Liate die casting: Hlavné príčiny a metódy prevencie

ZKRATKA

Preliv pri odlievaní je bežnou výrobnou chybou, ktorá pozostáva z tenkej, nežiaducej vrstvy prebytočného roztaveného kovu, ktorý uniká z formy počas procesu odlievania. Tento preliv sa zvyčajne tvorí pozdĺž rozdeľovacích čiar, zvarov alebo okolo vysúvacieho kolíka na konečnom produkte. K tomuto problému dochádza najmä kvôli opotrebenému náradiu, nedostatočnej upínacej sile stroja, nevhodnému tesneniu formy alebo suboptimálnym procesným parametrom, ako je nadmerný tlak vstrekovania.

Pochopenie prelivu pri odlievaní: Podrobná definícia

V podmienkach vysokého tlaku pri tlakovaní sa roztavený kov vstrekne do oceľovej formy, známej ako forma, aby vznikli presné komponenty. Odlievanie liatinových odlielkov je nadbytočný materiál, ktorý uniká z určenej dutiny formy cez akúkoľvek dostupnú medzeru. Tieto úniky sa zotvrdia na tenký, doskovitý výrastok na povrchu odliatku. Vzhľadom na prirodzenú tekutosť roztaveného kovu pod obrovským tlakom môže byť najmenšia nekvalita alebo medzera vo forme možnosťou úniku.

Táto chyba sa považuje za problematickú, pretože mení konečné rozmery súčiastky a často si vyžaduje sekundárny, pracný proces odstraňovania, čo predlžuje výrobný čas a zvyšuje náklady. Prítomnosť liatinových odlielkov naznačuje potenciálny problém vo výrobnom procese, ktorý je potrebné vyriešiť, aby sa zabezpečila konzistentná kvalita a integrita súčiastok. Ich vzhľad sa môže pohybovať od jemnej, tenkej vrstvy po výraznejší prírubový výstupek v závislosti od veľkosti medzery a tlaku vstrekovania.

Flash sa bežne objavuje v konkrétnych oblastiach odliatku, kde sa rôzne časti formy stretávajú. Tieto miesta zahŕňajú:

• Rozhodovacie čiary: Hlavný šev, kde sa dve polovice formy stretávajú, je najbežnejším miestom výskytu fliašu.
• Vyhadzovacie kolíky: Malé medzery okolo kolíkov používaných na vytlačenie stvrdnutej súčasti z formy môžu umožniť unik kovu.
• Posuvné diely a jadrá: Oblasť, kde sa pohybujúce komponenty (posuvné diely alebo jadrá) používajú na vytvorenie komplexných vnútorných prvkov, môže tiež mať problémy so tesnením.
• Vetracie otvory: Ak sú ventilačné otvory určené na uvoľnenie vzduchu príliš veľké alebo sa opotrebujú, môžu tiež umožniť preniknutie roztaveného kovu.

Je dôležité odlialiť odliatkový odpad od iných nevyhnutných súčastí procesu odliatia. Prívodníky, rozvody a vtoky sú úmyselne navrhnuté kanály, ktoré vedú roztavený kov do dutiny formy. Hoci tento materiál je tiež nadbytočný a musí byť odstránený, ide o plánovanú časť procesu. Odliatkový odpad naopak predstavuje neplánovaný a nežiaduci defekt spôsobený tým, že sa nepodarilo úplne uzavrieť roztavený kov.

Hlavné príčiny vzniku odliatkového odpadu

Vznik odliatkového odpadu pri tlakovom odliatí zriedkavo vyplýva z jediného problému; zvyčajne je dôsledkom kombinácie faktorov súvisiacich s nástrojmi, strojom a procesnými parametrami. Na účinné riešenie je nevyhnutné identifikovať koreňovú príčinu. Najbežnejšími podozrivými sú problémy s formou a nesprávne nastavenie stroja alebo procesu.

Jednou z najčastejších príčin je degradácia alebo nevhodný návrh samotnej formy. V priebehu času môžu byť spôsobené opakované cykly ohrevu a chladenia v kombinácii s vysokým tlakom opotrebenie na rozdeľovacích povrchoch formy. Ak tieto povrchy už nepesne tesnia, vznikajú medzery. Rovnako forma s chybným návrhom, nedostatočnými tesniacimi prvky alebo nesprávne zarovnanou montážou bude od začiatku náchylná na úniky. Akékoľvek deformácie alebopoškodenie polovíc formy môžu zabrániť ich tesnému uzatvoreniu, čo nevyhnutne vedie k tvorbe hrotu.

Rovnako dôležité sú nastavenia stroja a procesné parametre. Upínací sila odliovacieho stroja, ktorá drží obe polovice formy spolu, musí byť dostatočná na vyrovnanie obrovského tlaku pri vstrekovaní roztaveného kovu. Ak je upínacia sila nastavená príliš nízko, tlak pri vstrekovaní môže fyzicky rozopnúť polovice formy a vytvoriť medzeru, cez ktorú môže kov unikať. Podľa odborníkov z Dynacast , nedostatočná uzatieracia sila stroja je hlavnou príčinou vytvárania hrebeňov. Navyše nadmerný tlak alebo rýchlosť vstrekovania môže prekonať dokonca aj správne uzatvorenú formu, čím donúti materiál vniknúť do najmenších štrbín.

Nasledujúca tabuľka zhrnie kľúčové príčiny a ich základné fyzikálne dôvody a poskytuje tak jasný diagnostický rámec.

Účinné stratégie na prevenciu a kontrolu odlitkových hrebeňov

Prevencia odlitkových hrebeňov pri lisovaní do foriem je aktívnym úsilím, ktoré kombinuje dôslednú údržbu, presnú kalibráciu strojov a inteligentný návrh foriem. Riešením základných príčin môžu výrobcovia výrazne znížiť výskyt tejto chyby, čo vedie k vyššej kvalite súčiastok a nižším výrobným nákladom. Komplexná stratégiu prevencie sa zameriava na zachovanie integrity nástrojov a optimalizáciu všetkých procesných premenných.

Prvou líniou obrany je dôsledný a konzistentný program údržby foriem. Ako podrobne uvádza CEX Casting , pravidelné kontroly sú kľúčové pre zistenie opotrebenia, trhlín alebo poškodenia na deliacich plochách, než sa stanú vážnymi. Formy by mali byť pravidelne čistené, aby sa odstránila akákoľvek nečistota, ktorá by mohla znemožniť tesné uzatvorenie. Keď je zistené opotrebenie, deliace plochy je potrebné opraviť alebo preobrábať, aby sa obnovila ich pôvodná rovinnosť a zabezpečil dokonalý kontakt medzi polovicami formy.

Ďalším dôležitým krokom je optimalizácia parametrov stroja a procesu. To zahŕňa zabezpečenie, že odlievací stroj poskytuje dostatočnú a rovnomerne rozloženú upínaciu silu na odolanie tlaku pri vstrekovaní. Obsluhujúci personál musí tiež presne nastaviť parametre vstrekovania, vrátane tlaku, rýchlosti a teploty, podľa konkrétnych požiadaviek geometrie súčiastky a použité zliatiny. Použitie minimálneho tlaku potrebného na úplné naplnenie dutiny zníži zaťaženie formy a minimalizuje tendenciu k tvorbe liatiek. Odborník z Sunrise Metal poznamenáva, že udržiavanie správnej prevádzkovej teploty zliatiny je životne dôležité, pretože nadmerné teplo môže zvýšiť tekutosť a podporiť vznik odlitkových hrebenov.

Nakoniec kľúčovú úlohu zohráva vysoce kvalitná nástrojová technika a dizajn. Investovanie do odolných, dobre navrhnutých foriem s vhodnými tesniacimi prvkami a vetraním môže už od začiatku zabrániť mnohým problémom súvisiacim s odlitkovými hrebeňmi. V priemyselných odvetviach, kde nie je možná porucha komponentu, ako je automobilový priemysel, je dôraz na celistvosť nástrojov rozhodujúci. Napríklad spoločnosti ako Shaoyi (Ningbo) Metal Technology, ktorá sa špecializuje na presne inžiniersky kované autodiely , sa spoliehajú na vysoko kvalitný dizajn foriem a prísnu kontrolu kvality pri výrobe odolných a vysokovýkonných komponentov. Tento princíp investovania do kvalitnej nástrojovej techniky je priamo aplikovateľný na prevenciu chýb, ako je vznik odlitkových hrebeňov pri tlakovom liatí.

Implementáciu týchto stratégií možno rozdeliť na sériu konkrétnych krokov:

1. Zavedenie prísneho plánu údržby formy: Pravidelne skontrolujte, vyčistite a opravte povrchy foriem, pričom venujte zvláštnu pozornosť rozdeľovacím čiarim a pohybujúcim sa komponentom.
2. Overenie a kalibrácia uzatváracej sily: Uistite sa, že uzatvárací tonáž stroja je správne nastavený pre konkrétnu formu a použitý tlak pri vstrekovaní. Skontrolujte rovnomerné rozloženie tlaku po celom povrchu formy.
3. Optimalizácia parametrov vstrekovania: Použite monitorovanie procesu na nájdenie optimálneho pomeru rýchlosti, tlaku a teploty vstrekovania, ktoré naplní diel bez vytvárania nadmerného zaťaženia formy.
4. Zabezpečte správne zarovnanie a podporu formy: Správne nainštalujte formu do stroja a uistite sa, že je riadne podopretá, aby sa zabránilo akémukoľvek ohybu alebo nesprávnemu zarovnaniu počas cyklu vstrekovania.
5. Kontrola tepelných podmienok: Použite tepelnú analýzu a efektívny dizajn chladiacich kanálov na udržanie stabilnej a rovnomernej teploty po celej forme, čím predídete deformácii.

Často kladené otázky

1. Čo je lipta pri tlakovom odliatí?

Flash je prebytok materiálu, ktorý sa vytvára na litom časti, keď roztavený kov uniká z dutiny formy cez medzery alebo švy. Zvyčajne sa objavuje ako tenká ploutka alebo ohyb pozdĺž rozdeľovacej čiary, kde sa stretávajú polovice formy, a považuje sa za výrobnú chybu, ktorú je potrebné odstrániť.

2. Vráť sa. Aký je účel odlievania?

Účelom litovania je vyrábať komplexné kovové diely s vysokou presnosťou a presnosťou rozmerov vo veľkých objemech. Tento proces zahŕňa vstrekovanie roztaveného kovu pod vysokým tlakom do oceľovej formy (matrace), ktorá sa dá opakovane použiť, čo umožňuje rýchlu výrobu komponentov s vynikajúcim povrchom a komplikovanými detailmi.

3. Vráť sa. Čo je to vrtací blesk?

Vypúšťanie blesku je ďalší termín pre chybu opísanú vyššie. Odkazuje na tenký, obložený materiál, ktorý zostáva na odlievanej časti, spôsobený roztaveným materiálom, ktorý sa preniká do švitu formy. Hoci je bežný, musí byť odstránený v sekundárnej operácii, aby spĺňal špecifikácie konečného výrobku.