ข้อบกพร่องในการผลิตทั่วไปในการหล่อแบบแรงดันสูง
14-01-2025 15:02:57 ฮิต：0
ในกระบวนการขึ้นรูปโลหะที่มีประสิทธิภาพสูงและใช้กันอย่างแพร่หลายของการหล่อด้วยความดันสูง แม้ว่าการหล่อที่มีความแม่นยำสูงและซับซ้อนสามารถผลิตได้ เนื่องจากกระบวนการเติมและการแข็งตัวของโลหะหลอมเหลวภายใต้ความดันสูงและความเร็วสูง ซึ่งได้รับผลกระทบจากปฏิสัมพันธ์ของหลายปัจจัย ข้อบกพร่องในการผลิตบางอย่างมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับข้อบกพร่องทั่วไปเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการหล่อแบบตายตัว การปรับปรุงคุณภาพของการหล่อ และการลดต้นทุนการผลิต
รูขุมขนแก๊ส
สาเหตุของการเกิด
- การดักจับก๊าซ: ในระหว่างกระบวนการหล่อ โลหะหลอมเหลวจะเติมคาวิตี้ด้วยความเร็วสูงมาก กระบวนการนี้รวดเร็วมากและอากาศในโพรงมักจะไม่สามารถระบายออกได้หมดทันเวลา ดังนั้นจึงติดอยู่ภายในการหล่อด้วยโลหะหลอมเหลวที่ไหลเร็วทำให้เกิดรูพรุนของก๊าซ ตัวอย่างเช่น ในการผลิตแม่พิมพ์หล่อดุมล้ออะลูมิเนียมอัลลอยด์ในรถยนต์ เมื่อความเร็วการบรรจุของโลหะหลอมเหลวถึง 5 m/s เนื่องจากไอเสียในช่องไม่ดี อัตราข้อบกพร่องของรูก๊าซภายในการหล่อเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันจาก 5% เมื่อความเร็วในการเติมคือ 3 m/s เป็น 15% เมื่อความเร็วการบรรจุของโลหะหลอมเหลวสูงถึงหลายเมตรต่อวินาทีหรือสูงกว่านั้น ความเป็นไปได้ที่ก๊าซจะกักขังก็จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก
- วิวัฒนาการของแก๊ส: วัสดุโลหะผสมจะค่อยๆ พัฒนาก๊าซในระหว่างกระบวนการแข็งตัว ยกตัวอย่างอะลูมิเนียมอัลลอยด์ หากมีปริมาณไฮโดรเจนสูงเกินไป ในระหว่างขั้นตอนการแข็งตัวของการหล่อ อะตอมของไฮโดรเจนจะรวมตัวกันเป็นก๊าซไฮโดรเจน ซึ่งจะปรากฏเป็นรูปรูพรุนของก๊าซภายในการหล่อ โดยทั่วไปความสามารถในการละลายของไฮโดรเจนในโลหะผสมอลูมิเนียมจะลดลงเมื่ออุณหภูมิลดลง เมื่ออุณหภูมิลดลงถึงระดับหนึ่ง ไฮโดรเจนอิ่มตัวยวดยิ่งจะถูกปล่อยออกมา การวิจัยแสดงให้เห็นว่าเมื่อปริมาณไฮโดรเจนในอลูมิเนียมอัลลอยด์เกิน 0.6 มล./100 กรัม ความน่าจะเป็นของรูพรุนของก๊าซในการหล่อจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ในการผลิตแม่พิมพ์หล่ออะลูมิเนียมอัลลอยด์บางชนิด เนื่องจากการควบคุมปริมาณไฮโดรเจนในวัตถุดิบที่ไม่เหมาะสมซึ่งมีปริมาณถึง 0.8 มล./100 กรัม ส่งผลให้ในที่สุด 50% ของผลิตภัณฑ์มีข้อบกพร่องของรูพรุนของก๊าซ
อิทธิพล
- การลดลงในคุณสมบัติทางกล: การมีรูพรุนของก๊าซเปรียบเสมือนอันตรายที่ซ่อนอยู่ภายในการหล่อ จะช่วยลดความหนาแน่นของการหล่อและขัดขวางความต่อเนื่องของโครงสร้างภายใน เมื่อการหล่ออยู่ภายใต้แรงกดดันหรือแรงภายนอก ความเค้นจะเกิดขึ้นรอบๆ รูพรุนของก๊าซ และรอยแตกมักจะเกิดขึ้นและขยายออกจากบริเวณรูพรุนของก๊าซที่อ่อนแอเหล่านี้ ซึ่งช่วยลดความแข็งแรงและความเหนียวโดยรวมของการหล่อลงอย่างมาก ในชิ้นส่วนแม่พิมพ์หล่อของเครื่องยนต์ยานยนต์ หากมีรูก๊าซ ภายใต้การทำงานของเครื่องยนต์ที่ความเร็วสูง และเมื่ออยู่ภายใต้แรงกดดันขนาดใหญ่และโหลดสลับ ชิ้นส่วนเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเกิดการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวจากรูก๊าซ ซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่การรั่วไหลหรือความเสียหายของชิ้นส่วน ซึ่งส่งผลกระทบร้ายแรงต่อการทำงานปกติของเครื่องยนต์ การทดสอบที่เกี่ยวข้องแสดงให้เห็นว่าสำหรับบล็อกกระบอกสูบของเครื่องยนต์อะลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีปริมาตรรูพรุนของก๊าซ 5% ความต้านทานแรงดึงนั้นต่ำกว่าผลิตภัณฑ์ที่ไม่มีรูพรุนของก๊าซ 20% และอายุความเมื่อยล้านั้นสั้นลง 30%
- อากาศ - ปัญหาความรัดกุม: สำหรับการหล่อบางชนิดที่มีข้อกำหนดด้านความหนาแน่นของอากาศที่เข้มงวด เช่น ส่วนประกอบในสนามการบินและอวกาศและตัวเชื่อมต่อท่อส่งก๊าซ การมีอยู่ของรูก๊าซอาจทำให้เกิดการรั่วไหลของก๊าซหรือของเหลวโดยตรง ทำให้ผลิตภัณฑ์ไม่สามารถตอบสนองความต้องการการใช้งานและก่อให้เกิดอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยร้ายแรงได้ ในการผลิตหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงแบบใช้อากาศแบบหล่อขึ้นรูป เมื่อรูก๊าซปรากฏขึ้น แม้แต่รูเล็กๆ ในสภาพแวดล้อมที่มีการฉีดเชื้อเพลิงที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง น้ำมันเชื้อเพลิงอาจรั่วไหลได้ ส่งผลให้เครื่องยนต์ขัดข้อง ตามสถิติ ความล้มเหลวของส่วนประกอบทางอากาศและเครื่องยนต์ที่เกิดจากรูก๊าซคิดเป็น 10% ของสาเหตุความล้มเหลวทั้งหมด
การหดตัวและความพรุน
สาเหตุของการเกิด
- การหดตัวของการแข็งตัว: ในระหว่างกระบวนการแข็งตัวของโลหะหลอมเหลว ปริมาตรจะลดลง หากไม่ได้รับการป้อนอาหารจากรันเนอร์ ไรเซอร์ และชิ้นส่วนอื่น ๆ ในเวลาที่เหมาะสมในระหว่างกระบวนการหดตัว โพรงการหดตัวหรือความพรุนจะเกิดขึ้นในส่วนสุดท้าย - ส่วนที่แข็งตัวของการหล่อ โดยทั่วไปแล้วชิ้นส่วนที่มีผนังหนาของการหล่อจะกระจายความร้อนได้ช้ากว่าและมีเวลาแข็งตัวนานกว่าชิ้นส่วนที่มีผนังบาง ในระยะหลังของการแข็งตัว พวกมันมีแนวโน้มที่จะมีโพรงหดตัวหรือมีรูพรุนเนื่องจากการป้อนอาหารไม่เพียงพอ ตัวอย่างเช่น เมื่อหล่อชิ้นส่วนโครงสร้างขนาดใหญ่และซับซ้อน เนื่องจากความหนาของผนังไม่เท่ากัน พื้นที่ที่หนากว่าจึงเกิดการหดตัวจำนวนมากในระหว่างการแข็งตัว ในขณะที่ชิ้นส่วนที่มีผนังบางโดยรอบแข็งตัวแล้วและไม่สามารถให้โลหะหลอมเหลวเพียงพอสำหรับการป้อน ส่งผลให้โพรงหดตัวหรือข้อบกพร่องเกี่ยวกับรูพรุนมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในบริเวณที่มีผนังหนา ในกระบวนการหล่อขึ้นรูปด้วยอะลูมิเนียมอัลลอยด์ขนาดใหญ่ที่รองรับในท้องตลาด อัตราการระบายความร้อนของชิ้นส่วนที่มีผนังหนา (ความหนาของผนัง 20 มม.) จะช้ากว่าชิ้นส่วนที่มีผนังบางถึงสามเท่า (ความหนาของผนัง 5 มม.) เนื่องจากการป้อนชิ้นส่วนที่มีผนังหนาไม่เพียงพอ อัตราข้อบกพร่องของโพรงการหดตัวและความพรุนจึงสูงถึง 30%
- โหมดการแข็งตัว: โหมดการแข็งตัวของโลหะผสมยังมีอิทธิพลสำคัญต่อการก่อตัวของโพรงการหดตัวและความพรุน โลหะผสมที่มีลักษณะการแข็งตัวแบบชั้นต่อชั้นมีแนวโน้มที่จะสร้างโพรงการหดตัวมากกว่า ในขณะที่โลหะผสมที่มีโหมดการแข็งตัวแบบเละๆ มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดความพรุนมากกว่า ตัวอย่างเช่น โลหะผสมดีบุก - ทองแดง เนื่องจากอยู่ใกล้กับโหมดการแข็งตัวแบบชั้นต่อชั้น จึงมีความน่าจะเป็นประมาณ 25% ของข้อบกพร่องของช่องการหดตัวที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการหล่อแบบตายตัว เมื่อเทียบกับอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่แข็งตัวแล้ว ปัญหาช่องการหดตัวมีความโดดเด่นมากกว่า
อิทธิพล
- โครงสร้างภายในอ่อนแอลง: การปรากฏตัวของโพรงหดตัวและความพรุนทำให้ความกะทัดรัดภายในตัวหล่อเสียหาย ส่งผลให้เกิดช่องว่างเล็กๆ จำนวนมากหรือพื้นที่ที่มีรูพรุนภายในตัวหล่อ สิ่งนี้ไม่เพียงลดคุณสมบัติทางกลของการหล่อ ทำให้มีแนวโน้มที่จะเสียรูปและแตกหักเมื่อถูกแรงภายนอก แต่ยังส่งผลต่ออายุความล้าของการหล่ออีกด้วย ในชิ้นส่วนบางส่วนที่ต้องทนต่อแรงสลับซ้ำๆ เช่น ส่วนประกอบแบบหล่อในระบบกันสะเทือนของรถยนต์ โพรงการหดตัวและความพรุนจะลดความแข็งแรงเมื่อยล้าลงอย่างมาก ส่งผลให้ชิ้นส่วนเสียหายก่อนเวลาอันควร การทดสอบเชิงทดลองแสดงให้เห็นว่าอายุความล้าของแม่พิมพ์หล่อระบบกันสะเทือนของยานยนต์ที่มีข้อบกพร่องเกี่ยวกับรูพรุนนั้นสั้นกว่าชิ้นส่วนปกติถึง 40%
- การลดความต้านทานแรงดัน: สำหรับการหล่อที่ต้องทนต่อแรงดันสูง เช่น ตัววาล์วไฮดรอลิกและข้อต่อท่อแรงดันสูง โพรงการหดตัวและความพรุนอาจทำให้ประสิทธิภาพการซีลลดลง ทำให้เกิดการรั่วไหลภายใต้สภาพแวดล้อมแรงดันสูง และทำให้ไม่สามารถทำงานได้ตามปกติ ตัวอย่างเช่น ในการผลิตตัววาล์วไฮดรอลิกแบบหล่อขึ้นรูปโดยองค์กรในตลาด เนื่องจากช่องหดตัวและข้อบกพร่องที่มีรูพรุน อัตราการรั่วไหลของผลิตภัณฑ์ถึง 15% ในระหว่างการทดสอบแรงดัน 20 MPa ซึ่งไม่เป็นไปตามข้อกำหนดการใช้งานจริง
ระบบปิดเย็น
สาเหตุของการเกิด
- สภาพการบรรจุไม่ดี: ในระหว่างกระบวนการเติมโลหะหลอมเหลว เนื่องจากการออกแบบประตูที่ไม่สมเหตุสมผล โลหะหลอมเหลวจะไหลไม่สม่ำเสมอและช้าๆ หรืออุณหภูมิของโลหะหลอมนั้นต่ำเกินไป และความร้อนจะกระจายเร็วเกินไปในระหว่างกระบวนการไหล ทำให้การไหลของโลหะหลอมเหลวแย่ลง เมื่อกระแสโลหะหลอมเหลวตั้งแต่สองกระแสขึ้นไปมาบรรจบกัน พวกมันจะไม่สามารถรวมตัวกันได้อย่างสมบูรณ์ ทำให้เกิดช่องว่างบนพื้นผิวของการหล่อที่ดูเหมือนจะหลอมละลายได้ไม่สมบูรณ์ กล่าวคือ การปิดแบบเย็น ตัวอย่างเช่น เมื่อแม่พิมพ์หล่อแบบมีผนังบางที่มีรูปทรงซับซ้อน หากตำแหน่งประตูไม่เหมาะสม อุณหภูมิของโลหะหลอมเหลวจะลดลงอย่างรวดเร็วและอัตราการไหลจะช้าลงเมื่อไหลผ่านบริเวณที่มีผนังบาง เป็นเรื่องง่ายมากที่จะสร้างระบบปิดเย็นที่จุดตัดของพื้นที่ที่มีผนังบางหรือที่จุด 对接 ของลำธารโลหะหลอมเหลว
- อุณหภูมิแม่พิมพ์ไม่สม่ำเสมอ: อุณหภูมิพื้นผิวของแม่พิมพ์ไม่สม่ำเสมอ และบางส่วนมีอุณหภูมิต่ำเกินไป เมื่อโลหะหลอมเหลวสัมผัสกับพื้นที่ที่มีอุณหภูมิต่ำเหล่านี้ มันจะเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วและแข็งตัว ส่งผลให้กระแสโลหะหลอมเหลวที่ตามมาไม่สามารถรวมตัวเข้ากับมันได้ดี จึงทำให้เกิดการปิดเย็น ในการผลิตแม่พิมพ์บางประเภท เนื่องจากระบบทำความเย็นขัดข้อง อุณหภูมิในพื้นที่ของแม่พิมพ์จึงต่ำกว่าอุณหภูมิการทำงานปกติถึง 50 °C อัตราข้อบกพร่องของการปิดเย็นในการหล่อที่ผลิตในพื้นที่นี้สูงถึง 40%
อิทธิพล
- ความเสียหายต่อคุณภาพรูปลักษณ์: การปิดเย็นส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพรูปลักษณ์ของการหล่อ ทำให้พื้นผิวมีรอยไม่ต่อเนื่องอย่างเห็นได้ชัด ลดความสวยงามและคุณภาพโดยรวมของผลิตภัณฑ์ ในผลิตภัณฑ์บางชนิดที่มีข้อกำหนดด้านรูปลักษณ์สูง เช่น ตัวเรือนและเครื่องประดับของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ข้อบกพร่องของระบบปิดเย็นจะทำให้ผลิตภัณฑ์เป็นของเสียโดยตรง ในการผลิตตัวเรือนอลูมิเนียมอัลลอยด์สำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์โดยโรงหล่อในตลาด เนื่องจากข้อบกพร่องของการปิดระบบเย็น อัตราผลิตภัณฑ์ที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดจึงสูงถึง 10% ส่งผลให้เกิดการสูญเสียทางเศรษฐกิจโดยตรงหลายแสนหยวน
- ประสิทธิภาพการทำงานลดลง: แรงยึดเกาะของโลหะที่ระบบปิดเย็นค่อนข้างต่ำ สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ลดความแข็งแรงของการหล่อ ทำให้ง่ายต่อการแตกหักจากระบบปิดเย็นเมื่อถูกแรงภายนอก แต่ยังส่งผลต่อประสิทธิภาพการซีลของการหล่ออีกด้วย สำหรับการหล่อบางชนิดที่จำเป็นต้องปิดผนึก เช่น เสื้อสูบเครื่องยนต์ของยานยนต์และตัวปั๊ม การปิดด้วยความเย็นอาจทำให้เกิดการรั่วไหลของของเหลวหรือก๊าซ ซึ่งส่งผลต่อการทำงานปกติของอุปกรณ์ การวิจัยแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพการซีลของบล็อกกระบอกสูบเครื่องยนต์ของยานยนต์ที่มีข้อบกพร่องในการปิดเครื่องเย็นลดลง 30% และมีแนวโน้มที่จะรั่วไหลมากขึ้นภายใต้การทดสอบแรงดันสูง
แฟลช
สาเหตุของการเกิด
- การกวาดล้างแม่พิมพ์มากเกินไป: ในระหว่างกระบวนการหล่อตาย หากช่องว่างระหว่างพื้นผิวที่แยกส่วนของแม่พิมพ์หรือระหว่างบล็อกสไลด์และช่องมีขนาดใหญ่เกินไป ภายใต้การกระทำของโลหะหลอมเหลวแรงดันสูง โลหะหลอมเหลวจะล้นจากช่องว่างเหล่านี้ ก่อตัวเป็นแฟลช ในระหว่างการใช้แม่พิมพ์ในระยะยาว เนื่องจากการขัดถูของโลหะหลอมเหลวแรงดันสูง ผลกระทบทางกลของการเปิดและปิดแม่พิมพ์ และการขยายตัวและการหดตัวเนื่องจากความร้อน พื้นผิวที่แยกจากกันจะค่อยๆ สึกหรอ และเพิ่มระยะห่าง นอกจากนี้ หากความแม่นยำในการผลิตแม่พิมพ์ไม่สูงนัก และมีปัญหาช่องว่างมากเกินไปในระยะเริ่มแรก ก็อาจทำให้เกิดแสงแฟลชได้ง่ายเช่นกัน จากการทดลอง หลังจากใช้แม่พิมพ์หล่อขึ้นรูปจำนวน 5,000 ครั้ง ระยะห่างของพื้นผิวการแยกส่วนเพิ่มขึ้นจากเริ่มต้น 0.05 มม. เป็น 0.15 มม. และอัตราข้อบกพร่องของแฟลชเพิ่มขึ้นจาก 2% เป็น 10%
- แรงหนีบไม่เพียงพอ: ในระหว่างการหล่อแบบตายตัว ต้องใช้แรงจับยึดที่เพียงพอเพื่อต้านทานแรงดันที่เกิดจากโลหะหลอมเหลวในคาวิตี้ หากแรงจับยึดไม่เพียงพอและไม่สามารถป้องกันไม่ให้พื้นผิวการแยกส่วนของแม่พิมพ์เปิดออกได้อย่างมีประสิทธิภาพ โลหะหลอมเหลวจะล้นออกจากพื้นผิวการแยกส่วนภายใต้ความแตกต่างของแรงดัน ก่อตัวเป็นแฟลช ตัวอย่างเช่น เมื่อหล่อแบบหล่อขนาดใหญ่หรือการหล่อแบบผนังบาง เนื่องจากแรงดันเติมขนาดใหญ่ของโลหะหลอมเหลว หากเลือกแรงจับยึดไม่ถูกต้อง ก็ง่ายมากที่จะมีแฟลช เมื่อหล่อแบบหล่ออลูมิเนียมอัลลอยด์ขนาดใหญ่ที่มีขนาด 500 มม. × 300 มม. เมื่อแรงจับยึดน้อยกว่า 80% ของข้อกำหนดทางทฤษฎี อัตราข้อบกพร่องของแฟลชจะเพิ่มขึ้นจาก 5% เป็น 25%
อิทธิพล
- เพิ่มภาระงานหลังการประมวลผล: การมีแฟลชช่วยเพิ่มปริมาณงานการทำความสะอาดและการประมวลผลของการหล่อในภายหลังอย่างมาก การถอดแฟลชต้องใช้กำลังคน ทรัพยากรวัสดุ และเวลาเป็นจำนวนมาก ส่งผลให้ต้นทุนการผลิตเพิ่มขึ้น วิธีการทั่วไปในการถอดแฟลช ได้แก่ การเจียรด้วยมือ การประมวลผลทางกล การกัดกร่อนของสารเคมี ฯลฯ อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าจะใช้วิธีการใด ก็จำเป็นต้องมีกระบวนการและทรัพยากรเพิ่มเติม ตามสถิติ ในโรงงานแม่พิมพ์หล่อแห่งหนึ่ง ต้นทุนหลังการประมวลผลเพิ่มขึ้น 20% เนื่องจากข้อบกพร่องของแฟลช ส่งผลให้มีต้นทุนเพิ่มเติมต่อปีประมาณ 500,000 หยวน
- ปัญหาความแม่นยำของมิติและการประกอบ: แฟลชอาจทำให้ขนาดการหล่อเกินช่วงพิกัดความเผื่อที่ออกแบบไว้ ซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำในการประกอบกับชิ้นส่วนอื่นๆ ในบางโอกาสการประกอบที่มีข้อกำหนดสูงมากสำหรับความแม่นยำของขนาด เช่น การประกอบส่วนประกอบของเครื่องยนต์อากาศยาน ความเบี่ยงเบนของมิติที่เกิดจากแสงแฟลชอาจทำให้ไม่สามารถประกอบทั้งหมดให้เสร็จสมบูรณ์ได้ และอาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ด้วยซ้ำ ในระหว่างกระบวนการประกอบใบมีดเครื่องยนต์อากาศยานบางประเภท เนื่องจากการกะพริบบนใบมีดทำให้เกิดการเบี่ยงเบนมิติ 0.1 มม. อัตราความล้มเหลวในการประกอบเพิ่มขึ้นจาก 1% เป็น 10% ส่งผลร้ายแรงต่อความคืบหน้าของการผลิต
รอยขีดข่วนบนพื้นผิว
สาเหตุของการเกิด
- ผลกระทบจากแรงเสียดทาน: ในระหว่างกระบวนการหล่อแบบมีแรงเสียดทานขนาดใหญ่ระหว่างการหล่อและพื้นผิวแม่พิมพ์ เมื่อพื้นผิวแม่พิมพ์ไม่เรียบเพียงพอและมีส่วนยื่นออกมาเล็กน้อย รอยขีดข่วน หรือปัญหาอื่น ๆ พื้นผิวของการหล่อจะถูกขีดข่วนได้ง่ายจากข้อบกพร่องบนพื้นผิวแม่พิมพ์ในระหว่างกระบวนการถอดแม่พิมพ์ ทำให้เกิดรอยขีดข่วนที่พื้นผิว นอกจากนี้ การเคลือบที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งไม่สามารถสร้างชั้นแยกการหล่อลื่นที่มีประสิทธิภาพระหว่างการหล่อและพื้นผิวแม่พิมพ์ได้ ก็จะเพิ่มแรงเสียดทานและทำให้เกิดรอยขีดข่วนบนพื้นผิว ตัวอย่างเช่น ในพื้นที่ที่มีการเคลือบน้อยเกินไป การหล่อจะสัมผัสกับแม่พิมพ์โดยตรง เพิ่มแรงเสียดทาน และทำให้พื้นผิวเกิดรอยขีดข่วนได้ง่าย ในการผลิตแม่พิมพ์หล่อบางประเภท เมื่อค่า Ra ความหยาบของพื้นผิวของแม่พิมพ์เพิ่มขึ้นจาก 0.8 μm เป็น 1.6 μm อัตราข้อบกพร่องของรอยขีดข่วนบนพื้นผิวในการหล่อจะเพิ่มขึ้นจาก 3% เป็น 10%
- พารามิเตอร์กระบวนการที่ไม่สมเหตุสมผล: การตั้งค่าพารามิเตอร์กระบวนการดายคาสติ้งอย่างไม่สมเหตุสมผล เช่น ความเร็วของดายคาสติ้งและมุมร่าง จะเพิ่มความเสี่ยงที่จะเกิดรอยขีดข่วนบนพื้นผิว ความเร็วในการหล่อแม่พิมพ์ที่มากเกินไปจะเพิ่มแรงเสียดทานระหว่างการหล่อและพื้นผิวแม่พิมพ์ในทันที และมุมร่างที่น้อยเกินไปจะเพิ่มความต้านทานเมื่อทำการหล่อขึ้นรูป ซึ่งทั้งสองอย่างนี้อาจทำให้เกิดรอยขีดข่วนที่พื้นผิวได้ ในกระบวนการหล่อแบบตายตัว เมื่อความเร็วการหล่อแบบเพิ่มขึ้นจาก 3 m/s เป็น 5 m/s และมุมร่างลดลงจาก 3° เป็น 1° อัตราข้อบกพร่องของรอยขีดข่วนบนพื้นผิวในการหล่อเพิ่มขึ้นจาก 5% เป็น 20%
อิทธิพล
- การลดคุณภาพพื้นผิว: รอยขีดข่วนบนพื้นผิวสร้างความเสียหายโดยตรงต่อความสมบูรณ์ของพื้นผิวของการหล่อและลดคุณภาพพื้นผิว สิ่งนี้ไม่เพียงส่งผลต่อรูปลักษณ์ของการหล่อ ทำให้พื้นผิวหยาบและไม่สม่ำเสมอ แต่ยังช่วยลดความต้านทานการกัดกร่อนของการหล่ออีกด้วย ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นหรือมีฤทธิ์กัดกร่อน ชิ้นส่วนที่มีรอยขีดข่วนมีแนวโน้มที่จะกลายเป็นจุดเริ่มต้นของการกัดกร่อน ซึ่งจะเร่งความเสียหายจากการกัดกร่อนของการหล่อ จากการทดลองในสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนด้วยเกลือ - สเปรย์ อัตราการกัดกร่อนของการหล่อที่มีข้อบกพร่องที่พื้นผิวจะเร็วกว่าการหล่อแบบปกติถึง 50%
- ความเข้มข้นของความเครียดและอายุความเหนื่อยล้าที่สั้นลง: พื้นที่ที่มีรอยขีดข่วนจะก่อให้เกิดจุดรวมความเครียด เมื่อการหล่อถูกแรงภายนอกหรือแรงสลับ จุดความเข้มข้นของความเค้นเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเริ่มต้นและขยายรอยแตกร้าว ซึ่งช่วยลดอายุการใช้งานของการหล่อ สำหรับชิ้นส่วนบางส่วนที่ต้องทนต่อแรงสลับในระยะยาว เช่น เพลาข้อเหวี่ยงและก้านสูบของเครื่องยนต์ยานยนต์ รอยขีดข่วนบนพื้นผิวจะทำให้อายุการใช้งานสั้นลงอย่างมาก การวิจัยแสดงให้เห็นว่าอายุความล้าของก้านสูบเครื่องยนต์ยานยนต์ที่มีข้อบกพร่องในการขีดข่วนที่พื้นผิวนั้นสั้นกว่าอายุของก้านสูบปกติถึง 35%
การทำความเข้าใจข้อบกพร่องในการผลิตทั่วไปในการหล่อด้วยแรงดันสูง รวมถึงสาเหตุและอิทธิพลของข้อบกพร่องเหล่านี้ ถือเป็นกุญแจสำคัญในการแก้ไขและป้องกันข้อบกพร่องเหล่านี้ ด้วยมาตรการหลายด้าน เช่น การเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบแม่พิมพ์ การปรับปรุงพารามิเตอร์กระบวนการหล่อแม่พิมพ์ การเสริมสร้างการบำรุงรักษาและการบำรุงรักษาแม่พิมพ์ และการเสริมสร้างทักษะของผู้ปฏิบัติงาน สามารถลดการเกิดข้อบกพร่องในการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสามารถปรับปรุงคุณภาพและความน่าเชื่อถือของการหล่อแบบแรงดันสูงได้ เพื่อตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมต่างๆ สำหรับการหล่อคุณภาพสูง
