سلام! به عنوان تأمین کنندهقطعات اتومبیل ریخته گری، من مدتی در بازی بوده ام. یکی از رایج ترین چالش هایی که در صنعت ریخته گری درگذشت ، به خصوص در مورد قطعات خودرو ، کنترل زبری سطح است. در این وبلاگ ، نکات و ترفندهایی را در مورد نحوه مدیریت این جنبه مهم به اشتراک می گذارم.
درک زبری سطح در ریخته گری مرده
اول از همه ، بیایید در مورد اینکه زبری سطح چیست صحبت کنیم. این اساساً بی نظمی های روی سطح یک قسمت ریخته شده است. این بی نظمی ها می تواند توسط دسته ای از عوامل مانند سطح مرگ ، جریان مواد در هنگام ریخته گری و فرآیند خنک کننده ایجاد شود. در دنیای خودرو ، زبری سطح زمان زیادی اهمیت دارد. این می تواند بر عملکرد قسمت ، تناسب آن با سایر مؤلفه ها و حتی ظاهر آن تأثیر بگذارد.
به عنوان مثال ، اگر بخشی از سطح خشن برخوردار باشد ، ممکن است به درستی مهر و موم نشود و منجر به نشت در یک سیستم هیدرولیک یا پنوماتیک شود. یا می تواند باعث سایش و پارگی بیش از حد در قسمت های جفت گیری شود. از طرف زیبایی شناسی ، یک پایان خشن فقط به نظر نمی رسد ، که برای قطعاتی که در قسمت بیرونی وسیله نقلیه قابل مشاهده است ، وجود ندارد.
عوامل مؤثر بر زبری سطح
شرایط سطح
وضعیت قالب بازیگر اصلی در تعیین زبری سطح قسمت بازیگران است. اگر قالب دارای خراش ، چاله ها یا سایر نقص ها باشد ، اینها به قسمت منتقل می شوند. به همین دلیل بسیار مهم است که قالب را در شرایط درجه یک نگه دارید.
نگهداری و تمیز کردن منظم یک ضرورت است. پس از هر چرخه ریخته گری ، قالب باید تمیز شود تا هر ماده باقیمانده یا بقایای آن از بین برود. و هر چند وقت یکبار ، برای سایش و پارگی باید مورد بازرسی قرار گیرد. در صورت وجود هرگونه علائم خسارت ، قالب باید تعمیر یا مجدداً آنرا جمع آوری شود.
ما همچنین از مواد قالب با کیفیت بالا استفاده می کنیم که در برابر سایش و خوردگی مقاوم هستند. این به حفظ سطح سطح قالب در مدت زمان طولانی تر کمک می کند.
جریان مواد
چگونگی جریان فلز مذاب به داخل حفره قالب نیز بر زبری سطح تأثیر می گذارد. اگر جریان آشفته باشد ، می تواند باعث حباب هوا و سایر نقایص موجود در سطح قسمت شود. برای اطمینان از یک جریان صاف ، باید سیستم دروازه و دونده را بهینه کنیم.
سیستم دروازه بان وظیفه هدایت فلز مذاب به داخل حفره مرده را بر عهده دارد. این باید به گونه ای طراحی شود که فلز به طور مساوی و یکنواخت جریان یابد. اندازه و شکل دروازه ها و دوندگان نقش مهمی در این امر دارند. ما از شبیه سازی های رایانه ای برای تجزیه و تحلیل الگوهای جریان و تنظیم تنظیمات در صورت لزوم استفاده می کنیم.
عامل مهم دیگر دمای ریختن است. اگر درجه حرارت خیلی کم باشد ، ممکن است فلز به درستی جریان یابد و در نتیجه سطح خشن باشد. از طرف دیگر ، اگر درجه حرارت خیلی زیاد باشد ، می تواند باعث کوچک شدن و تخلخل بیش از حد شود. بنابراین ، ما باید بر اساس نوع فلزی که از آن استفاده می کنیم ، نقطه شیرین برای دمای ریختن را پیدا کنیم.
فرآیند خنک کننده
فرآیند خنک کننده جایی است که همه چیز می تواند کمی مشکل داشته باشد. اگر قسمت خیلی سریع خنک شود ، می تواند ترک ها و نقص های دیگر را ایجاد کند. اگر خیلی آهسته خنک شود ، به دلیل رشد دانه می تواند به یک سطح خشن منجر شود.
ما از ترکیبی از تکنیک ها برای کنترل میزان خنک کننده استفاده می کنیم. یک روش استفاده از کانال های خنک کننده در قالب است. این کانال ها به ما امکان می دهند تا یک مایع خنک کننده مانند آب یا روغن را گردش کنیم تا گرما را از قالب و قسمت جدا کنیم. با تنظیم سرعت جریان و دمای خنک کننده ، می توانیم میزان خنک کننده را کنترل کنیم.
روش دیگر استفاده از مواد عایق در قالب است. این به کاهش سرعت فرآیند خنک کننده و جلوگیری از تغییر سریع دما کمک می کند.
تکنیک های کنترل زبری سطح
صیقل دادن
همانطور که قبلاً نیز اشاره کردم ، وضعیت سطح مرگ بسیار مهم است. پرداخت قالب یکی از مؤثرترین راهها برای کاهش زبری سطح است. ما برای دستیابی به پایان مورد نظر از درجه های مختلف مواد ساینده استفاده می کنیم.
اول ، ما با یک ساینده درشت شروع می کنیم تا هرگونه نواقص عمده در سطح قالب را از بین ببریم. سپس ، ما به سمت ساینده های ظریف حرکت می کنیم تا سطح را صاف کنیم. لهستانی نهایی معمولاً با یک ساینده بسیار خوب انجام می شود تا به یک آینه مانند Die بدهد.
با استفاده از عوامل آزادی
عوامل رهاسازی موادی هستند که قبل از هر چرخه ریخته گری بر روی سطح قالب اعمال می شوند. آنها به جلوگیری از چسبیدن فلز مذاب به قالب و همچنین بهبود سطح سطح قسمت کمک می کنند.
انواع مختلفی از عوامل انتشار در دسترس است ، مانند آب ، مبتنی بر روغن ، نفتی و نیمه دائمی. ما عامل انتشار را بر اساس نوع فلزی که از آن استفاده می کنیم و الزامات خاص قسمت را انتخاب می کنیم.
هنگام استفاده از عامل انتشار ، استفاده از مقدار مناسب مهم است. عامل انتشار بیش از حد به دلیل شکل گیری یک فیلم ضخیم می تواند باعث ایجاد سطح خشن شود. خیلی کم ، و فلز ممکن است به قالب بچسبد.
بهینه سازی پارامترهای فرآیند
علاوه بر عواملی که قبلاً ذکر کردم ، پارامترهای فرآیند دیگری نیز وجود دارد که برای کنترل زبری سطح باید بهینه سازی کنیم. این موارد شامل سرعت تزریق ، فشار تزریق و زمان نگه داشتن است.
سرعت تزریق تعیین می کند که چگونه سریع فلز مذاب به داخل حفره قالب تزریق می شود. سرعت تزریق بالاتر می تواند به پر کردن سریع حفره کمک کند ، اما همچنین می تواند باعث آشفتگی و گرفتاری هوا شود. بنابراین ، ما باید تعادل مناسب را پیدا کنیم.
فشار تزریق بر تراکم و سطح سطح قسمت تأثیر می گذارد. فشار بالاتر می تواند به از بین بردن تخلخل و بهبود سطح سطح کمک کند ، اما همچنین می تواند سایش در قالب را افزایش دهد.
زمان نگهدارنده زمانی است که پس از پر کردن حفره ، فشار بر روی فلز مذاب حفظ می شود. این کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که قسمت به درستی محکم می شود و احتمال انقباض و تخلخل را کاهش می دهد.
نمونه های دنیای واقعی
بیایید نگاهی به برخی از نمونه های دنیای واقعی در مورد چگونگی کنترل زبری سطح در خود بیندازیمریخته گری قطعات کوچک آلومینیومیبشر
یکی از مشتریان ما به یک براکت آلومینیومی کوچک با سطح بسیار صاف نیاز داشت. این قسمت در یک برنامه با دقت بالا مورد استفاده قرار می گرفت ، بنابراین هرگونه زبری می تواند بر عملکرد آن تأثیر بگذارد.
ما با بازرسی کامل و صیقل دادن به قالب شروع کردیم. ما از یک سری ساینده برای دستیابی به یک پایان آینه مانند در سطح قالب استفاده کردیم. سپس ، ما سیستم دروازه و دونده را بهینه کردیم تا از جریان صاف آلومینیوم مذاب اطمینان حاصل شود.
ما همچنین سرعت و فشار تزریق را بر اساس شبیه سازی های رایانه تنظیم کردیم. ما دریافتیم که سرعت تزریق کمی پایین تر و فشار بالاتر منجر به پایان سطح بهتر می شود.
در طی فرآیند ریخته گری ، ما با استفاده از کانال های خنک کننده در قالب ، میزان خنک کننده را از نزدیک کنترل کردیم. با تنظیم سرعت جریان خنک کننده ، ما توانستیم میزان خنک کننده را کنترل کنیم و از تغییرات سریع دما جلوگیری کنیم.
نتیجه نهایی یک براکت آلومینیومی کوچک با یک سطح بسیار صاف بود که نیازهای مشتری را برآورده می کرد.
مثال دیگر الف استسینک گرمای آلومینیومی ریخته گریکه ما تولید کردیم سینک های گرما برای اطمینان از انتقال حرارت کارآمد نیاز به یک سطح صاف دارند.
ما از یک ماده آزاد کننده نیمه دائمی برای جلوگیری از چسبیدن آلومینیوم به قالب و بهبود سطح سطح استفاده کردیم. ما همچنین پارامترهای فرآیند را به حداقل رساندیم تا تخلخل و سایر نقایص به حداقل برسد.
سینک گرما با یک سطح صاف و خاصیت انتقال حرارت عالی بیرون آمد ، که دقیقاً همان چیزی بود که مشتری به آن نیاز داشت.
پایان
کنترل زبری سطح قطعات خودرو ریخته گری مرده یک کار پیچیده اما قابل دستیابی است. با درک عواملی که بر زبری سطح تأثیر می گذارد و با استفاده از تکنیک های مناسب ، می توانیم قطعات با کیفیت بالا تولید کنیم که نیازهای دقیق صنعت خودرو را برآورده می کند.
اگر در بازار هستیدقطعات اتومبیل ریخته گریو به دنبال یک تأمین کننده قابل اعتماد هستیم ، ما دوست داریم از شما بشنویم. این که آیا شما به قطعات آلومینیومی کوچک احتیاج دارید یا سینک های گرمای آلومینیومی ریخته گری را به خود اختصاص دهید ، ما تخصص و تجربه داریم تا قطعات را با سطح مناسب ارائه دهیم. بنابراین ، دریغ نکنید و در مورد پروژه خود گفتگو کنید.
منابع
- Campbell ، J. (2003). ریخته گری Butterworth-Heinemann.
کمیته کتابچه راهنمای. (2008). کتاب راهنمای ASM ، دوره 15: ریخته گری. ASM International.
