Mga Pangunahing Sanhi ng Pagbububo sa Die Casting na Inilalahad

TL;DR

Ang pagbubuhos ng mga bula sa pagbubuhos ng metal ay isang depekto sa ibabaw na may mga bumangon na bula na dulot ng pagpapalawak ng gas na nakulong sa ilalim ng balat ng metal. Ang pangunahing sanhi ay ang pagkabitin ng gas o hangin na bunga ng mabagyong daloy ng metal at hindi sapat na pag-aalis ng bulate. Kabilang sa iba pang kritikal na kadahilanan ang labis na temperatura ng natutunaw na metal o matrikula, hindi wastong paggamit ng mga lubricant ng matrikula, at mga kontaminado o pisikal na pagkakapahamak sa loob ng aluminum alloy mismo.

Ang Papel ng Pag-iimbak ng Gas at Hangin sa Pagbuo ng Blister

Ang pinakapangunahing sanhi ng pagkabuo ng mga bulutong sa die casting ay ang pagkakapiit ng gas sa loob ng kavidad ng mold habang isinusubog ang metal. Ang mga bulutong ay tunay na isang partikular na anyo ng gas porosity, kung saan ang nakapiit na gas ay matatagpuan kaagad sa ilalim ng ibabaw ng cast. Habang lumilipat ang natunaw na metal papuntang solidong estado, ang gas na ito ay nasa ilalim ng napakataas na presyon. Kapag inihalo ang bahagi mula sa die, nawawala ang panlabas na suporta, at maaaring itulak palabas ang gas na patuloy na malambot na balat ng metal, na nagbubuo ng malinaw na bulutong.

Maaaring nagmumula ang gas na ito sa ilang pinagmulan. Ang pinakakaraniwan ay ang hangin na naroroon na sa kavidad ng mold at sistema ng runner bago isagawa ang shot. Kung ang natunaw na metal ay isinusubog nang masyadong mabilis o kung hindi optimal ang landas ng daloy, ito ay lumilikha ng turbulensiya. Ang magulo at hindi maayos na daloy na ito ay bumabalot sa sarili, na nagpipiit ng mga bulsa ng hangin na hindi makakalabas bago tuluyang lumapot ang metal. Tulad ng detalyadong nailahad sa isang teknikal na pagsusuri ni Pag-cast ng CEX , ang mahinang disenyo ng gate at runner ay isang karaniwang sanhi, na nabigo sa pagbibigay ng maayos at laminar na daloy ng metal papasok sa die.

Ang hindi sapat na bentilasyon ay isa pang kritikal na salik. Ang mga bentilador ay maliliit na kanal na dinisenyo upang payagan ang hangin sa kavidad na makalabas habang puno ang kavidad ng tinunaw na metal. Kung napupuno ang mga ito, masyadong maliit, o hindi maayos ang posisyon, walang mapuntahan ang hangin at nahuhuli ito sa loob ng casting. Ang resulta ay porosity at, kung malapit sa ibabaw, mga bula. Mahalaga ang pag-optimize sa sistema ng bentilasyon upang maiwasan ang ganitong uri ng depekto.

Upang mabawasan ang pagkakahuli ng gas at hangin, nararapat isagawa ang ilang pinakamahusay na gawi:

• I-optimize ang Disenyo ng Gating at Runner: Gamitin ang software para sa pagsubaybay sa daloy ng mold upang lumikha ng sistema na nagpapabilis ng maayos at hindi turbulenteng pagpuno sa kavidad ng die.
• Tiyaking Sapat ang Bentilasyon: Idisenyo at panatilihing malinis at epektibo ang mga bentilador at overflow gate upang lubos na mailabas ang hangin.
• Bawasan ang Bilis ng Ineksyon: I-adjust ang shot profile, lalo na ang unang mabagal na yugto ng pag-shot, upang mahinang itulak ang hangin palabas sa kavidad bago magsimula ang mataas na bilis na pagpuno.
• Gamitin ang Tulong ng Vacuum: Para sa mga kritikal na bahagi, ang paggamit ng proseso ng vacuum die casting ay aktibong makakapag-alis ng hangin mula sa kavidad bago ang iniksyon, na halos ganap na pinipigilan ang panganib ng mga depekto dulot ng nahuling gas.

Mga Parameter ng Proseso: Paano Nakakaapekto ang Temperatura at Mga Palipot sa Pagkabuo ng Blisters

Higit pa sa pisikal na pagkakapiit ng hangin, ang mga parameter ng operasyon ay may malaking papel sa paglikha ng mga kondisyon kung saan nabubuo ang mga blisters. Ang kontrol sa temperatura at aplikasyon ng palipot ay dalawa sa mga pinakamahalagang aspeto na dapat pamahalaan. Ang sobrang taas ng temperatura, maging sa natunaw na metal o sa mismong die, ay maaaring lumubha sa mga isyu kaugnay ng gas. Ayon sa isang buod mula sa Sunrise Metal , ang mataas na temperatura ay maaaring magdulot ng pagtaas ng vapor pressure sa loob ng natunaw na alloy at magdulot ng pagkasira ng mga palipot sa die, na naglalabas ng gas na nahuhuli sa loob.

Ang mga lubricant para sa die, o mga ahente ng pagpapalaya, ay kinakailangan upang maiwasan ang pagkakadikit ng casting sa mold, ngunit ang maling paggamit nito ay isang pangunahing sanhi ng gas porosity at mga bula. Kapag napakaraming lubricant ang inilapat, o ito ay hindi pantay na ipinapasa, ang sobrang likido ay maaaring magtipon-tipon sa loob ng die. Kapag nakontakto nito ang mainit na natunaw na metal, ang sobrang lubricant ay agad na nagiging singaw, na lumilikha ng malaking dami ng gas na walang sapat na oras para makalabas sa pamamagitan ng mga vent. Tulad ng nabanggit sa isang ulat ni The Hill & Griffith Company , ang plunger lubricant ay madalas na ang pinakamalaking nag-iisa lamang na ambag, lalo na kapag ginamit ang karagdagang lubricant upang kompensahin ang pagsuot ng dulo ng plunger.

Ang kahalumigmigan ay isa pang pangunahing ambag. Ang anumang natitirang kahalumigmigan sa loob ng mold, mula sa mga nagtutubong tubo ng tubig, mga sumuspraying spray, o kahit sa mismong ahente ng pagpapalaya, ay magiging singaw kapag inihulog. Ang singaw na ito ay kumikilos tulad ng iba pang nahuhuling gas, na lumilikha ng presyon sa ilalim ng balat ng casting na maaaring magdulot ng mga bula. Samakatuwid, mahalaga ang pagpapanatili ng tuyong kapaligiran sa die.

Upang maiwasan ang mga bula na dulot ng mga parameter ng proseso, dapat sundin ng mga operator ang mga sumusunod na pagkilos na pampatama:

1. Panatilihing Mahigpit ang Kontrol sa Temperatura: Tiyaking nasa loob ng tinukoy na saklaw ng temperatura ang kusina ng haluang metal at ang die upang maiwasan ang sobrang pag-init at labis na pagbuo ng gas.
2. Gamitin ang Lubricant Nang May Iritang At Magkatumbas: Gumamit ng awtomatikong sistema ng pagsuspray upang ilapat ang pinakamaliit at pare-parehong patong ng isang de-kalidad, mababang residuong ahente ng pagpapalaya.
3. Bigyan ng Sapat na Oras para sa Pag-evaporate: Tiyakin na may sapat na pagkakapagdelay pagkatapos ng pag-spray para sa anumang tubig o solvent carriers sa lubricant upang lubusang ma-evaporate bago isara ang die.
4. Isagawa ang Regular na Paggawa ng Pagpapanatili: Regular na suriin at ayusin ang anumang tumutulo na tubig o hydraulic na linya, at tiyaking hindi sumusupling ang mga nozzle ng pagsuspray.

Mga Kahinaan sa Materyales at Pisikal na Depekto Bilang Ugat ng Sanhi

Ang huling kategorya ng mga sanhi ay may kinalaman sa integridad ng materyal na ginagamit sa paghuhulma at sa pagkakaroon ng pisikal na mga agwat sa loob ng daloy ng metal. Ang mga bulutong ay maaaring nagmumula sa mga contaminant sa loob ng alloy mismo. Halimbawa, ang mga elementong may mababang punto ng pagkukulo, tulad ng lead o cadmium, ay maaaring mag-evaporate habang isinasagawa ang proseso ng paghuhulma o sa susunod na paggamot gamit ang init, na nagdudulot ng panloob na presyon ng gas. Katulad nito, ang mga aluminum alloy ay maaaring sumipsip ng hydrogen habang tinutunaw, na susubukang lumabas habang nagiging padat, na nagdudulot ng porosity at mga bulutong.

Ang mga pisikal na depekto na ipinasok habang isinasagawa ang proseso ng pagpuno ay lubhang nakasisira rin. Ang pananaliksik na nailathala sa Engineering Failure Analysis nagpapakita na ang mga cold flakes—mga semi-solidong piraso ng metal na nahuhulog mula sa mga pader ng shot sleeve—ay pangunahing sanhi ng malalaking bulutong, lalo na sa mga lugar malapit sa gating system. Ang mga flake na ito ay nagdudulot ng mga discontinuity sa mikro-estraktura ng casting. Ang gas na naroroon sa mga puwang na ito ay dumarami kapag nainitan, na nagbubunga ng malalaking surface blisters. Kasama rin sa iba pang katulad na depekto ang cold drops, cold shots, at oxide films, na lahat ay nakakaapekto sa homogeneity ng metal at nagsisilbing mga pinagmulan ng blistering.

Ang pagpigil sa mga depekto na may kinalaman sa materyales ay nangangailangan ng mahigpit na kontrol sa buong proseso, mula sa paghawak sa hilaw na materyales hanggang sa huling produksyon. Mahalaga ang pakikipagsosyo sa isang supplier na nagpapakita ng matibay na dedikasyon sa kontrol sa kalidad. Halimbawa, ang mga tagagawa ng mataas na kakayahang bahagi ng sasakyan ay madalas umaasa sa mga sertipikadong proseso tulad ng IATF16949 at panloob na kontrol sa kalidad upang matiyak ang integridad ng materyales mula umpisa hanggang wakas, na isang kritikal na kasanayan para maiwasan ang naturang mga depekto.

Upang mas maunawaan ang mga hiwalay na sanhi, ang sumusunod na talahanayan ay nagtatampok ng paghahambing sa mga bulutong dulot ng gas porosity laban sa mga dulot ng pisikal o kemikal na depekto:

Ang mga solusyon ay kinabibilangan ng preheating at lubos na pagpapatuyo ng hilaw na materyales, paggamit ng mataas na kalinisan na mga alloy, at pagpapatupad ng epektibong degassing treatments gamit ang nitrogen o argon upang alisin ang dissolved hydrogen bago ang paghuhulma.

Madalas Itanong Tungkol sa Die Casting Blisters

1. Ano ang pangunahing sanhi ng mga blister sa die casting?

Ang pangunahing sanhi ng mga blister ay ang nahuling gas, karamihan ay hangin mula sa mold cavity, na nahuhuli dahil sa mausok na daloy ng natunaw na metal at hindi sapat na venting. Ang gas na nasa ilalim lamang ng surface ng casting ay pumapalawak at itinutulak palabas ang malambot na balat ng metal, na bumubuo ng bula.

2. Maaari bang magdulot ang paggamot sa init ng mga pamamaga sa isang die-cast na bahagi?

Oo, karaniwang sanhi ng paglitaw ng mga pamamaga ang paggamot sa init. Maaaring mukhang perpekto ang isang bahagi sa itsurang nahuhulma pa lang ito, ngunit kung may natrap na gas o pisikal na hindi pagkakapatong-patong sa ilalim ng ibabaw, ang mataas na temperatura ng paggamot sa init ay magpapalaki nang malaki sa gas, kaya lumalabas ang depekto bilang panlabas na pamamaga.

3. Paano mo ibinubukod ang isang pamamaga mula sa pangkalahatang porosity?

Ang mga pamamaga ay depekto sa ibabaw o malapit sa ibabaw, na nagpapakita bilang mga nakataas na bukol sa balat ng casting. Ang pangkalahatang porosity naman ay tumutukoy sa mga butas na maaaring nasaan man sa loob ng casting, kabilang ang malalim sa loob ng bahagi. Bagaman parehong dulot ng natrap na gas, ang mga pamamaga ay mga butas na sapat na malapit sa ibabaw upang mabago ang hugis nito.