RINGKASAN

Tanda alir pada permukaan tuangan die ialah garisan, lorekan, atau corak yang kelihatan, yang menunjukkan aliran logam cair yang tidak konsisten semasa proses pengisian acuan. Ia terutamanya disebabkan oleh pepejal awal akibat faktor seperti suhu acuan yang rendah, kelajuan pengisian yang tidak betul, atau rekabentuk acuan yang kurang sempurna. Penyelesaian bagi kecacatan ini melibatkan penyesuaian sistematik parameter proses, pengoptimuman suhu acuan, dan penambahbaikan sistem saluran untuk memastikan pengisian rongga acuan yang lancar dan seragam.

Memahami Tanda Alir: Takrifan dan Pengenalan Secara Visual

Dalam proses pengecoran die, mencapai kemasan permukaan yang sempurna adalah matlamat utama. Namun, pelbagai kecacatan boleh berlaku, dengan tanda alir merupakan salah satu yang paling biasa. Tanda alir, kadangkala dipanggil garis alir, adalah kecacatan permukaan yang muncul sebagai garisan bukan berarah, lorekan, atau urat. Corak-corak ini, yang boleh menyerupai peta geografi, melacak laluan logam cair semasa mengisi rongga acuan. Walaupun kebanyakan besar merupakan kecacatan pada peringkat permukaan sahaja, ia kerap kelihatan dan boleh dirasa dengan tangan, menunjukkan ketidakteraturan pada permukaan pengecoran tersebut.

Pembentukan kesan aliran adalah berkaitan dengan dinamik haba dan mekanik bendalir. Ia berlaku apabila aliran logam lebur yang berbeza di dalam acuan gagal bergabung dengan sempurna. Ini berlaku kerana sebahagian logam cecair membeku secara pramatang sementara bahagian lain masih mengalir. Apabila logam yang masih cair mengalir di atas bahagian yang telah sebahagiannya membeku, ia mencipta sambungan yang tidak sempurna dan garisan kelihatan pada permukaan. Ini bukan retakan tetapi merupakan bukti proses pengisian yang bergelora atau terganggu di mana muka logam tidak bersatu dengan lancar.

Mengenal pasti secara visual kesan aliran adalah langkah pertama dalam mendiagnosis masalah tersebut. Juruteknik kawalan kualiti mencari ciri-ciri tertentu untuk membezakannya daripada kecacatan lain. Petunjuk visual utama termasuk:

• Garis atau Alur: Rupa yang paling biasa ialah garisan licin yang sedikit berombak dan jelas berbeza daripada tekstur logam asas.
• Corak Bukan Berarah: Tidak seperti calar, yang mempunyai arah yang jelas, tanda aliran biasanya muncul sebagai corak berpusing atau berliku-liku.
• Variasi Warna: Tanda tersebut mungkin mempunyai sedikit perbezaan warna atau tahap kilat berbanding permukaan sekeliling.
• Lokasi: Ia kerap muncul di sekitar pintu atau tempat aliran logam lebur bertemu.

Adalah penting untuk membezakan tanda aliran daripada kecacatan lain seperti retak haba. Tanda retak haba adalah retakan halus pada permukaan tuangan yang disebabkan oleh kelesuan haba dalam acuan itu sendiri, bukan disebabkan oleh isu aliran logam semasa satu kitaran. Memahami perbezaan ini adalah penting untuk mengambil tindakan pembaikan yang betul.

Punca-punca Utama Tanda Aliran dalam Pengecoran Acuan

Tanda alir bukan disebabkan oleh satu isu sahaja, tetapi oleh kombinasi faktor-faktor yang berkaitan dengan parameter proses, rekabentuk acuan, dan pengendalian bahan. Diagnosis menyeluruh memerlukan pemeriksaan ke atas keseluruhan proses pelindian logam. Punca utama berpunca daripada keadaan yang mendorong penyejukan awal atau tidak sekata aloi lebur semasa mengisi rongga acuan.

Salah satu faktor paling penting ialah suhu—sama ada acuan mahupun logam lebur. Suhu acuan yang rendah merupakan penyebab kerap; sebagai contoh, suhu di bawah 180°C untuk aloi aluminium atau 90°C untuk aloi zink boleh menyebabkan logam sejat terlalu cepat apabila bersentuhan dengan dinding acuan. Begitu juga, jika logam lebur itu sendiri tidak berada pada suhu optimum, kelikatannya meningkat, menghalang aliran yang licin dan menghalang aliran logam dari bahagian berbeza daripada bergabung dengan sempurna. Ini mengakibatkan lorek dan garisan ciri pada komponen akhir.

Dinamik bagaimana logam disuntik ke dalam acuan adalah sama penting. Kelajuan pengisian yang tidak betul boleh mengganggu proses tersebut. Jika kelajuannya terlalu perlahan, logam mempunyai terlalu banyak masa untuk menyejuk sebelum rongga dipenuhi, menyebabkan kegagalan penutupan sejuk dan kesan aliran. Sebaliknya, jika kelajuannya terlalu tinggi, ia boleh menyebabkan kacau air, memerangkap udara dan menghalang aliran laminar, yang juga mengakibatkan kecacatan permukaan. Matlamatnya adalah untuk mengisi rongga secepat mungkin tanpa memperkenalkan kacau air, suatu keseimbangan halus yang memerlukan kawalan yang tepat.

Di luar parameter proses, rekabentuk fizikal acuan dan komponen-komponennya memainkan peranan asas. Sistem pengaliran dan saluran yang direkabentuk dengan kurang baik merupakan punca biasa kepada masalah aliran. Gerbang yang terlalu kecil atau diletakkan pada kedudukan yang tidak sesuai boleh menghadkan aliran atau mencipta jet, manakala sudut tajam dalam sistem saluran boleh menyebabkan kacau bilau. Selain itu, venting yang tidak mencukupi akan menghalang udara terperangkap dan gas daripada keluar dari rongga semasa logam memasuki acuan. Udara terperangkap ini bertindak sebagai halangan, mengganggu laluan aliran logam dan mengakibatkan ketidaksempurnaan pada permukaan. Akhir sekali, aplikasi ejen pelepas acuan atau salutan perlu dikawal dengan teliti. Salutan yang berlebihan atau tidak sekata boleh mengganggu aliran logam dan mempengaruhi suhu permukaan acuan, menyumbang kepada pembentukan kesan aliran.

Penyelesaian Terbukti dan Strategi Pencegahan

Menghapuskan kesan aliran secara berkesan memerlukan pendekatan sistematik yang menangani punca-punca utama yang dikenal pasti dalam fasa diagnostik. Penyelesaian melibatkan penyesuaian parameter proses, pengubahsuaian acuan yang berkemungkinan, dan pelaksanaan strategi rekabentuk pencegahan. Perubahan yang paling segera dan kerap kali berkesan dilakukan pada tetapan mesin.

Barisan pertahanan pertama adalah mengoptimumkan suhu. Meningkatkan suhu acuan memastikan logam lebur kekal cair lebih lama, membolehkan bahagian-bahagian aliran yang berbeza bergabung dengan lancar sebelum pembekuan. Seperti yang disyorkan oleh sumber-sumber seperti Minghe Casting , mengekalkan suhu di atas 180°C untuk aluminium dan dalam julat 90-150°C untuk zink adalah titik permulaan yang baik. Pelarasan suhu logam cecair juga boleh meningkatkan ketahannya. Selain suhu, pengoptimuman kelajuan pengisian adalah penting. Ini melibatkan penentuan kelajuan suntikan yang sesuai bagi memastikan rongga dipenuhi sepenuhnya sebelum sebarang bahagian logam membeku, tanpa menyebabkan kekacauan berlebihan. Penyelarasan parameter-parameter ini biasanya merupakan proses berulang untuk mencari keseimbangan optimum bagi komponen dan acuan tertentu.

Jika penyesuaian parameter proses tidak mencukupi, fokus mesti beralih kepada acuan itu sendiri. Reka bentuk sistem pengaliran adalah perkara utama. Ini mungkin melibatkan penyesuaian keluasan keratan rentas atau kedudukan pintu untuk memperbaiki keadaan aliran logam ketika memasuki rongga. Memperluaskan alur limpah dan memperbaiki saluran udara juga boleh memberikan laluan bagi udara terperangkap dan logam sejuk untuk keluar, memastikan pengisian yang lebih seragam. Selain itu, aplikasi ejen pelepas acuan harus dikawal dengan teliti supaya nipis dan sekata, mengelakkan sebarang gangguan terhadap aliran logam. Jadual berikut merumuskan pendekatan masalah-penyelesaian:

Untuk pencegahan jangka panjang, terutamanya semasa pembangunan komponen baru, teknologi moden menyediakan alat yang berkuasa. Menggunakan perisian simulasi aliran acuan semasa fasa rekabentuk merupakan langkah pencegahan yang sangat berkesan. Seperti yang dinyatakan oleh pakar di Bruschi , program-program ini dapat meramalkan bagaimana logam akan mengalir melalui acuan, mengenal pasti kawasan bermasalah yang berkemungkinan berlakunya kesan aliran sebelum sebarang keluli dipotong. Ini membolehkan jurutera mengoptimumkan sistem pengalir, saluran masuk, dan penyejukan secara maya, menjimatkan masa dan kos secara ketara dengan mencegah kecacatan dari permulaan.

Kesan Rekabentuk Acuan dan Pilihan Bahan terhadap Kesannya Aliran

Walaupun operator boleh melaraskan parameter proses di lantai kilang, penyelesaian yang paling kukuh untuk mencegah kesan aliran sering kali terbenam dalam rekabentuk acuan awal dan pemilihan aloi tuangan. Elemen asas ini menentukan keadaan asas di mana logam cair mengalir dan membeku, menjadikannya penting untuk mencapai kemasan permukaan berkualiti tinggi secara konsisten.

Acuan yang direkabentuk dengan baik merupakan asas kepada tuangan bebas cacat. Sistem pengacuan—yang merangkumi salur utama, salur penghantar, dan pintu—mesti direka untuk menghantar logam cair ke rongga secara terkawal dan tidak bergegar. Amalan terbaik dalam rekabentuk acuan, seperti yang ditonjolkan oleh sumber-sumber seperti Prototool , tekankan peralihan yang lancar, saluran berukuran sesuai, dan lokasi gerbang yang mendorong corak pengisian seragam. Sama pentingnya adalah sistem ventilasi dan limpahan. Ventilasi adalah saluran kecil yang membenarkan udara terperangkap dalam rongga keluar semasa logam memasuki acuan. Tanpa ventilasi yang mencukupi, udara terperangkap ini boleh menyebabkan tekanan balik, mengganggu aliran dan membawa kepada kecacatan seperti kesan aliran dan keropos.

Pemilihan bahan juga memainkan peranan yang halus tetapi penting. Aloi die-casting yang berbeza, seperti zink (Zamak) berbanding aluminium (contohnya, A380), mempunyai ciri haba dan aliran yang berbeza. Aloi zink biasanya mempunyai takat lebur yang lebih rendah dan ketahihan yang lebih tinggi, yang boleh menjadikannya lebih mudah ditoleransi dalam situasi tertentu. Walau bagaimanapun, setiap aloi mempunyai julat unggul tersendiri untuk suhu pengecoran, tekanan, dan kelajuan. Memahami sifat-sifat ini adalah penting untuk menyesuaikan rekabentuk acuan dan parameter proses bagi mencegah kecacatan berkaitan aliran. Kimia aloi, termasuk kandungan silikon atau magnesium, juga boleh mempengaruhi tingkah laku pepejalannya dan kerentanan terhadap kecacatan tertentu.

Pada akhirnya, pencegahan kecacatan permukaan adalah mengenai kejuruteraan tepat dari awal hingga akhir. Prinsip ini merangkumi bukan sahaja pengecoran acuan, tetapi juga kaedah pengilangan prestasi tinggi yang lain. Sebagai contoh, dalam bidang komponen automotif, proses seperti penempaan panas juga memerlukan kawalan teliti terhadap aliran bahan bagi memastikan keutuhan struktur dan permukaan yang sempurna. Syarikat-syarikat yang pakar dalam pembuatan tepat, seperti Shaoyi (Ningbo) Metal Technology , membina reputasi mereka dengan menguasai proses kompleks ini untuk aplikasi kritikal seperti komponen penempaan automotif, di mana kualiti adalah perkara yang tidak boleh dikompromi. Penggunaan simulasi lanjutan, rekabentuk acuan dalam rumah, dan kawalan kualiti yang ketat merupakan ciri utama komitmen untuk menghasilkan komponen bebas daripada kecacatan, sama ada komponen tersebut dicor atau ditempa.

Soalan Lazim

1. Apakah tanda semakan haba dalam pengecoran acuan?

Tanda retak haba adalah retakan halus seperti jaring yang muncul pada permukaan komponen tuangan die. Berbeza dengan tanda aliran, yang disebabkan oleh isu aliran logam cecair dalam satu tembakan tunggal, retak haba berlaku akibat kelesuan haba pada keluli acuan itu sendiri. Selepas banyak kitaran pemanasan dan penyejukan, permukaan acuan mengalami retakan, yang kemudian dipindahkan ke permukaan setiap komponen yang dituang daripadanya. Ia merupakan petunjuk hausnya acuan, bukan isu parameter proses.

2. Bagaimana menyelesaikan tanda aliran dalam percetakan suntikan?

Walaupun artikel ini memberi tumpuan kepada tuangan die, tanda aliran juga berlaku dalam percetakan suntikan plastik atas sebab-sebab yang serupa. Penyelesaiannya secara konsep adalah selari: tingkatkan suhu acuan dan plastik cecair untuk memperbaiki aliran, optimalkan kelajuan dan tekanan suntikan bagi memastikan acuan diisi secara sekata, dan ubahsuai rekabentuk acuan dengan memperbesar gerbang atau saluran. Meningkatkan tekanan belakang juga boleh membantu memastikan bahan dipadatkan secara seragam, mencegah kecacatan berkaitan aliran.