kuriant naujas dalis, moderni technologija siūlo galingus įrankius. Naudojant liejimo formoje srauto simuliacijos programinę įrangą dar projekto etape yra labai veiksminga prevencinė priemonė. Kaip nurodo ekspertai iš Bruschi , šios programos gali prognozuoti, kaip metalas tekės per formą, nustatydamos potencialias problemų vietas, kuriose gali atsirasti tekėjimo žymės, dar prieš pradedant apdirbti plieną. Tai leidžia inžinieriams virtualiai optimizuoti įleidimo kanalus, jungiamuosius kanalus ir aušinimo sistemas, taupant daug laiko ir lėšų, nes defektai išvengiama nuo pat pradžių.

Formos konstrukcijos ir medžiagos pasirinkimo poveikis tekėjimo žymėms

Nors operatoriai gali reguliuoti proceso parametrus gamyklos aikštelėje, patys efektyviausi sprendimai, skirti užkirsti kelią tekėjimo žymėms, dažnai yra integruoti į formos projektavimą ir liejinių lydinio pasirinkimą. Šie pagrindiniai elementai nustato bazinius sąlygas, kuriose vyksta lydalio tekėjimas ir kristalizacija, todėl jie yra esminiai siekiant nuolat pasiekti aukštos kokybės paviršiaus apdorojimą.

Gerai suprojektuota forma yra be defektų liejinio pagrindas. Liejimo sistema – kuri apima liejimo kanalą, perpylimo kanalus ir vartus – turi būti suprojektuota taip, kad lydalį į ertmę tiektų kontroliuojamu, neturbulenciniu būdu. Geriausios praktikos formos projektavime, kaip pabrėžiama tokiose šaltiniuose kaip Prototool , pabrėžkite sklandžius pereinamuosius etapus, tinkamo dydžio kanalus ir vartų vietą, kurie skatina tolygų užpildymą. Vienodai svarbi yra ventiliacijos ir perteklinės sistemos. Ventiliacijos angos – tai maži kanalėliai, leidžiantys orui, įstrigusiam ertmėje, išeiti, kai metalas patenka į formą. Be tinkamos ventiliacijos, šis įstrigęs oras gali sukelti atgalinį slėgį, trikdyti tekėjimą ir sukelti defektus, tokius kaip tekėjimo žymės ir porėtumas.

Medžiagos pasirinkimas taip pat vaidina subtilų, bet svarbų vaidmenį. Skirtingi liejimo lydiniai, pvz., cinkas (Zamak) arba aliuminis (pvz., A380), turi skirtingas šilumines ir tekėjimo charakteristikas. Cinko lydiniai paprastai turi žemesnę lydymosi temperatūrą ir geresnę tekėjimą, dėl ko kai kuriais atvejais jie būna palankesni. Tačiau kiekvienas lydinys turi savo optimalų temperatūros, slėgio ir greičio diapazoną liejimui. Šių savybių supratimas yra būtinas formos konstrukcijai ir proceso parametrams pritaikyti, kad būtų išvengta tekėjimu susijusių defektų. Lydinio cheminė sudėtis, įskaitant silicio ar magnio kiekį, taip pat gali turėti įtakos jo kristizacijos elgsenai ir polinkiui į tam tikrus defektus.

Galiausiai paviršiaus defektų prevencija reiškia tikslų inžinerijos taikymą nuo pradžios iki pabaigos. Šis principas taikomas ne tik liejimui į formas, bet ir kitiems aukštos kokybės gamybos metodams. Pavyzdžiui, automobilių komponentų srityje tokie procesai kaip karštasis kalimas taip pat reikalauja itin tikslaus medžiagų srauto valdymo, kad būtų užtikrinta konstrukcinė vientisumas ir be defektų paviršius. Įmonės, specializuojantis tikslumo gamyboje, tokios kaip Shaoyi (Ningbo) Metal Technology , kuria savo reputaciją, šiose sudėtingose technologijose dominuodamos kritinėms sritims, pvz., automobilių kaliniams, kur kokybė yra neprieštaraujama. Pažangios simuliacijos, vidinė formų projektavimo sistema ir griežtas kokybės kontrolė yra būdingi pažangiai komponentų gamybai be defektų, nepriklausomai nuo to, ar jie yra liejami, ar kalinami.

Dažniausiai užduodami klausimai

1. Kas tai yra šilumos tikrinimo žymės liejant į formas?

Šilumos tikrinimo žymės yra geros, tinklainės pavidalo įtrūkimai, kurie atsiranda liejinių paviršiuje. Skirtingai nuo tekėjimo žymių, kurios atsiranda dėl lydalio tekėjimo problemų vieno lietimo metu, šilumos tikrinimas yra formos plieno šiluminės nuovargio pasekmė. Per daugybę šildymo ir aušinimo ciklų formos paviršiuje susidaro įtrūkimai, kurie vėliau perkeliami į kiekvieno iš jos atlieto gaminio paviršių. Tai yra formos dilimo požymis, o ne proceso parametrų problema.

2. Kaip pašalinti tekėjimo žymes injekcinio formavimo metodu?

Nors šiame straipsnyje pagrindinis dėmesys skiriamas liejimui forma, tekėjimo žymės plastikuose taip pat atsiranda dėl panašių priežasčių. Sprendimai yra koncepciškai panašūs: padidinkite formos ir lydalo temperatūrą, kad pagerėtų tekėjimas, optimizuokite įpurškimo greitį ir slėgį, kad forma būtų tolygiai užpildyta, bei modifikuokite formos dizainą, padidindami vartus ar kanalus. Taip pat galima padidinti atbulinį slėgį, kad medžiaga būtų tolygiai supakuota ir būtų išvengta tekėjimo susijusių defektų.