Būtiskākie deflecešanas paņēmieni bezvainiem dieļiešanas detaļām

TL;DR

No apmetumiem attīrīt liešanas veidņos izgatavotas detaļas ir būtisks ražošanas solis, lai noņemtu asus malu apmetumus un pārpalikumu materiālu, kas pazīstami kā apmetumi, kas palikuši pēc liešanas procesa. Šis svarīgais process nodrošina detaļu drošumu, funkcionālumu un pareizu montāžu. Galvenās metodes, kā no apmetumiem attīrīt liešanas veidņos izgatavotas detaļas, iedalās vairākās kategorijās: tradicionālas manuālas un pamata mehāniskās tehnoloģijas, liela apjoma automatizēta masveida apdare, piemēram, vibrācijas ripināšana, sarežģītas termiskās un kriogēnās procedūras, kā arī augstas precizitātes ķīmiskā vai elektroķīmiskā apdare.

Nozīme, kāpēc ir svarīgi no apmetumiem attīrīt liešanas veidņos izgatavotas detaļas

Augstas precizitātes ražošanā gala komponenta kvalitāti nosaka ne tikai tā sākotnējā forma. Apslīpēšana, process, kura laikā no заготовки tiek noņemts nevajadzīgs materiāls un asie stūri, ir nenovēršams solis, kas tieši ietekmē veiktspēju, drošību un kalpošanas ilgumu. Pēc tam, kad detaļa iznāk no matricas, bieži vien malās un virsmās paliek nelielas nepilnības un izcilnes, ko sauc par apslēpēm. Kaut arī šķiet, ka šīs defekti ir nenozīmīgi, ja tos neatlīdzina, tie var radīt būtiskas sekas.

Apslēpju klātbūtne rada sprieguma koncentrācijas punktus, kas darbības slodzes laikā var izraisīt detaļas agrīnu sabrukšanu vai plaisas. Saskaņā ar ražošanas ekspertiem no Eurobalt , nepārbaudīti uzkalniņi kompromitē detaļas izturību pret nogurumu, tādējādi izraisot agrāku nekā paredzēts atteices. Turklāt šīs neregulāras formas var traucēt turpmākus procesus, piemēram, pārklājumu vai montāžu, novēršot pareizu hermētizāciju un izraisot potenciālas noplūdes vai elektriskos īssavienojumus, ja uzkalniņš nokļūst jutīgās elektronikās. Principi, kā sasniegt perfektu virsmas apstrādi, ir universāli visā modernajā ražošanā, tostarp procesos, kuros tiek izgatavotas detaļas kā precīzi inženiertehniskos automašīnu kausējumos , kur uzticamība ir vispirmās nozīmes.

Papildus funkcionalitātei, nostrādāšana ir būtisks drošības pasākums. Asas malas rada ievērojamu traumas risku tehniciem un galalietotājiem, manipulējot ar detaļām vai montāžas laikā. Neseglains virsmas apstrādes līmenis var arī veicināt koroziju, kas ilgtermiņā kompromitē materiāla strukturālo izturību. Rezultātā izmaksas par nostrādāšanas nepielietošanu — mērot pēc produktu atteicēm, drošības incidentiem un garantijas prasībām — ievērojami pārsniedz ieguldījumus atbilstošā pabeidzošā apstrādes procesā. Tā ir pamata darbība, kas pārvērš rupju lietu par uzticamu, augstas kvalitātes pabeigtu produktu.

Pamata nostrādāšana: Manuālās un pamata mehāniskās metodes

Tradicionālākās un pieejamākās nomelnēšanas metodes ietilpst manuālajās un pamata mehāniskajās metodēs. Šīs tehnoloģijas bieži vien ir pirmā aizsardzības līnija pret uzmetumiem, īpaši mazākos uzņēmumos, prototipu izstrādē vai detaļām ar ļoti sarežģītām ģeometrijām, kuras automatizētas sistēmas varētu palaidt garām. Manuālā nomelnēšana ir galvenā rokasgrāmata, kas balstās uz operatora prasmēm, izmantojot rīkus, piemēram, skrāpējus, smilšpapīru, slīpmašīnas un speciālas griezējnazi. Tā nodrošina maksimālu elastīgumu, ļaujot tehniskajam speciālistam precīzi novērst konkrētus, grūti sasniedzamus uzmetumus.

Vēl viena pamata mehāniska metode ir matricas izduršana vai žakete. Šis process izmanto speciāli izgatavotu matricu, lai no detaļas sadalīšanās līnijas atrautu uzkalus. Tas ir ievērojami ātrāks nekā manuāla apstrāde ar failu vienkāršām, plakanām detaļām un nodrošina labāku vienveidību. Tomēr tai nepieciešams ieguldījums sākotnējās izgatavošanas izstrādē, tādējādi to padarot piemērotu detaļām ar stabilu dizainu un pietiekamu ražošanas apjomu. Gan manuālās, gan žaketes metodes ir pamattehnoloģijas, kuras jau desmitiem gadu tiek izmantotas.

Kaut arī šīs pamata metodes ir efektīvas, tām ir raksturīgs noteikts kompromisa kopums. To galvenā priekšrocība ir zemas sākotnējās iekārtu izmaksas un augsta pielāgojamība. Tomēr tās ļoti atkarīgas no darbaspēka, kas rada mainīgumu un padara tās mazāk mērogotāmas lielražošanai. Zemāk ir apkopoti to galvenie raksturojumi:

Priekšrocības

• Zemas iekārtu izmaksas: Prasa minimālu sākotnējo ieguldījumu iekārtās, īpaši manuālajām metodēm.
• Augsta elastība: Viegli pielāgojams sarežģītām formām, prototipiem un nelielām ražošanas sērijām.
• Precīza kontrole: Izlaidies operators var sasniegt augstu precizitāti sarežģītos komponentos.

Trūkumi

• Augstas darbaspēka izmaksas: Process ir laikietilpīgs un prasa daudz darbaspēka, kas palielina izmaksas par katru detaļu.
• Nevienlīdzīgi rezultāti: Kvalitāte var ievērojami atšķirties starp operatoriem un garās darba maiņās.
• Nav mērogojams: Nederīgs lielražošanai, jo caurlaide ir zema.

Automatizēta masveida apstrāde: vibrācijas apstrāde, tumbļa apstrāde un strūklas apstrāde

Lielražošanai automatizēta masveida apstrāde nodrošina efektīvu un konsekventu risinājumu die cieta detaļu nostrādāšanai. Šie paņēmieni ļauj vienlaicīgi apstrādāt lielas komponentu partijas, ievērojami samazinot darbaspēka izmaksas un mainīgumu, kas raksturīgs manuālajām metodēm. Trīs galvenie masveida apstrādes procesi ir vibrācijas apstrāde, tumbļa apstrāde un strūklas apstrāde, no kuriem katrs piemērots dažādām lietošanas jomām un detaļu tipiem.

Vibrācijas apstrāde ietver detaļu ievietošanu vannā ar abrazīvu vidu un ķīmisku savienojumu. Vanna vibrē augstā frekvencē, kā rezultātā detaļas un vide berzējas viena pret otru, maigi noņemot uzkalus un izgludinot virsmas. Kā detalizēti aprakstījis virsmas apstrādes līderis Rösler , šis process ir ideāls masveida komponentu noņemšanai un var tikt tieši integrēts ar liešanas šūnām, nodrošinot bezšuvju darba plūsmu. Tas ir īpaši efektīvs delikātām vai sarežģītām detaļām, kuras varētu tikt bojātas ar agresīvākām metodēm.

Rotēšana , kas pazīstams arī kā baču apstrāde, ir agresīvāks process. Detaļas, vide un savienojumi tiek ievietoti rotējošā bačā. Kad bačs griežas, tā saturs ripina cits pār citu, radot slīdošu kustību, kas noņem smagākus uzkalus. Lai gan tas ir efektīvs, triecienspēks ir lielāks nekā vibrācijas sistēmās, tādēļ tas ir piemērotāks izturīgākām detaļām, kas spēj izturēt ripināšanas darbību.

Strāutiņu plosīšanas izmanto citu pieeju. Nevis berzējot, tas virza abrazīvu materiālu ar lielu ātrumu pret detaļas virsmu. Šis process ir ļoti efektīvs lielu nolauztu malu, nodiluma un liekā materiāla noņemšanai no lietām. Tas bieži tiek izvēlēts ļoti cietiem materiāliem vai tad, ja vēlas iegūt konkrētu virsmas struktūru. Intensitāti var regulēt, tāpēc to var izmantot gan vieglajiem spiedformētā korpusem, gan smagākiem komponentiem.

Uzlabotas tehnoloģijas: termiskās, kriogēnās un augstspiediena strūklas metodes

Kad parastās mehāniskās metodes ir nepietiekamas, jo īpaši iekšējiem vai grūti sasniedzamiem apmetumiem, attīstītās apmetumu noņemšanas tehnoloģijas nodrošina precīzus un efektīvus risinājumus. Šie augstas enerģijas procesi izmanto termisko, ķīmisko vai kinētisko enerģiju, lai noņemtu defektus bez tiešas mehāniskas saskares, tādējādi tās padarot par ideālu izvēli sarežģītiem, augsta veiktspējas komponentiem, kas plaši izmantoti automašīnu un aviācijas rūpniecībā.

Termiskās enerģijas metode (TEM) , vai termiskais apmetumu noņemšanas paņēmiens, ir ārkārtīgi ātrs process, ar kuru vienlaicīgi var noņemt apmetumus no visas detaļas virsmas. Detaļas tiek novietotas noslēgtā kamerā, kas piepildīta ar degšanas spējīgu gāzu maisījumu. Maisījums tiek aizdedzināts, radot īslaicīgu, augstas temperatūras sprādzienu, kas sadedzina plānos apmetumus un asus malu stūrus. Tā kā siltums ilgst tikai milisekundes, detaļas pamatdaļa paliek neskarta. Šī metode ir īpaši efektīva iekšējo apmetumu noņemšanai sarežģītos krustojošos caurumos, piemēram, hidrauliskās vārstu korpusos.

Kriogēnā nostrādāšana darbojas pēc pretējā principa. Šajā procesā detaļas tiek atdzesētas ar šķidru slāpekni līdz temperatūrai, kas padara plānos uzkalciņus ārkārtīgi trauslus. Trauslie uzkalciņi tiek nostrādāti ar neabrāzivu vidi, piemēram, polikarbonāta lodītēm. Galvenā detaļa, kam ir lielāka masa, paliek plastiska un procesa laikā netiek bojāta. Šī tehnika ir ļoti piemērota nelielām, sarežģītām detaļām, ko izgatavo no polimēriem, cinka vai alumīnija, kad ir būtiski saglabāt izmēru precizitāti.

Nostrādāšana ar augsta spiediena ūdens strūklu izmanto koncentrētu ūdens strūklu, reizēm sajauktu ar abrazīvu, ar spiedienu 75 MPa vai vairāk, lai iznīdētu uzkalus. Šī metode ir ļoti precīza un var būt mērķvirzīta specifiskās vietās, izmantojot robotizētas sprauslas. Galvenā priekšrocība ir tās spēja vienlaikus tīrīt un noņemt uzkalus, neizmantojot siltumu vai ķīmiskas vielas, kas novērš jebkādas termiskas vai ķīmiskas izmaiņas materiāla īpašībās. Tā ir tīra un efektīva metode precīziem komponentiem, kuri nevar panest virsmas piesārņojumu vai bojājumus.

Augstas precizitātes apstrāde: Ķīmisks un elektroķīmisks uzkalu noņemšanas paņēmiens

Lietojumprogrammām, kas prasa augstāko precizitāti un bezvainīgu virsmas apdari, ķīmiskās un elektroķīmiskās novēršanas metodes nodrošina risinājumus, ko mehāniskie procesi nespēj sasniegt. Šīs tehnoloģijas izstrādātas mikroskopisku uzkalnu noņemšanai no sarežģītiem iekšējiem kanāliem un delikātiem elementiem, neizraisot mehānisko spriegumu vai daļas izmēru izmaiņas. Tās plaši izmanto būtiskās nozarēs, piemēram, aviācijā, medicīnā un augstas veiktspējas automašīnu ražošanā.

Elektroķīmiskā novēršana (ECD) ir ļoti precīzs process, kas darbojas līdzīgi kā pretēja elektrolīze. Die cietais izstrādājums kļūst par anodu (pozitīvu elektrodu) un tiek novietots stiprinājumā ar veidoto katodu (negatīvu elektrodu). Elektrolīta šķīdums, parasti sāls vai glikola maisījums, tiek sūknēts caur spraugu starp izstrādājumu un katodu. Kad tiek piemērots pastāvīgais strāvas, materiāls no uzgaļa (augsts punkts) selektīvi izšķīst elektrolītā. Process ir pašierobežojošs, jo reakcija palēninās, kad uzgalis tiek noņemts un sprauga kļūst platāka, aizsargājot izstrādājuma galveno virsmu no nolietojuma.

Šī metode ir ideāla, lai noņemtu skaidas grūti sasniedzamos apgabalos, piemēram, krustojumos, vītnēs un iekšējās rievās. Saskaņā ar tehniskajiem norādījumiem tā vislabāk piemērota nelielām skaidām, parasti biezumā mazāk nekā 0,1 mm. Tā kā tas ir bezkontakta process, detaļa paliek pilnībā brīva no mehāniskā sprieguma, svilšķēm vai termiskas deformācijas, kas ir ļoti svarīgi komponentiem, piemēram, degvielas padeves sprauslām un hidrauliskajām kolektorām.

Ķīmiskā skaidu noņemšana darbojas pēc līdzīga materiāla izšķīdināšanas principa, taču bez elektrības izmantošanas. Detaļas tiek iegremdētas rūpīgi kontrolētā ķīmiskā vannā, kas uzbrūk un izšķīdina skaidas. Process var tikt pielāgots konkrētiem materiāliem, mainot šķīduma ķīmisko salikumu. Lai gan tā nav tik mērķtiecīga kā ECD, tā ir efektīva metode, lai vienmērīgi noņemtu skaidas no nelielu sarežģītu detaļu partijām, kur mehāniskā apstrāde būtu nepraktiska vai varētu nodarīt kaitējumu. Tā vienlaicīgi nodrošina gludu, tīru virsmu visās detaļas daļās.

Lēmumu rīks: Kā izvēlēties labāko apdzēšanas metodi

Optimālās apdzēšanas metodes izvēle nav vienota risinājuma lieta. 'Labākā' tehnika pilnībā ir atkarīga no daudziem faktoriem, kas saistīti ar detaļu un ražošanas prasībām. Jautājumam "Kas ir labākā apdzēšanas tehnika?" jāatbild pēc rūpīgas analīzes par materiālu, detaļas sarežģītību, skaidru izmēru un atrašanās vietu, nepieciešamo ražošanas apjomu un kopējiem izmaksu ierobežojumiem. Metode, kas ir ideāla vienkāršai, liela apjoma alumīnija detaļai, būtu pilnīgi nederīga sarežģītai, maza apjoma tērauda detaļai ar iekšējām skaidām.

Lai pieņemtu šo lēmumu, ražotājiem būtu jāņem vērā vairāki galvenie mainīgie faktori. Piemēram, manuālas metodes ir rentablas prototipu un nelielu partiju ražošanā, bet tās ir ļoti dārgas. Automatizēta masveida apstrāde nodrošina labāko izmaksu un kvalitātes līdzsvaru mazāk sarežģītu daļu liela apjoma ražošanā. Ja komponentiem ir grūti sastopamas iekšējās izkārnījumi vai ārkārtīgi augstas precizitātes prasības, ir vajadzīgas progresīvas metodes, piemēram, termiskā vai elektrokīmiskā izkārnīšana, lai gan sākotnējā ieguldījums ir lielāks.

Turpmākā tabulā ir apkopoti šie faktori, lai nodrošinātu skaidru salīdzinājumu, kas palīdzēs jums izvēlēties. Izmantojiet to kopā ar turpmāk norādīto kontrollītu, lai noteiktu jūsu pieteikumam piemērotāko metodi.

Pārbaudes saraksts metodes izvēlei:

• Kāds ir jūsu detaļas materiāls un cietība? (Ietekmē mediju izvēli un metodes piemērotību)
• Kāds ir uzmetumu izmērs un atrašanās vieta? (Iekšējais pret ārējo, liels pret mikroskopisku)
• Kāds ir jūsu nepieciešamais ražošanas apjoms? (Partijas izmērs un caurlaides prasības)
• Kāda ir detaļas sarežģītība un trauslums? (Vai tā var izturēt agresīvus mehāniskos procesus?)
• Kādas ir jūsu virsmas apdarījuma un precizitātes prasības? (Vai izmēru tolerances ir kritiskas?)
• Kāds ir jūsu budžets iekārtām un ekspluatācijas izdevumiem?

Bieži uzdotie jautājumi

1. Kāda ir labākā nodiluma noņemšanas tehnika?

Neeksistē viena vienīga "labākā" nodiluma noņemšanas tehnika, jo optimālais variants ir atkarīgs no vairākiem faktoriem. Galvenie apsvērumi ietver materiālu, izmēru, sarežģītību, uzlīmes atrašanās vietu un izmēru, ražošanas apjomu un budžetu. Lielām partijām ar vienkāršām detaļām bieži efektīvākā ir automatizēta masveida apstrāde, piemēram, vibrācijas nodiluma noņemšana. Sloksnes ar sarežģītām detaļām un grūti sasniedzamiem iekšējiem nodilumiem labākas ir avanzētas metodes, piemēram, termiskā vai elektroķīmiskā nodiluma noņemšana. Šajā rakstā aprakstītais lēmumu pieņemšanas rāmis palīdzēs jums izvēlēties vispiemērotāko metodi jūsu konkrētajam pielietojumam.

2. Kas ir nostrādāšanas process liešanā?

Nostrādāšanas process liešanā ir kritisks posms pēc ražošanas un pirms pabeiguma apstrādes, kurā tiek noņemti virsmas trūkumi, piemēram, uzkalni, plūdi un asas malas. Šie defekti ir neizbēgams diezliešanas un turpmāko apstrādes procesu rezultāts. Nostrādāšanas mērķis ir nodrošināt, ka detaļa atbilst norādītajiem izmēriem, pareizi darbojas, ir droša lietošanai un izskatās tīra. Atkarībā no detāles prasībām, šis process var ietvert vienkāršu manuālu apstrādi līdz sarežģītām automatizētām tehnoloģijām.