TL;DR

Ang mga flow mark sa die cast na surface ay mga nakikitang linya, tuldok, o pattern na nagpapakita ng hindi pare-parehong daloy ng natunaw na metal habang pinupunla ang mold. Ang pangunahing dahilan nito ay maagang pagtigil ng daloy dahil sa mga salik tulad ng mababang temperatura ng mold, hindi tamang bilis ng pagpuno, o maruming disenyo ng mold. Upang malutas ang mga depekto na ito, kailangang sistematikong i-ayos ang mga parameter ng proseso, i-optimize ang temperatura ng mold, at pabutihin ang gating system upang matiyak ang isang maayos at pantay na pagpuno sa loob ng mold cavity.

Pag-unawa sa Flow Marks: Kahulugan at Panlahat na Pagkilala

Sa proseso ng die casting, ang pagkamit ng isang perpektong surface finish ay isang pangunahing layunin. Gayunpaman, maaaring lumitaw ang iba't ibang depekto, kung saan ang flow marks ay isa sa mga pinakakaraniwan. Ang flow marks, na minsan ay tinatawag na flow lines, ay mga depekto sa ibabaw na nagpapakita bilang mga linyang walang direksyon, tuldok, o ugat. Ang mga pattern na ito, na maaaring magmukhang isang mapa, ay sumusubok sa landas na tinawid ng natunaw na metal habang pumupuno ito sa kavidad ng hulma. Bagaman karaniwang mga depekto lamang ito sa ibabaw, madalas itong nakikita at napaparamdaman gamit ang kamay, na nagpapahiwatig ng isang hindi pare-pareho sa balat ng casting.

Ang pagkabuo ng mga flow mark ay isang usapin ng thermal dynamics at fluid mechanics. Nangyayari ito kapag ang iba't ibang agos ng tinunaw na metal sa loob ng mold ay hindi lubusang nagdudurog. Dahil sa maagang pagtigil ng isang bahagi ng likidong metal habang patuloy pa ang iba, nabubuo ang ganitong epekto. Kapag dumaloy ang natitirang tinunaw na metal sa mga bahaging ito, lumilitaw ang hindi perpektong pagdudurog at mga nakikitang guhit sa ibabaw. Hindi ito mga bitak kundi ebidensya ng turbulento o naantig na proseso ng pagpuno kung saan hindi lubusang nagdudurog ang mga harapan ng metal.

Ang panlahat na pagkilala sa mga flow mark ay ang unang hakbang upang ma-diagnose ang problema. Hinahanap ng mga technician sa quality control ang mga tiyak na katangian upang maihiwalay ito sa ibang mga depekto. Kasama sa mahahalagang palatandaang nakikita ang:

• Mga Guhit o Linya: Ang pinakakaraniwang anyo nito ay mga makinis, bahagyang alon-alon na linya na iba sa tekstura ng base metal.
• Mga Di-Nakadireksyon na Disenyo: Hindi tulad ng gasgas, na may malinaw na direksyon, ang mga flow mark ay karaniwang nagpapakita bilang mga umiikot o paliku-likong disenyo.
• Pagkakaiba-iba ng Kulay: Maaaring magkaroon ang mga marka ng bahagyang iba't ibang kulay o antas ng ningning kumpara sa paligid na ibabaw.
• Lugar: Kadalasang lumilitaw ang mga ito sa paligid ng gate o kung saan nagtatagpo ang maramihang daloy ng natunaw na metal.

Mahalaga na makilala ang pagkakaiba ng flow mark sa iba pang depekto tulad ng heat checking. Ang heat check mark ay binubuo ng manipis na bitak sa ibabaw ng casting dahil sa thermal fatigue sa die mismo, at hindi dahil sa mga isyu sa daloy ng metal sa isang kumbeting. Mahalaga ang pag-unawa sa mga pagkakaibang ito upang mailapat ang tamang aksyon pangwakas.

Ang Mga Ugat na Sanhi ng Flow Mark sa Die Casting

Ang mga flow mark ay hindi dulot ng iisang problema kundi ng kombinasyon ng mga salik na may kinalaman sa mga parameter ng proseso, disenyo ng paet (mold), at paghawak sa materyales. Ang masusing pagsusuri ay nangangailangan ng pagsusuri sa buong proseso ng die casting. Ang pangunahing sanhi ay nagmumula sa mga kondisyon na nagtataguyod ng maagang o hindi pare-parehong paglamig ng tinunaw na haluang metal habang ito ay pumupuno sa kavidad ng paet.

Isa sa pinakamalaking salik ay ang temperatura—parehong ng paet at ng tinunaw na metal. Ang mababang temperatura ng paet ay isang karaniwang dahilan; halimbawa, isang temperatura na nasa ilalim ng 180°C para sa mga haluang aluminum o 90°C para sa mga haluang zinc ay maaaring magdulot ng mabilis na paglamig ng metal kapag ito ay sumalungat sa mga pader ng die. Katulad nito, kung ang tinunaw na metal mismo ay hindi nasa optimal na temperatura, tumataas ang viscosity nito, na nagpapahirap sa maayos na daloy at nagbabawal sa hiwalay na mga front na magdikit nang maayos. Ito ang nagdudulot ng mga katangianng guhit at linya sa huling bahagi.

Ang dinamika ng pag-iniksyon ng metal sa mold ay kasing-kritikal din. Ang hindi tamang bilis ng pagpuno ay maaaring magdulot ng pagkakaiba sa proseso. Kung ang bilis ay masyadong mabagal, bibigyan ng sapat na oras ang metal na lumamig bago mapunan ang cavity, na nagreresulta sa cold shuts at flow marks. Sa kabilang banda, kung ang bilis ay masyadong mataas, maaari itong magdulot ng turbulence, na nakakulong ang hangin at pinipigilan ang laminar flow, na nagbubunga rin ng mga depekto sa ibabaw. Ang layunin ay punuan ang cavity nang mabilis hangga't maaari nang walang pagsisiklab ng turbulence, isang sensitibong balanse na nangangailangan ng tumpak na kontrol.

Higit pa sa mga parameter ng proseso, ang pisikal na disenyo ng hulma at ng mga bahagi nito ay may pangunahing papel. Ang mahinang disenyo ng gating at runner system ay karaniwang sanhi ng mga problema sa daloy. Ang mga gate na masyadong maliit o hindi maayos na nakaposisyon ay maaaring hadlangan ang daloy o lumikha ng mga singaw, habang ang matutulis na sulok sa sistema ng runner ay maaaring magdulot ng turbulensiya. Bukod dito, ang hindi sapat na venting ay hindi pinapalabas ang nahuling hangin at mga gas sa kavidad habang pumapasok ang metal. Ang nahuling hangin na ito ay nagsisilbing hadlang, sumisira sa landas ng daloy ng metal at nagdudulot ng mga depekto sa ibabaw. Sa wakas, dapat maingat na pamahalaan ang paglalapat ng mga ahente o patong na pang-release ng hulma. Ang labis o hindi pantay na inilapat na patong ay maaaring makapagpahinto sa daloy ng metal at makaapekto sa temperatura ng ibabaw ng die, na nag-aambag sa pagbuo ng mga flow mark.

Mga Napatunayang Solusyon at Strategya sa Pag-iwas

Ang epektibong pag-alis ng mga flow mark ay nangangailangan ng sistematikong pamamaraan na tumatalakay sa mga ugat ng mga sanhi na nakilala sa yugto ng pagsusuri. Kasali sa mga solusyon ang pagbabago sa mga parameter ng proseso, posibleng mga pagmumodulo sa mold, at ipinapatupad ang mga mapag-iwasang estratehiya sa disenyo. Ang pinaka-agaran at madalas na epektibong mga pagbabago ay ginagawa sa mga setting ng makina.

Ang unang linya ng depensa ay ang pag-optimize sa temperatura. Ang pagtaas ng temperatura ng mold ay nagagarantiya na mananatiling likido ang natunaw na metal nang mas matagal, na nagbibigay-daan sa magkakaibang daloy ng front na magdikit nang maayos bago ito maging solid. Tulad ng inirerekomenda ng mga pinagmulan gaya ng Minghe Casting , ang pagpapanatili ng temperatura na mataas sa 180°C para sa aluminum at nasa saklaw na 90-150°C para sa zinc ay isang magandang simula. Ang pag-aayos ng temperatura ng natunaw na metal ay maaaring mapabuti ang fluidity nito. Bukod sa temperatura, mahalaga rin ang pag-optimize ng bilis ng pagpuno. Kasaklawan nito ang paghahanap ng tamang bilis ng iniksyon upang masiguro na mapupuno nang buo ang kavidad bago matigil ang anumang bahagi ng metal, nang hindi nagdudulot ng labis na turbulensiya. Ang pagsasama-sama ng mga parameter na ito ay madalas isang paulit-ulit na proseso upang mahanap ang pinakamainam na balanse para sa isang tiyak na bahagi at amag.

Kung hindi sapat ang pag-aayos ng mga parameter ng proseso, kailangang ilipat ang pokus sa mismong hulma. Napakahalaga ang disenyo ng sistema ng gating. Maaaring kasaklawan ito ng pag-aayos sa cross-sectional area o posisyon ng gate upang mapabuti ang daloy ng metal habang papasok sa cavity. Ang pagpapalawak ng overflow grooves at pagpapabuti ng mga vents ay maaari ring magbigay ng landas para makalabas ang natrap na hangin at malamig na metal, tinitiyak ang mas pare-parehong puna. Bukod dito, dapat maingat na kontrolin ang aplikasyon ng mga ahente sa pag-alis ng hulma upang manatiling manipis at pantay, pinipigilan ang anumang pagbabago sa daloy ng metal. Ang sumusunod na talahanayan ay nagbibigay ng isang diskarte na batay sa problema at solusyon:

Para sa pangmatagalang pag-iwas, lalo na sa panahon ng pag-unlad ng mga bagong bahagi, iniaalok ng makabagong teknolohiya ang malalakas na kasangkapan. Ang paggamit ng mold flow simulation software sa panahon ng disenyo ay isang lubhang epektibong hakbang na pang-pag-iwas. Tulad ng nabanggit ng mga eksperto sa Bruschi ang mga programang ito ay kayang hulaan kung paano lulundag ang metal sa loob ng mold, nakikilala ang mga potensyal na problemang lugar kung saan maaaring mangyari ang flow marks bago pa man mahugot ang anumang bakal. Nito'y nagbibigay-daan sa mga inhinyero na i-optimize nang virtual ang gating, runner, at sistema ng paglamig, na nakakapagtipid ng malaking oras at gastos sa pamamagitan ng pagpigil sa mga depekto mula pa sa umpisa.

Epekto ng Disenyo ng Mold at Pagpipilian ng Materyal sa Flow Marks

Bagaman maaaring i-adjust ng mga operator ang mga parameter ng proseso sa sahig ng pabrika, ang pinakamatibay na solusyon para maiwasan ang flow marks ay madalas nakapaloob sa paunang disenyo ng hulma at sa pagpili ng haluang metal para sa casting. Ang mga pundamental na elemento na ito ang nagtatakda sa pangunahing kondisyon kung saan dumadaloy at lumilipat ang natunaw na metal, kaya ito ay mahalaga upang makamit nang patuloy ang mataas na kalidad ng surface finish.

Ang isang maayos na dinisenyong hulma ang siyang batayan ng isang casting na walang depekto. Ang gating system—na kung saan kasama ang sprue, runners, at gates—ay dapat idisenyo upang mailipat ang natunaw na metal papunta sa cavity nang may kontrol at hindi turbulent na paraan. Ang mga best practice sa disenyo ng hulma, tulad ng binanggit ng mga sanggunian gaya ng Prototool , bigyang-diin ang magagandang transisyon, mga naka-sukat nang tama na mga kanal, at lokasyon ng gate na nagpapahikayat ng pare-parehong pagpuno. Kaparehong mahalaga ang sistema ng venting at overflow. Ang mga vent ay maliit na kanal na nagbibigay-daan sa hangin na natrap sa kavidad upang makalabas habang papasok ang metal. Kung kulang ang venting, maaaring magdulot ito ng back pressure sa hangin na nakakulong, magbabago sa daloy, at magdudulot ng mga depekto tulad ng flow marks at porosity.

Ang pagpili ng materyales ay naglalaro rin ng mahinahon ngunit mahalagang papel. Ang iba't ibang haluang metal para sa die-casting, tulad ng sisa (Zamak) kumpara sa aluminium (halimbawa, A380), ay may mga kakaibang katangian sa init at daloy. Karaniwan ang mga haluang metal na sisa ay mas mababa ang punto ng pagkatunaw at mas mataas ang kakayahang umagos, na maaaring gawing mas mapagpatawad ang mga ito sa ilang sitwasyon. Gayunpaman, bawat haluang metal ay may sariling ideal na saklaw para sa temperatura, presyon, at bilis ng paghuhulma. Mahalaga ang pag-unawa sa mga katangiang ito upang iakma ang disenyo ng mold at mga parameter ng proseso upang maiwasan ang mga depekto kaugnay ng daloy. Ang kimika ng haluang metal, kabilang ang nilalaman nito ng silicon o magnesium, ay maaari ring makaapekto sa pag-uugali nito sa pagtigil at kalagayan sa ilang partikular na depekto.

Sa huli, ang pag-iwas sa mga depekto sa ibabaw ay tungkol sa tumpak na inhinyeriya mula simula hanggang wakas. Ang prinsipyong ito ay lumalampas sa die casting patungo sa iba pang mataas na pagganap na paraan ng pagmamanupaktura. Halimbawa, sa mundo ng mga bahagi ng sasakyan, ang mga proseso tulad ng mainit na pagpanday ay nangangailangan din ng masusing kontrol sa daloy ng materyales upang matiyak ang integridad ng istraktura at perpektong mga ibabaw. Ang mga kumpanya na dalubhasa sa tumpak na pagmamanupaktura, tulad ng Shaoyi (Ningbo) Metal Technology , ay itinatag ang kanilang reputasyon sa pamamagitan ng pagmamay-ari ng mga kumplikadong prosesong ito para sa mahahalagang aplikasyon tulad ng mga bahagi ng automotive forging, kung saan ang kalidad ay hindi pwedeng ikompromiso. Ang paggamit ng advanced simulation, sariling disenyo ng die, at mahigpit na control sa kalidad ay mga katangian ng isang dedikasyon sa paggawa ng mga bahaging walang depekto, anuman kung ito ay inihulma o pinagpanday.

Mga madalas itanong

1. Ano ang mga heat check marks sa die casting?

Ang heat check marks ay mga maliit na bitak na hugis-web na lumilitaw sa ibabaw ng isang die-cast na bahagi. Hindi tulad ng flow marks, na dulot ng problema sa daloy ng natunaw na metal sa isang shot lamang, ang heat checking ay bunga ng thermal fatigue sa mismong die steel. Sa paglipas ng maraming cycle ng pag-init at paglamig, nabubuo ang mga bitak sa ibabaw ng mold, na naililipat naman sa ibabaw ng bawat bahaging nahuhulma dito. Ito ay senyales ng pagsusuot ng die, hindi isyu sa parameter ng proseso.

2. Paano malulutas ang flow marks sa injection molding?

Bagaman nakatuon ang artikulong ito sa die casting, ang flow marks ay mangyayari rin sa plastic injection molding dahil sa magkakatulad na mga dahilan. Katulad din ang mga solusyon: dagdagan ang temperatura ng mold at ng natunaw na plastik upang mapabuti ang daloy, i-optimize ang bilis at presyon ng iniksyon upang masiguro ang pare-parehong pagpuno ng mold, at baguhin ang disenyo ng mold sa pamamagitan ng pagpapalaki ng mga gate o runners. Ang pagtaas ng back pressure ay makatutulong din upang masiguro ang pare-parehong pagkakapuno ng materyal, na nagpipihit sa mga depekto kaugnay ng daloy.