TRUMPAI

Die liavinio defektų šalinimas apima tokių trūkumų nustatymą kaip porėtumas, įtrūkimai, tekėjimo žymės ir šviesos atspindžiai, kurie kyla dėl formos dizaino, proceso parametrų ar medžiagos kokybės problemų. Šių problemų sprendimo pagrindas yra sisteminis požiūris, siekiant optimizuoti kintamuosius, tokius kaip injekcijos greitis, medžiagos ir formos temperatūros, bei užtikrinti pačios matricos vientisumą. Aiškus priežasčių supratimas yra pirmas žingsnis link aukštos kokybės, be defektų detalių gamybos.

Suprantant liejimo forma defektų priežastis

Efektyviai pašalinant lydinio liejimo defektus, svarbu gerai suprasti jų kilmę. Dauguma netobulumų kyla dėl trijų pagrindinių priežasčių: formos arba maišo problemų, proceso parametrų nestabilumo arba medžiagos kokybės trūkumų. Šie veiksniai dažnai yra tarpusavyje susiję taip, kad vienos srities problema gali sustiprinti kitos srities nepilnavertiškumą. Sisteminė diagnozė yra esminė norint tinkamai išspręsti problemą ir užkirsti kelią jos pasikartojimui.

Įrankių ir formos klausimai yra svarbi defektų šaltinis. Blogai suprojektuota forma, kurioje nėra tinkamo dujų išleidimo, gali užfiksuoti dujas, dėl ko atsiranda porėtumas. Panašiai, formos nusidėvėjimas, toks kaip erozija arba abiejų pusių netinkamas suvedimas, gali sukelti liejančias briaunas arba nesuderinamus detalių elementus. Taip pat labai svarbi formos šiluminė valdymo sistema; per šalta forma gali sukelti tekėjimo žymes arba šalto uždarymo defektus, tuo tarpu vietinis perkaitimas gali lemti lydymąsi, kuomet lydinys sulituoja prie formos paviršiaus. Šių problemų prevencija prasideda dar projektavimo etape. Būtina bendradarbiauti su patyrusiu gamintoju, kuris naudoja pažangias CAE simuliacijas ir palaiko aukštus įrankių standartus, tokiais kaip Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. , tai esminis veiksnys, siekiant sukurti patikimas formas, kurios nuo pat pradžių mažintų defektų riziką.

Proceso parametrai – tikslūs liejimo mašinos nustatymai – turi būti tiksliai kontroliuojami. Kintamieji, tokie kaip įpylimo greitis, slėgis ir aušinimo sparta, tiesiogiai veikia galutinio gaminio kokybę. Pavyzdžiui, per didelis įpylimo greitis gali sukelti turbulenciją lydyto metalo sraute, dėl ko užfiksuojamas oras ir atsiranda dujų pora. Atvirkščiai, nepakankamas slėgis gali sukelti nepilnai išpildytą formą, kas žinoma kaip trūkstamas pripildymas. Ciklo laikas, įskaitant kristalizacijos ir aušinimo fazes, turi būti optimizuotas, kad būtų išvengta defektų, tokių kaip įtrūkimai ar deformacijos, atsirandančios dėl vidinių įtempių.

Galiausiai žaliavos kokybė yra esminė. Lydyto metalo lydinys turi būti švarus, tinkamos temperatūros ir tinkamai išdegazuotas. Lydinyje esančios priemaišos ar įtraukos, tokios kaip oksidai ar šlakas, gali sukurti silpnas vietas liejinyje, dėl ko atsiranda struktūriniai gedimai. Savaime suprantama, svarbi yra ir cheminė sudėtis; pavyzdžiui, mažas geležies kiekis aliuminio lydinyje gali padidinti suvirinimo riziką. Griežtai kontroliuojant lydinio grynumą ir temperatūrą užtikrinama, kad medžiaga procese elgtųsi prognozuojamai.

Dažniausi paviršiaus defektų šalinimas

Paviršiaus defektai dažnai yra labiausiai akivaizdūs netobulumai liejinyje, kurie turi įtakos tiek išvaizdai, tiek kai kuriais atvejais – funkcionalumui. Dažniausios problemos apima dujų poringumą, burbuliavimą, tekėjimo žymes ir įtrūkimus. Kiekvienas iš šių defektų turi skirtingas priežastis ir reikalauja specifinio šalinimo požiūrio. Šių vizualių požymių supratimas yra pirmasis žingsnis nustatant pagrindinę proceso problemą.

Dujų poringumas ir burbuliavimas yra glaudžiai susiję defektai, kuriuos sukelia metaluose užstrigusios dujos. Dujų poringumas pasireiškia mažais, dažnai apvaliais ertmėmis paviršiuje ar ties jo apačia. Burbuliavimas – tai iškilę burbuliukai paviršiuje, kurie susidaro, kai užstrigusios dujos išsiplėtę išdeformuoja liejinių ploną išorinį sluoksnį, ypač šildant ar išstumiant iš formos. Pagrindinė priežastis – oro užsikimšimas dėl formos pildymo turbulentiškumo arba dujų, išsiskiriančių iš formos išlaisvinimo priemonės.

1. Patikrinkite medžiagos kokybę: Įsitikinkite, kad lydinys yra švarus, sausas ir tinkamai išdegazuotas prieš naudojimą.
2. Optimizuokite įpurškimo parametrus: Sumažinkite įpurškimo greitį, kad būtų sukurtas labiau sluoksniuotas srautas ir sumažėtų turbulencija.
3. Pagerinti ventiliaciją: Patikrinkite, ar formos ventiliai ir pertekliaus kanalai yra švarūs ir tinkamo dydžio, kad oras galėtų išeiti iš ertmės. Vakuumine formavimo sistema naudoti yra labai veiksmingas sprendimas.
4. Valdyti tepalus: Naudokite aukštos kokybės formos atskyrimo priemonę ir taikykite ją taupiai, kad išvengtumėte perteklinės dujų generacijos.

Srauto žymės ir įtrūkimai susiję su šilumos valdymu ir įtampa. Srauto žymės (arba šalti suvirinimai) yra dryžiai, linijos arba raštai paviršiuje, kurie seka kristalizuojančio metalo kelią. Jie atsiranda tada, kai lydytas metalas per greitai vėsta susilietus su matricos paviršiumi, dėl ko atskiri srautai nespėja visiškai sulipti. Įtrūkimai yra plyšiai, kuriuos gali sukelti šiluminė įtampa dėl greito arba nelygaus aušinimo arba mechaninė įtampa išstūmimo metu.

1. Reguliuoti temperatūras: Padidinkite formos ir lydalio temperatūrą, kad pagerėtų tekštumas ir būtų išvengta per ankstyvo sustirpimo.
2. Optimizuoti liejimo kanalą: Perkonstruokite įliejimo angos vietą ir dydį, kad forma užsipildytų greitai ir tolygiai, sumažinant atstumą, kurį turi įveikti metalui.
3. Gerinti šiluminį valdymą: Užtikrinkite, kad formos aušinimo sistema tinkamai veiktų, kad būtų išvengta nelygių šiluminių gradientų, sukeliančių įtempimus.
4. Peržiūrėti detalės geometriją: Mažinkite staigius sienelių storio pokyčius ir pridėkite pakankamai apvalinimų, kad sumažėtų įtempimų koncentracijos vietos, kur dažnai atsiranda įtrūkimai.

Vidinių ir struktūrinių defektų sprendimas

Kol paviršiaus defektai kelia estetinių problemų, vidiniai defektai gali pažeisti detalės konstrukcinį vientisumą, dėl ko eksploatacijos metu gali įvykti katastrofiškas gedimas. Pagrindiniai vidiniai defektai apima susitraukimo poras ir įtraukimus, o kitas svarbus defektas – prilipimas – paveikia paviršių. Šie trūkumai dažnai yra paslėpti ir reikalauja atidžios proceso kontrolės bei medžiagų valdymo, kad būtų išvengta jų atsiradimo.

Susitraukimo porėtis atsiranda kaip netaisyklingos, kampuotos tuštumos ar ertmės liejinyje, dažniausiai storesnėse dalyse. Tai atsitinka tada, kai lydytas metalas susitraukia kristizuojantis, o skysto metalo nepakanka užpildyti likusios tuštumos. Dažnai tai yra netinkamo detalės konstravimo, pavyzdžiui, nevienodo sienelių storio, arba nepakankamo tiekimo iš liejimo sistemos, rezultatas. Norint išvengti susitraukimo poringumo, būtina projektuoti detales su kiek įmanoma vienodais skerspjūviais. Daugiau informacijos apie defektų prevenciją Dynacast siūlo išsamią gairę apie šią temą. Taip pat labai svarbu tinkamai valdyti šilumą bei teisingai suprojektuoti kanalus ir liejimo talpyklas, kad užtikrinti tinkamą tiekimą kristizacijos metu.

Suvaržymas yra defektas, kai lydyta lydinio masė chemiškai suvirinama prie matricos paviršiaus. Tai pažeidžia tiek detalę, tiek pačią matricą, sukeldama brangias prastovas ir remontus. Lydymasis dažnai pasireiškia kaip šiurkštus plotas ar linija liejinyje. Paprastai jį sukelia vietiniai aukšti temperatūros taškai, matricos paviršiaus erozija ar netinkama lydinio sudėtis, ypač žemas geležies kiekis aliuminio lydiniuose. Prevencijos priemonės apima:

• Užtikrinant tinkamą matricos aušinimą, kad būtų išvengta karštų taškų.
• Kontroliuojant lydinio cheminę sudėtį, ypač užtikrinant geležies kiekį tarp 0,8 % ir 1,1 % tam tikriems lydiniams.
• Naudojant aukštos kokybės išleidimo agentą, kuris sukuria apsauginę barjerinę sluoksnį.
• Apdorojant matricos ertmę poliravimu, kad būtų pašalintas bet koks šiurkštumas, kuris galėtų tapti lydymosi tvirtinimosi vieta.

Įtraukimai yra svetimos dalelės, įstrigusios metalo matricoje. Jos gali būti metalinės (pvz., šlakas) arba ne metalinės (pvz., formos smėlis, oksidai ar ugniai atsparių medžiagų trupiniai). Įtraukiniai sukuria įtempimo koncentracijos taškus, kurie žymiai silpnina detalę ir gali inicijuoti įtrūkimus veikiant apkrovai. Pagrindiniai šaltiniai yra nešvarūs lydiniai, nepakankamai išvalytas lydytas metalas ar šiukšlės merdėje. Pagal išsamią sąrašą, pateiktą Dolin Casting , ypač svarbi yra griežta švaros priežiūra. Tai apima švaraus lydinio naudojimą, kruopštų šlako nuėmimą nuo lydalio paviršiaus, kausčių ir įrankių valymą bei merdės erdvės išvalymą nuo šiukšlių prieš kiekvieną liejimą.

Dimensinių ir geometrinių defektų taisymas

Matmeniniai ir geometriniai defektai susiję su galutine liejimo forma ir tikslumu, tiesiogiai veikdami jo gebėjimą tinkamai prisitaikyti ir veikti surinkimo metu. Dažnos šios kategorijos problemos apima blizgesį, išlinkimą ir neatitikimą. Šie defektai dažnai rodo problemas su liejimo forma, pačia forma arba šiluminėmis apkrovomis aušinant. Jų taisymas būtinas siekiant išlaikyti gamybos efektyvumą ir sumažinti apdorojimo po liejimo sąnaudas.

FLASH yra plonas, nereikalingas metalo sluoksnis, kuris susidaro liejinyje esančioje skaidymo linijoje arba apie išstūmimo kaiščius. Jis atsiranda tada, kai į forma patekęs lydytas metalas išsiveržia dėl didelio slėgio. Dažniausios priežastys yra nepakankama mašinos spaustuvų jėga, nusidėvėjęs ar pažeistas formos skaidymo linijos paviršius arba per didelis įpurškimo slėgis. Išsamiai paaiškina Rapid Axis pabrėžia, kad formos nusidėvėjimas yra pagrindinis veiksnys. Šios problemos sprendimas reikalauja sisteminės patikros:

• Patikrinkite spaustuvų jėgą: Įsitikinkite, kad mašinos tonų tona yra pakankama, kad kokybiškai uždarytų formos puses priešinantis įpurškimo slėgiui.
• Apžiūrėkite formą: Patikrinkite atskyrimo liniją dėl šiukšlių, dėvėjimosi ar pažeidimų. Reguliari formos priežiūra yra labai svarbi.
• Optimizuokite proceso parametrus: Sumažinkite įpurškimo greitį arba slėgį iki tokio lygio, kuris užpildo detalę, neleisdamas medžiagai išsiveržti iš ertmės.

Apšvitimas arba deformacija įvyksta tada, kai liejiniui kietėjant ar po to, jis iškraipomas iš numatyto formos. Paprastai tai sukelia nelygus aušinimas, dėl kurio atsiranda vidiniai įtempiai, temptantys ir sukantys detalę. Plonos sienelės atvėsta ir traukiasi greičiau nei storesnės, dėl ko atsiranda šie įtempiai. Kiti priežastys gali būti netinkamas išstūmimas, mechaniniu būdu lenkiant dar karštą detalę. Siekiant išspręsti iškraipymą, reikia pasiekti tolygų aušinimą, koreguojant formos aušinimo kanalus ir užtikrinant, kad detalės konstrukcijoje būtų sumažintos didelės sienelių storio variacijos. Taip pat galima prevencijuoti deformaciją, koreguojant išstūmimo kaiščių išdėstymą, kad jėga būtų subalansuota.

Nesutapimas yra defektas, kai abu liejimo pusės nesutampa tinkamai, dėl ko atsiranda žingsnis ar poslinkis palei skaidymo liniją. Tai beveik visada mechaninė problema, susijusi su formos ar mašinos gedimu. Nusidėvėję ar sugedę lygiavimo kaiščiai formoje, laisvi komponentai liejimo mašinoje ar netinkama formos paruoša gali sukelti nesutapimą. Sprendimas apima išsamų formos ir mašinos patikrinimą bei priežiūrą, kad būtų užtikrintas tikslus ir kartojamas abiejų formos pusių sutapimas kiekviename cikle.

Dažniausiai užduodami klausimai apie liejimo defektus

1. Kokie yra dažniausi liejimo defektai?

Daugiausia pasitaikantys liejimo defektai gali būti suskirstyti į tris kategorijas. Paviršiaus defektai apima poringumą, burbuliukus, tekėjimo žymes ir įtrūkimus. Vidiniai arba struktūriniai defektai apima traukos poringumą ir priemaišas. Matmenų defektai apima perpildą, išlinkimą ir nesutapimą. Kiekviena rūšis turi skirtingas priežastis, susijusias su procesu, medžiaga ar formos konstrukcija.

2. Kaip paprastai nustatomi liejimo defektai?

Daugelis defektų, tokių kaip užpilai, tekėjimo žymės, įtrūkimai ir išlinkimai, gali būti nustatomi atidžiai apžiūrint. Vidiniams defektams, pvz., poroms ar įtraukalams, reikalingos neribojančios bandymo metodikos. Jos gali apimti rentgeno apžiūrą, kad būtų galima pamatyti detaliai viduje, arba ultragarsinį tyrimą paslėptiems trūkumams aptikti.

3. Kas yra pagrindinis liejimo defektų prevencijos raktas?

Prevencijos raktas – tai visapusi priemonė, susitelkianti į tris sritis. Pirma – patikimas įrankių projektavimas, užtikrinant tinkamą liejimo kanalų sistemą, vėdinimą ir šiluminį valdymą. Antra – griežtas proceso valdymas, kuris apima injekcijos greičio, slėgio ir temperatūrų optimizavimą. Trečia – aukštos kokybės medžiagų valdymas, naudojant švarius, tinkamai paruoštus lydinius ir palaikant švarią gamybos aplinką.

4. Kokie yra pagrindiniai su liejimu susiję gedimų tipai?

Lietinių detalių gedimai paprastai atsiranda dėl defektų, kurie pakenkia detalės vientisumui. Jie gali būti klasifikuojami kaip paviršiaus netobulumai, kurie veikia dengimą ar estetiką, struktūriniai trūkumai, tokie kaip porėtumas ir įtrūkimai, mažinantys mechaninį stiprumą ir galintys sukelti lūžius, bei matmenų netikslumai, tokie kaip išlinkimas ar neatitikimas, trukdantys tinkamai surinkti ir funkcionuoti.