Ливарна облямівка: основні причини та методи запобігання

Коротко

Обло́ження при литті під тиском — поширений виробничий дефект, що полягає у тонкому, небажаному шарі надлишкового розплавленого металу, який виходить із форми під час процесу лиття. Зазвичай воно утворюється вздовж ліній роз'єднання, швів або навколо виштовхувачів на готовому виробі. Ця проблема виникає переважно через зношене обладнання, недостатнє зусилля затиснення прес-форми, погане ущільнення матриці або неоптимальні параметри процесу, такі як надмірний тиск ін'єкції.

Розуміння обло́ження при литті під тиском: Докладне визначення

У високонапірному середовищі лиття під тиском розплавлений метал впресовується в сталеву форму, відому як матриця, для отримання точних компонентів. Облої при литті під тиском — це надлишковий матеріал, який просочується назовні з робочої порожнини форми через будь-які доступні зазори. Ця течія затвердіває, утворюючи тонке, подібне до леза виступ на поверхні виливка. Через природну рухливість розплавленого металу під величезним тиском навіть найменший дефект або зазор у конструкції матриці може стати шляхом витоку.

Цей дефект вважається проблемним, оскільки він змінює кінцеві розміри компонента й часто потребує додаткової, трудомісткої процедури видалення, що збільшує як час виробництва, так і витрати. Наявність облоїв вказує на потенційну проблему в технологічному процесі, яку необхідно усунути задля забезпечення стабільної якості та цілісності деталей. Зовнішній вигляд облоїв може варіюватися від тонкого, майже прозорого шару до більш масивного фланця, залежно від розміру зазору та тиску впресування.

Заусенці зазвичай з'являються в певних місцях виливка, де різні частини форми стикаються. Ці місця включають:

• Лінії роз'єднання: Основний шов, де зустрічаються дві половинки матриці, є найпоширенішим місцем утворення заусенців.
• Витискні штифти: Маленькі зазори навколо штифтів, які використовуються для виштовхування затверділої деталі з форми, можуть дозволити витікання металу.
• Ковзанки та сердечники: Ділянки, де використовуються рухомі елементи (ковзанки або сердечники) для створення складних внутрішніх форм, також можуть мати проблеми з герметизацією.
• Вентиляція: Якщо вентиляційні отвори, призначені для виходу повітря, занадто великі або зношені, крізь них також може проходити розплавлений метал.

Важливо розрізняти лиття від інших необхідних компонентів процесу лиття. Пітля, ливники та живники — це спеціально спроектовані канали, які направляють розплавлений метал у порожнину форми. Хоча цей матеріал також є зайвим і підлягає видаленню, він є запланованою частиною процесу. Навпаки, лиття — це незапланований і небажаний дефект, що виникає через неможливість повністю утримати розплавлений метал.

Основні причини утворення лиття

Утворення лиття при гарячому обробленні рідко пояснюється однією причиною; зазвичай воно виникає через поєднання факторів, пов’язаних із оснащенням, машиною та параметрами процесу. Визначення первинної причини є обов’язковим для ефективного усунення проблеми. Найпоширенішими винуватцями є проблеми, пов’язані з формою, та неправильні налаштування машини або процесу.

Однією з найпоширеніших причин є деградація або неправильне проектування самої форми. З часом постійні цикли нагрівання та охолодження, поєднані з високим тиском, можуть призводити до зносу поверхонь роз'єднання прес-форми. Якщо ці поверхні більше не герметизуються ідеально, утворюються зазори. Аналогічно, погано спроектована форма з недостатніми характеристиками герметизації або неправильно відцентрована збірка буде схильна до витоку з самого початку. Будь-яке спотворення або пошкодження половин форми може перешкодити їх щільному закриттю, що неминуче призведе до утворення заусенців.

Не менш важливими є налаштування обладнання та параметри процесу. Замкове зусилля машини для лиття під тиском, яке утримує дві половини форми разом, має бути достатнім, щоб протидіяти величезному тиску вприскування розплавленого металу. Якщо замковий тоннаж встановлено занадто низько, тиск вприскування фізично може розсунути половини форми, створюючи зазор, через який метал може витікати. За словами експертів із Dynacast , недостатня сила стягування прес-форми є основною причиною витоку. Крім того, надмірний тиск або швидкість ін'єкції можуть перевантажити навіть належним чином стягнуту прес-форму, примусово втискаючи матеріал у найменші зазори.

У таблиці нижче наведено основні причини та їх фізичні обґрунтування, що забезпечує чітку діагностичну основу.

Ефективні стратегії запобігання і контролю спалахів

Захист від спалаху лиття на друку - це активне завдання, яке поєднує в собі суворе обслуговування, точну калібрацію машини та розумну конструкцію форм. Виробники можуть значно зменшити кількість випадків цієї вади, вирішуючи основні причини, що призведе до більш високої якості деталей і зниження витрат на виробництво. Повна стратегія профілактики зосереджена на збереженні цілісності інструментів та оптимізації всіх змінних процесу.

Перша лінія захисту - це ретельна і послідовна програма підтримки грибків. Як детально описано CEX Кастинг , регулярні перевірки мають важливе значення для виявлення зносу, тріщин або пошкоджень на роз’ємних поверхнях, перш ніж вони стануть серйозними. Форми слід регулярно очищати, щоб видалити будь-які залишки, які можуть завадити щільному закриттю. Коли виявляється знос, лінії роз'єму необхідно відремонтувати або дообробити заново, щоб відновити первинну плоскість і забезпечити ідеальне прилягання між двома половинками форми.

Оптимізація параметрів обладнання та процесу — це ще один важливий крок. Він полягає в тому, щоб забезпечити достатню та рівномірно розподілену силу замикання ливарного устаткування, здатну витримати тиск ін’єкції. Оператори також повинні точно налаштовувати параметри ін’єкції, зокрема тиск, швидкість і температуру, відповідно до конкретних вимог геометрії деталі та використовуваного сплаву. Використання мінімального тиску, необхідного для повного заповнення порожнини, зменшить навантаження на форму та знизить схильність до утворення заусенців. Експерт із Sunrise Metal зазначає, що підтримання правильної робочої температури сплаву є життєво важливим, оскільки надмірне нагрівання може збільшити рухливість і сприяти утворенню заусенців.

Нарешті, високоякісне оснащення та проектування відіграють фундаментальну роль. Інвестування в міцні, добре спроектовані матриці з належними елементами ущільнення та вентиляції може запобігти багатьом проблемам, пов’язаним із заусенцями, ще до їх виникнення. У галузях, де вихід з ладу компонентів неприпустимий, наприклад, у виробництві автомобілів, особлива увага приділяється цілісності оснащення. Наприклад, компанії, такі як Shaoyi (Ningbo) Metal Technology, яка спеціалізується на прецизійних кованих автозапчастин для автомобілебудування , розраховують на вдосконалений дизайн матриць і суворий контроль якості для виготовлення міцних компонентів високопродуктивної дії. Цей принцип інвестування в якісне оснащення безпосередньо застосовується для запобігання дефектам, таким як заусенці при литті під тиском.

Реалізацію цих стратегій можна розбити на серію конкретних кроків:

1. Впровадити суворий графік технічного обслуговування форм: Регулярно перевіряйте, очищайте та відновлюйте поверхні матриці, особливо звертаючи увагу на лінії роз'єднання та рухомі елементи.
2. Перевірка та калібрування зусилля затискання: Переконайтеся, що тоннаж затиску верстата правильно встановлено для конкретної форми та тиску ін'єкції, що використовується. Перевірте рівномірність розподілу тиску по матриці.
3. Оптимізація параметрів ін'єкції: Використовуйте моніторинг процесу для досягнення оптимального співвідношення швидкості, тиску та температури ін'єкції, яке забезпечує заповнення виробу без створення надмірного навантаження на форму.
4. Забезпечте правильне вирівнювання та підтримку матриці: Правильно встановіть форму в машину та переконайтеся, що вона належним чином підтримується, щоб запобігти будь-якому прогину або зміщенню під час циклу ін'єкції.
5. Контроль теплових умов: Використовуйте термічний аналіз та ефективну конструкцію каналів охолодження для підтримання стабільної та рівномірної температури по всій матриці, щоб запобігти деформації.

Поширені запитання

1. Що таке облої при литті під тиском?

Лиття — це надлишковий матеріал, який утворюється на виливку під тиском, коли розплавлений метал витікає з форми через зазори або шви. Зазвичай він з'являється у вигляді тонкого ребра або фланця вздовж лінії роз'єму, де зустрічаються дві половинки форми, і вважається виробничим дефектом, який необхідно видалити.

2. Яка мета лиття під тиском?

Мета лиття під тиском — виготовлення складних металевих деталей із високою точністю та розмірною стабільністю великою кількістю. Процес полягає у впресовуванні розплавленого металу під високим тиском у багаторазову сталеву форму (матрицю), що дозволяє швидко виготовляти компоненти з чудовою поверхневою якістю та складними деталями.

3. Що таке литтєве заусенця?

Литтєве заусенця — це інша назва дефекту, описаного вище. Воно вказує на тонку, подібну до пластинки плівку небажаного матеріалу, що залишається на виливку через просочування розплавленого матеріалу в шов форми. Хоча це явище поширене, його необхідно видаляти на другому етапі обробки, щоб відповідати специфікаціям кінцевого продукту.