Ražotāja ceļvedis porozitātes hermētizēšanai liešanas procesā

TL;DR

Die šķīdēšanas porainība attiecas uz mikroskopiskiem dobumiem metāla daļās, kas var izraisīt noplūdes un strukturālas atteices. Nozares standarta risinājums ir vakuuma impregnācija — process, kurā izturīgs hermētiķis tiek ievilkts šajos poros zem vakuuma un pēc tam sacietēts. Šī metode pastāvīgi aizver jebkuras potenciālas noplūdes vietas, neizmainot komponenta izmērus vai fizikālās īpašības, tādējādi nodrošinot uzticamu, spiedienizturīgu detaļu ražošanu.

Porainības izpratne die šķīdēšanā: problēmas sakne

Porozitāte ir ierakstīts izaicinājums liešanas procesā, kas attiecas uz maziem dobumiem vai caurumiem, kas veidojas, kad kausētais metāls atdziest un sacietē. Kaut arī bieži vien tie ir mikroskopiski, šie defekti var būtiski ietekmēt komponenta darbību, īpaši lietojumos, kuros ir svarīgi noturēt spiedienu. Pirmais solis efektīvai hermētizācijas stratēģijai ir porozitātes veidu izpratne. Divi visbiežāk sastopamie veidi ir gāzveida porozitāte un saraušanās porozitāte. Gāzveida porozitāte rodas tad, kad aizķertās gāzes veido apaļas, peldošas burbuļus liešanas virsmas tuvumā. Savukārt saraušanās porozitāte rodas, kad metāla tilpums samazinās atdzišanas laikā, veidojot asus, lineārus dobumus dziļāk detaļā.

Šie dobumi tiek papildus klasificēti pēc to atrašanās vietas un struktūras, un katrs rada savdabīgas grūtības. Aklā porozitāte ir dobums, kas savienots ar virsmu, bet nepāriet pilnībā cauri detaļai. Lai gan tas neizraisa tūlītējas noplūdes, tas var aizturēt tīrīšanas šķidrumus no priekšapstrādes procesiem, kuri vēlāk var izplūst un sabojāt virsmas pārklājumus, piemēram, pulverveida pārklājumus vai anodēšanu. Caurejoša porozitāte izveido tiešu noplūdes ceļu no vienas virsmas uz otru, padarot detaļu neizmantojamu jebkuram pielietojumam, kur nepieciešama spiediena blīvums. Beigu beigās pilnībā iekļauta porozitāte sastāv no dobumiem, kas pilnībā ieslēgti liešanas sienās. Parasti tās ir nekaitīgas, kamēr tās netiek atklātas turpmākos apstrādes procesos, kuros brīdī tās var kļūt par caurejošu porozitāti.

Nehermētiskas porozitātes sekas ir būtiskas un var izraisīt dārgas komponentu atteices. Galvenās problēmas ietver:

• Noplūdes ceļi: Svarīgākā problēma, kad šķidrumi vai gāzes var izplūst caur komponenta sienām, kas ir parasts parādījums detaļām, piemēram, dzinēju korpusos un transmisiju korpuseos.
• Virsma pārklājuma defekti: Apcietinātais gaiss var paplašināties un izkrist apstrādes procesā, lai iegūtu pārklājumu, piemēram, pulvera pārklājumu, radot izkārnījumus un citas kosmētikas trūkumi.
• Korrozijas punkti: Tiešsaistes var ielikt mitrumu un citus korozējošus līdzekļus, kas var izraisīt komponenta priekšlaicīgu degradāciju no iekšpuses uz ārstu.
• Sāpes no strukturālās integritātes: Lai gan mikroporositāte var nenozīmīgi pasliktināt daļu, lielākas caurums var radīt sprieguma vietas, kas rada krakšanu slodzes apstākļos.

Galīgais risinājums: dziļi izpētīt vakuuma impregnācijas procesu

Vakuuma impregnācija ir efektīvākā un plaši izmantota metode, lai apslāptu poritāti diecast komponentos. Tas ir kontrolēts process, kas nodrošina pastāvīgu un uzticamu plombēšanu, aizpildot iekšējās tukšības ar elastīgu polimēru. Process ir ievērojams konsekvents un var sadalīt četros galvenajos posmos, kā to sīki aprakstījuši nozares līderi, piemēram, Ultrasoda medicīna . Šis process ir vitāli svarīgs komponentiem pieprasīgās nozarēs, piemēram, automaiznes rūpniecībā, un detaļu integritātes nodrošināšana bieži sākas ar augstas kvalitātes ražošanu. Kritiskām lietojumprogrammām pirmajam solim ir jābūt iegādei no speciālistiem procesos, piemēram, precīzijas kalšanā. Piemēram, Shaoyi (Ningbo) Metal Technology piedāvā izturīgas automašīnu kaluma daļas , kur turpmākie procesi, piemēram, impregnēšana, var garantēt galīgo veiktspēju.

Impregnēšanas cikls soli pa solim ir šāds:

1. Impregnēšana: Detaļas tiek ievietotas avtoklāvā vai spiedkatlā, kur tiek pielietots vakuums, lai no porozitātes izvadītu visu gaisu. Pēc tam detaļas tiek iegremdētas šķidrā hermētiķī, un vakuumu atvieno. Atmosfēras spiediens iegrūž hermētiķi dziļi mikroskopiskajos dobumos.
2. Notecināšana: Pārmērīgs hermētiķis tiek notecināts no komponenta iekšējām un ārējām virsmām, lai to atgūtu un atkārtoti izmantotu.
3. Peldēšana ar kalnu ūdeni: Detaļas tiek pārvietotas uz mazgāšanas staciju, kur no virsmām maigi noņem jebkuru atlikušo blīvējumu, nodrošinot, ka komponenta izmēri un īpašības paliek nemainīgi.
4. Karstā cietēšana: Visbeidzot, komponenti tiek ievietoti karstā ūdens vannā, kas polimerizē porozitātē esošo blīvējumu. Šis process pārvērš šķidro blīvējumu izturīgā, cietā polimērā, veidojot pastāvīgu hermētiskumu, kas ir izturīgs pret siltumu, ķīmiskajām vielām un spiedienu.

Lai gan pamatprocess ir vienāds, pastāv vairākas vakuuma impregnācijas metodes, no kurām katra piemērota dažādām lietošanas jomām un porozitātes veidiem. Izvēle ir atkarīga no detaļas sarežģītības un noplūdes ceļu rakstura.

Kritiska lēmuma vieta: blīvēšana pirms vai pēc apdarināšanas un apstrādes?

Impregnācijas laiks ražošanas procesa kopumā nav tikai jautājums par preferencēm — tas ir būtisks gan blīvējuma, gan gala apdarinājuma panākumiem. Nepārprotamais noteikums, kā to skaidro apdarināšanas eksperti, ir veikt vakuuma impregnāciju pēc apstrādes, bet pirms jebkādas virsmas apdarināšanas piemēram, krāsošana, pulverveida pārklājums vai anodēšana. Šīs secības ievērošana novērš daudzus dārgus un neatgriezeniskus trūkumus.

Apmeklēšanas operācijas, piemēram, urbjot, vītņošanu vai frēzēšanu, var atklāt iepriekš noslēgtu porozitāti, radot jaunas noplūdes ceļus. Tāpēc impregnācija jāveic pēc visu apstrādes darbu pabeigšanas, lai nodrošinātu, ka šie jaunatvērtie dobumi tiek noslēgti. Ja impregnācija tiek veikta pirms apstrādes, process būs neefektīvs, jo griešanas rīki vienkārši atvērs jaunas, nenoslēgtas poras.

Otrādi, virsmas pārklājumu uzklāšana pirms piesūcināšanas var izraisīt katastrofālas kļūmes. Piemēram, ja detaļa vispirms tiek nokrāsota, piesūcināšanas process — kas ietver iegremdēšanu blīvējumā un karstā ūdenī (apmēram 195 °F / 90 °C) — var pasliktināt krāsas saistību vai izraisīt krāsas izbalēšanu un ūdens plankumus. Līdzīgi ķīmiski pārklājumi, piemēram, hromāta pārklājumi, var tikt bojāti no blīvējuma polimerizācijas siltuma. Iespējams, visbiežāk sastopamā problēma ir gāzu izdalīšanās pulverveida pārklājumā. Ja porainība netiek noblīvēta, dobumos ieslēgtā gaisa daļiņas izplešas augstās temperatūras laikā, kad notiek pulvera pārklājuma polimerizācija. Šis izplūstošais gaiss izpūš cauri kausētajam pulverim, radot mazus punktiņveida caurumiņus pabeigtajā virsmā, kas negatīvi ietekmē gan estētiku, gan korozijas izturību. Veicot piesūcināšanu vispirms, šie dobumi tiek aizpildīti ar cietu polimēru, novēršot ieslodzīto gaisu un nodrošinot gludu, defektu brīvu virsmu.

Lai izvairītos no šīm problēmām, jāievēro vienkārši norādījumi:

• Nevar impregnēt detaļu pirms tā ir pilnībā apstrādāta.
• Nevar impregnēt detaļu pēc tās krāsošanas, pulvera pārklājuma vai anodēšanas.
• DO veikt impregnāciju kā pēdējo soli pirms komponenta pārvietošanas uz pabeigšanas līniju.

Pareizo materiālu izvēle: ceļvedis impregnācijas blīvējumos

Vakuumimpregnācijas efektivitāte lielā mērā ir atkarīga no izmantotā blīvējuma kvalitātes un īpašībām. Parasti tie ir zemu viskozitāti raksturojoši sveķi, kas paredzēti, lai iekļūtu mazākajos mikroporos, pirms tie tiek polimerizēti par pastāvīgu, inerto cietvielu. Pareizajam blīvējumam jānodrošina lieliska termiskā un ķīmiskā izturība, lai izturētu komponenta ekspluatācijas vidi. Mūsdienu blīvējumi ir izstrādāti tā, lai būtu savietojami ar plašu metālu klāstu, tostarp ar alumīnija, cinka un bronzas liešanas izstrādājumiem, neizmainot to izmēru precizitāti.

Sildīšanas līdzekļus var plašāk iedalīt kategorijās, un to formulējumi ir pielāgoti konkrētām vajadzībām. Galvenais atšķirības veids ir pārstrādes un neiz pārstrādes veidi. Atjaunojamo materiālu tīrīšanas līdzekļi ir paredzēti tā, lai pārpalikums, kas mazgāts no detaļām, varētu tikt nošķirts no ūdens un atkārtoti izmantots, tādējādi radot ievērojamu izmaksu ietaupījumu un ieguvumus videi. Neatjaunojamo plēves līdzekļus izmanto sistēmās, kurās atgūšana nav iespējama. Cīrināšanas metode ir vēl viens atšķirības faktors, jo lielākā daļa mūsdienu sistēmu izmanto termisko cīrināšanu karstā ūdens vannas telpā. Anaerobiskie slīpētāji, kas izdzer bez gaisa, ir pieejami, bet ir mazāk izplatīti liela apjoma diecasting lietojumos.

Izvēloties slīpvielu, jāapsver vairākas galvenās īpašības, lai tās atbilstu lietojuma prasībām.

Veicot Hernon Manufacturing un Ultraseal piedāvā dažādus specializētos sveķus, lai atbilstu šiem prasībām. Labākais veids, kā nodrošināt, ka izvēlētais materiāls atbilst konkrēta komponenta specifiskiem darbības kritērijiem, nodrošinot uzticamu un pastāvīgu slīpumu pret porositāti, ir konsultēties ar slīpuma līdzekļa piegādātāju.

Pēdējās domas par to, kā iegūt perfektu zīmogu

Sīklēšanas dieliņu porositāte nav tikai korekcijas pasākums, bet arī svarīgs solis mūsdienu ražošanā, lai nodrošinātu sastāvdaļu kvalitāti, uzticamību un darbību. Vakuuma impregnācija ir definīcija, kas tiek izmantota rūpniecībā, lai pārveidotu porīgus, potenciāli noplūdes iespējamos liešanas elementus uz spiediena slīpām, augstas veiktspējas detaļām. Izstrādātāji, saprotot porositātes raksturu, rūpīgi sekojot impregnācijas procesam un pareizi to plānojot ražošanas secībā - pēc apstrādes un pirms pabeigšanas - var efektīvi novērst noplūdes un novērst kosmētikas defektus.

Turklāt rūpīgi izvēlēts slīpuma līdzeklis, kas atbilst termiķiskās un ķīmiskās izturības prasībām, nodrošina slīpuma izturību visu komponenta ekspluatācijas laiku. Visbeidzot, impregnācijas procesa pilnveidošana ļauj ražotājiem samazināt atkritumu izņemšanas apjomu, uzlabot produkta kvalitāti un piegādāt sastāvdaļas, kas atbilst arvien stingrākām prasībām rūpniecībās no automobiļu līdz lidmašīnu un kosmosa rūpniecībai.

Bieži uzdotie jautājumi

1. Kāds ir galvenā impregnācijas mērķis liešanas procesā?

Impreģinācijas galvenais mērķis ir aizslēgt iekšējo poritāti (mikroskopiskos caurumus vai caurumus), kas veidojas metāla daļās liešanas procesā. Šis slīpums novērš šķidrumu vai gāzes noplūdi caur sastāvdaļu sienām, tādējādi padarot daļu spiediena slīpēju un piemērotu paredzētā lietošanai.

2. Vai impregnācija maina daļas izmērus?

Nē, pienācīgi veikts vakuuma impregnācijas process nemaina komponenta izmērus vai ārējo izskatu. Hermētizētājs atrodas tikai liešanas iekšējā porozitātē. Mazgāšanas un kūpināšanas posmi ir paredzēti, lai no detaļas virsmas noņemtu visu pārmērīgo hermētizētāju, tādējādi neatstājot ietekmi uz tās ģeometriju.

3. Vai visas porozitātes veidi var tikt noslēgti ar impregnāciju?

Vakuuma impregnācija ir ļoti efektīva mikro-porozitātes noslēgšanā, tostarp gan slēptajām, gan caurējošajām porām, kas rada noplūdes ceļus. Lai gan tā nav paredzēta lielāku strukturālu defektu novēršanai, vakuuma impregnācija tiek izmantota gan mikro, gan makro porozitātes noslēgšanai. Šis process ir izstrādāts, lai padarītu citādi kvalitatīvu liešanas gabalu spiedietīru, nevis remontētu principiāli nepilnīgas detaļas.