Difetti di produzione abituali in fusione di stampo ad alta pressione
2025-02-10 10:28:01 HITS ：0
Casting ad alta pressione è un processo di produzione ampiamente adottato in vari settori a causa della sua capacità di produrre parti complesse a forma di precisione con eccellenti proprietà meccaniche. Tuttavia, come qualsiasi tecnica di produzione, non è senza le sue sfide. Esistono diversi difetti di produzione comuni che possono verificarsi durante la fusione della matrice ad alta pressione, che possono avere un impatto significativo sulla qualità e la funzionalità dei prodotti finali. Comprendere questi difetti, le loro cause e come mitigarli è cruciale per i produttori che mirano a mantenere una produzione di alta qualità.
1. Porosità
1.1 Porosità del gas
La porosità del gas è uno dei difetti più prevalenti nella fusione della matrice ad alta pressione. È causato principalmente dall'intrappolamento dell'aria o di altri gas durante il processo di riempimento. Quando il metallo fuso viene iniettato nella cavità della matrice ad alta velocità, le tasche dell'aria possono essere intrappolate all'interno del metallo. Inoltre, i gas possono anche essere rilasciati dai lubrificanti o dalla decomposizione dei materiali organici nel dado. La presenza di porosità del gas può ridurre la densità e la resistenza meccanica della fusione. Ad esempio, nella produzione di componenti del motore automobilistico, i getti porosi a gas possono portare a una riduzione delle prestazioni del motore e al potenziale guasto in condizioni di stress elevato.
Per prevenire la porosità del gas, è essenziale una corretta sfiato del dado. Gli stampi devono essere progettati con prese d'aria ben posizionate per consentire la fuga di aria e gas durante il processo di riempimento. L'uso di lubrificanti per stampo ad alta qualità che producono emissioni di gas minime può anche aiutare. Inoltre, il controllo della velocità e della pressione di iniezione può ottimizzare il processo di riempimento e ridurre la probabilità di intrappolamento dell'aria.
1.2 Porosità di restringimento
La porosità di restringimento si verifica quando il metallo fuso si raffredda e si solidifica. Il metallo si restringe durante il processo di solidificazione e se non vi è sufficiente metallo fuso per compensare questo restringimento, si formeranno vuoti o pori. Le sezioni spesse: le sezioni murate della fusione sono più inclini alla porosità del restringimento perché si raffreddano più lentamente. Nella produzione di parti industriali su larga scala, come corpi di cilindri idraulici, la porosità del restringimento può portare a perdite e una ridotta funzionalità.
Per affrontare la porosità del restringimento, è possibile impiegare tecniche come il design del riser. I riser sono ulteriori serbatoi di metallo fuso collegato alla fusione. Forniscono una fonte di metallo per alimentare la fusione durante la solidificazione, compensando il restringimento. I sistemi di gating adeguati, che controllano il flusso di metallo fuso nella matrice, possono anche aiutare a garantire che la fusione sia riempita uniformemente e che ci sia abbastanza metallo per tenere conto del restringimento.
2. Difetti di superficie
2.1 CORSO COLD
Le chiusure a freddo sono difetti di superficie che appaiono come una linea visibile o una cucitura sulla superficie della fusione. Si verificano quando due flussi di metallo fuso si incontrano ma non si fondono correttamente. Ciò può accadere quando la velocità di iniezione è troppo bassa o la temperatura del metallo fuso è troppo bassa. Nella produzione di parti decorative in metallo, le chiusure a freddo possono essere un importante problema estetico, rendendo il prodotto inadatto alla vendita.
Per evitare le chiusure a freddo, aumentare la velocità di iniezione e garantire che il metallo fuso sia alla temperatura appropriata è la chiave. Preriscaldare il dado a una temperatura ottimale può anche migliorare il flusso e la fusione del metallo fuso. Inoltre, l'ottimizzazione del sistema di gating per garantire un flusso liscio e coerente di metallo nella matrice può aiutare a prevenire le chiusure a freddo.
2.2 Flash
Il flash è un altro difetto superficiale comune nella fusione della matrice ad alta pressione. È il materiale sottile e in eccesso che si forma attorno ai bordi del casting in cui si incontrano le metà del dado. Il flash è in genere causato da un'eccessiva pressione di iniezione, componenti da dado usurati o allineamento improprio. Nella produzione di alloggiamenti di dispositivi elettronici, Flash può interferire con l'adattamento corretto dei componenti e influire sull'aspetto generale del prodotto.
Per ridurre il flash, è importante mantenere il dado in buone condizioni. L'ispezione regolare e la sostituzione di componenti stanchi usurati, come meccanismi di chiusura e sigilli da dado, possono prevenire la formazione del flash. La regolazione della pressione di iniezione a un livello adeguato e garantire un allineamento di stampo accurato sono anche passaggi cruciali per ridurre al minimo il flash.
3. Deviazioni dimensionali
3.1 Over - dimensione o sotto - dimensione
Possono verificarsi deviazioni dimensionali, compresa la dimensione eccessiva e sotto - dimensione del casting a causa di diversi fattori. L'espansione termica e la contrazione del dado e del metallo fuso durante il processo di fusione possono portare a cambiamenti dimensionali. Se il design del dado non tiene conto di questi effetti termici, il casting finale potrebbe non soddisfare le dimensioni richieste. Nel settore aerospaziale, dove la precisione è critica, anche le deviazioni dimensionali possono rendere inutilizzabili parti.
Per controllare le deviazioni dimensionali, è essenziale un'accurata progettazione di dapi. I progettisti devono considerare i coefficienti di espansione termica del materiale della matrice e il metallo fuso e fare indennità adeguate nelle dimensioni della matrice. Inoltre, un controllo preciso dei parametri del processo di fusione, come temperatura, pressione e velocità di raffreddamento, può aiutare a ridurre al minimo le variazioni dimensionali.
3.2 Warping
La deformazione è una forma di deviazione dimensionale in cui il casting viene distorto dalla sua forma prevista. È spesso causato da velocità di raffreddamento irregolari all'interno del casting. Sezioni spesse e sottili della fusione raffredda a velocità diverse, creando sollecitazioni interne che possono causare alla parte la parte. Nella produzione di fogli su larga scala - metallo - come i getti, la deformazione può essere un problema significativo, che influenza l'adattamento e la funzionalità della parte.
Per evitare deformarsi, sono necessarie strategie di raffreddamento adeguate. Ciò può comportare l'uso di canali di raffreddamento nel dado per garantire un raffreddamento più uniforme della fusione. L'ottimizzazione del design delle parti per ridurre la differenza negli spessori delle pareti può anche aiutare a ridurre al minimo le sollecitazioni interne e prevenire la deformazione.
In conclusione, mentre la fusione per stampo ad alta pressione offre numerosi vantaggi nella produzione, la presenza di difetti comuni come porosità, difetti superficiali e deviazioni dimensionali possono porre sfide. Comprendendo le cause di questi difetti e implementando misure preventive appropriate, i produttori possono migliorare la qualità dei loro prodotti a pressione ad alta pressione, ridurre i rifiuti e migliorare la loro competitività sul mercato.
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