Kao što su postavljeni aluminijski dobavljač za lijevanje, svjedokom je iz prve ruke i izazove povezane sa ovim proizvodnim procesom, posebno kada je u pitanju izrada kompleksa - oblikovanih dijelova. Liječenje aluminija je popularna metoda za stvaranje visokog obima, detaljnih komponenti zbog svoje sposobnosti pružanja dobre dimenzionalne tačnosti, odlične površinske obrade i relativno niske troškove za velike proizvodnje. Međutim, nije bez svojih ograničenja kada se bave dijelovima zamršenih dizajna.
1. Ograničenja geometrijske složenosti
Jedna od primarnih ograničenja livenje aluminija u kompleksnim dijelovima laži u geometrijskim ograničenjima. U matrini lijevanje, rastopljeni aluminijum ubrizgava se u šupljinu kalupa pod visokim pritiskom. Za dijelove sa podrezanjima, dubokim udubljenjima ili tankim - zidnim dijelovima, proces se suočava s značajnim izazovima.
Podrezi su područja dijela koji sprečavaju otvaranje kalupa u jednom smjeru. U tradicionalnom matičnom livenju, kalup se sastoji od dvije polovice koje se odvoje po jednoj radnoj liniji. Kad dio ima podrezane, potrebni su posebni mehanizmi poput strane - akcije ili slajdovi. Ove dodatne komponente povećavaju složenost i trošak matrice. Štaviše, prisustvo strane - akcije mogu umanjiti ukupnu snagu matrice, što je dovelo do kraćeg života die. Na primjer, dio s višestrukim podrezima oko njegove opsega može zahtijevati višestruku stranu - akcije, što ne samo da kompliciraju dizajn matrice, već usporavaju i proizvodni ciklus.
Duboko udubljenje u složenim dijelovima u obliku slova također mogu predstavljati probleme. Dok rastopljeni aluminij ispunjava šupljinu kalupa, treba glatko teći u sva područja. U dubokim udubljenjima aluminijum ne može ravnomjerno teći, što rezultira nepotpunim unosom punjenja ili zraka. To može dovesti do poroznosti, zajedničkog oštećenja u matricama - lijeva dijelovi. Poroznost slabi mehanička svojstva dijela i može uzrokovati površinske nesavršenosti. Na primjer, dio sa dubokim, uskim udubljenjem može doživjeti "hladan zatvor", gdje se rastopljeni aluminij ne spaja u udubljenju, ostavljajući vidljivu liniju ili slabu površinu u dijelu.
Tanki - zidni dijelovi su još jedno zabrinjavajuće područje. Dok livanje aluminijskog die može proizvesti relativno tanke zidove u odnosu na neke druge proizvodne procese, još uvijek postoje ograničenja. Kako se debljina zida opada, otpornost protoka rastane aluminijuma povećava se. Ovo zahtijeva veće pritiske ubrizgavanja da ispune tanke presjeke, koji mogu staviti dodatni stres na matricu. Uz to, tanki - zidni dijelovi su skloniji sakrivanju i pucanju tokom procesa učvršćivanja. Na primjer, dio sa debljinom zida manji od 1 mm može biti izuzetno teško proizvesti korištenje livenje aluminijskih die bez značajnih oštećenja.
2. Pitanja protoka materijala i punjenja
Protok rastopljenog aluminija u šupljini kalupa ključan je za proizvodnju visokog kvaliteta - oblikovanih dijelova. Međutim, u složenim geometrima, put protoka može postati vrlo zbunjen, što dovodi do neujednačenog punjenja i potencijalnih oštećenja.
Viskoznost rastopljenog aluminija igra značajnu ulogu u njegovom ponašanju protoka. Kako se temperatura rastopljenog aluminija opada, njegova viskoznost se povećava, što otežava teći. U složenim - oblikovanim dijelovima, rastopljeni aluminij možda trebaju putovati na velike udaljenosti ili kroz uske kanale kako bi ispunili cijelu šupljinu kalupa. Ako temperatura padne previše tokom ovog postupka, aluminij može učvrstiti prije potpuno punjenja kalupa, što rezultira nepotpunim dijelovima.
Turbulencija je još jedan problem povezan sa protokom materijala u složenim - oblikovanim dijelovima. Kada rastopljeni aluminij uđe u šupljinu kalupa pri veliku brzinu, može stvoriti burni protok, posebno u područjima s naglim promjenama u popremu ili smjeru. Turbulencija može izazvati uhvat u zraku, što dovodi do poroznosti u dijelu. Na primjer, dio sa oštrim uglom ili nagle promjene debljine zida može prouzrokovati da se rastopljeni aluminij vrtjeti, hvatajući mjehuriće zraka u procesu.
3. Izazovi za prenos topline i učvršćenja
Prijenos topline je kritični faktor u livenju aluminijskih die, posebno za složene dijelove u obliku slova. Tokom die - procesa livenja, rastopljeni aluminijum treba brzo učvrstiti za održavanje dimenzionalne tačnosti i površinske obrade. Međutim, u složenim geometrijama stopa prijenosa topline može značajno razlikovati u cijelom dijelu.
Područja dijela s različitim debljinama učvršćuju se po različitim stopama. Deblji dijelovi će trajati duže za učvršćivanje u odnosu na tanje dijelove. Ova diferencijalna učvršćujuća može uzrokovati unutarnje napore u dijelu, što dovodi do ratrijevanja i izobličenja. Na primjer, dio s gustim središnjim dijelom i tankim vanjskim zidovima može doživjeti zakrivanje kao debeli dio hlađenje i ugovori sporije od tankih zidova.
Prisutnost složenih karakteristika kao što su rebra, šefovi i rupa također mogu utjecati na prijenos topline. Ove značajke mogu djelovati kao hladnjak ili barijere, mijenjajući uzorak toplotnog protoka u dijelu. Na primjer, rebro u dijelu može usporiti prijenos topline iz susjednih područja, uzrokujući neujednačenu učvršćivanje. To može rezultirati preostalim naponima i smanjenim mehaničkim svojstvima u dijelu.
4. Ograničenja površine i tolerancije
Dok livanje aluminijskog die može pružiti dobru površinu, postizanje visokog kvaliteta - kvalitetni završetak na složenim - oblikovanim dijelovima mogu biti izazovne. Površinska završna obrada matrice - lijevanog dijela u velikoj mjeri je određena kvalitetom površine i protok rastopljenog aluminija.
U složenim - oblikovanim dijelovima, rastopljeni aluminij ne može nesmetano teći preko svih površina, što dovodi do površinskih nesavršenosti. Kao što je spomenuto ranije, poroznost i hladni zatvarači mogu uzrokovati površinske nedostatke. Uz to, prisustvo strane - akcije i složene karakteristike matrice mogu ostaviti tragove na dijelu površine. Na primjer, linija odvajanja između polovina matrice ili kontaktne površine strane - djelovanje može stvoriti vidljive linije ili rastrganje na dijelu.
Kontrola tolerancije takođe je teže u složenim dijelovima u obliku slova. Na dimenzionalnu tačnost matrice - baveći dio utječe faktori kao što su die habanje, termička ekspanzija i proces učvršćivanja. U složenim geometrijama interakcija tih faktora postaje složenija, što otežava postići uske tolerancije. Na primjer, dio s više složenih karakteristika može doživjeti značajnije dimenzijske varijacije zbog kumulativnih efekata dimnog trošenja i termičkog širenja.
5. Trošak razmatranja
Ograničenja livenje aluminija u kompleksa - oblikovanim dijelovima često prevode u veće troškove. Dizajn i izrada maraka za složene dijelove su skuplji. Kao što je već spomenuto, potreba za stranom - akcije, složeni rashladni sustavi i visoko - precizna obrada povećava troškove matrice. Trošak die značajan je unaprijed investicija, posebno za male - za srednje - proizvodne proizvodne proizvode.
Vrijeme proizvodnje ciklusa za složene - oblikovane dijelove također je duže. Dodatni koraci potrebni za rukovanje stranom - akcije, osiguravajući pravilno punjenje dubokih udubljenja i bavljenje problemima s prenosom topline usporavajući proizvodni proces. To smanjuje ukupnu produktivnost i povećava troškove po dijelu. Štaviše, veća brzina nedostataka u složenim dijelovima - oblikovane dijelove znači više otpada i preradu, dodatno dodajući troškovima.
Uprkos tim ograničenjima, aluminijumski mating livenje i dalje nudi mnogo prednosti za proizvodnju kompleksa - oblikovanih dijelova. U našoj kompaniji imamo veliko iskustvo u prevladavanju ovih izazova. Koristimo Advanced Die Design softver za optimiziranje izgleda matrice i osigurati pravilan protok materijala. Naša država - od - Art Die - oprema za livenje omogućava nam da kontroliramo pritisak ubrizgavanja, temperaturu i brzinu hlađenja, smanjujući pojavu nedostataka.
Nudimo širok spektar aluminijskog die-a - Usluge livenja, uključujućiAluminijumski ograđeni prostor za umivanje,Aluminijska legura Die Casting, iDijelovi livenja od aluminija. Naš tim inženjera i tehničara posvećen je pružanju visokog kvaliteta, troškova - efikasnih rješenja za vaše kompleksne zahtjeve u obliku slova.
Ako ste na tržištu za aluminijske matrice - lijevani dijelovi, pozivamo vas da nas kontaktirate za savjetovanje. Možemo raditi s vama da bismo shvatili svoje specifične potrebe i razvijemo prilagođeno rješenje koje ispunjava vaše zahtjeve. Naša stručnost i posvećenost kvaliteti čine nam pouzdani partner za vaš aluminijski umrijeti - potrebe za lijevanjem.
Reference
- Campbell, J. (2003). Odljevci. Butterworth - Heinemann.
- Flemings, MC (1974). Obrada učvršćivanja. McGraw - Hill.
- Kalpakjian, S. i Schmid, SR (2010). Proizvodnja inženjeringa i tehnologije (5. izdanje). Pearson.