Rotor tökmə maşını motor hissələrinin keyfiyyətini necə artırır?

Rotor Tökmə Maşını Əməliyyatlarında Dəqiq Nəzarət

Mikrostruktur bütövlüyü üçün ardıcıl forma doldurulması və bərabər bərkimə

Bu günkü rotor tökmə avadanlıqları, ərimiş metalın formasda doldurulmasını və bərkiməsini diqqətlə nəzarət etməklə material strukturunu qoruyur. Bu maşınların temperaturu yarım dərəcə Selsi dəqiqliyi ilə sabit saxlayan inkişaf etmiş istilik nəzarət sistemləri var ki, bu da maye metalın düzgün konsistensiyasını saxlamaq və onun düzgün axmasını təmin etmək üçün həqiqətən vacibdir. Düzgün edildikdə, bu səviyyədə nəzarət son məhsulda pis soyuma sahələrinə və gərginlik nöqtələrinə səbəb olan bezədici axın problemlərini dayandırır. Soyuma prosesini bütün formanın ərzində eyni vaxtda həyata keçirən istehsalçılar rotor əsas sahəsinin daxilində daha bircins dənə nümunələri əldə edirlər. Müxtəlif sənaye hesabatlarına görə, bu metod köhnə tökmə texnikaları ilə müqayisədə daxili gərginliyi təxminən 30% azaldır. Bu isə materialın maqnитkeçiriciliyi və təkrarlanan yükləməyə davamlılığı baxımından böyük fərq yaradır.

Təzyiq-Temperaturun Sinqronlaşdırılması Yolu ilə Porozlik və Qeyri-metallik Daxilolmaların Minimallaşdırılması

Qeyri-metallik daxilolmalar və porozlik əhəmiyyətli dərəcədə azalır, əgər tökmə təzyiqi ərimiş ərintinin real vaxt temperaturu ilə dinamik şəkildə sinqronlaşdırılırsa. Sensorlar istilik vəziyyətini davamlı izləyir və optimal özlülüyün pəncərəsinə uyğun olaraq təzyiq profilini tənzimləyir — qazın tutulmasını və boşluğun tam doldurulmamasını mane edir. Bu proses iki kalibrləşdirilmiş mərhələdə gedir:

• 1-ci Mərhələ : Pik axıcılıq zamanı yüksək təzyiqli tökmə (150–200 MPa)
• 2-ci Mərhələ : Nəzarətli qazın çıxması üçün erkən bərkimə zamanı tədricən təzyiqin azalması

Ən irəli gədilmiş istehsalçılar bu metodla daxilolmaların sayının 40%-ə qədər azaldığını bildirirlər. 2023-cü ildə Materials Processing Technology jurnalı dərc olunmuş metallurgiya araşdırması sənaye sahəsində təzyiq-temperaturun sinqronlaşdırılmasının mühərrikdə porozliklə əlaqəli nasazlıqları 22% azaltdığını göstərdi.

İrəli səviyyəli doldurma naxışının optimallaşdırılması yolu ilə defektin qarşısının alınması

Turbulentlik və soyuq birləşmə defektlərini aradan qaldırmaq üçün CFD tərəfindən yönəldilən qapı dizaynı

Hesablama hidrodinamikası (CFD) simulyasiyalarından istifadə etmək istehsalçılara həqiqi alətlər hazırlanmazdan xeyli əvvəl qapı formalrını tənzimləməyə imkan verir. Mühəndislər materialların hərəkət sürətini, səthlər üzrə temperatur dəyişikliklərini və metalların necə bərkidiyini modelləşdirərək, materialın rotor boşluqlarını hamar şəkildə doldurması üçün daha yaxşı yollar yarada bilərlər, bunun əvəzinə içəridə hava tutulmasına və ya arzuolunmaz oksidlərin əmələ gəlməsinə səbəb olan qarışıq turbulensiyanı yaratmaq olmaz. Bunu düzgün etmək, qismən əridilmiş metalın bir-birinə düzgün birləşməməsi kimi problemi dayandırır ki, bu da tamamlanmış rotorların maqnit balansını ciddi şəkildə pozur. ASM International tərəfindən aparılan bəzi sənaye tədqiqatlarına görə, bu simulyasiya üsullarından istifadə edən şirkətlər dəqiq alüminium və mis ərintiləri ilə işləyərkən turbulensiya nəzərdə tutulan hava boşluqlarında təxminən 40% azalma müşahidə edirlər.

Həqiqi Şəraitdə Təsdiqlənmə: Rotor Döküm Maşınının Kalibrlənməsindən Sonra Soyuq Qapanmanın 22% Azalması (Siemens Energy, 2023)

Siemens Energy komandası bütün üç istehsal xəttində hesabi maye dinamikası analizindən əldə edilən bu istilik təzyiq hədləri əsasında rotor tökmə maşınlarını tənzimlədilər. Onlar formalar doldurularkən təzyiq əyrisini faktiki temperatur göstəriciləri ilə uyğunlaşdırdılar və bu, prosesin bütün mərhələlərində metalın ardıcıl şəkildə irəliləməsini təmin etdi. Bu dəyişiklikləri tətbiq etdikdən sonra keyfiyyət yoxlamaları nəticəsində soyuq qapanma defektinin təxminən 22 faiz azaldığını görmüşük. Bunu ultrasonik testlərlə və tökmələrin kəsilmiş hissələrinə baxaraq təsdiqlədik. Ölçülərin daha yaxşı uyğunluğu eyni zamanda detalların elektromaqnit balansının da çox yaxşı olmasına gətirib çıxardı. Bu təkmilləşdirmələr artıq birbaşa ISO 1940 Class G2.5 cəmiyyətinin sərt standartlarını ödədiyi üçün tökmədən sonra əlavə işlər aparmağa ehtiyac qalmadı. Burada baş verənlərə nəzər saldıqda, istehsalın miqyasının artırılmasında tökmə prosesinə ağıllı tənzimləmələrin etibarlılığın necə artıra biləcəyini aydın şəkildə görürük.

Uçdan-uca keyfiyyət təminatı: Litiodan Dinamik Balanslaşdırılmaya qədər

Daxili Ölçülərin Yoxlanması və Litiodan Sonra Eksentriklik Xəritəsi

Dəqiq dərhal formadan çıxan zaman, təkər rotorları bu gözəl lazer skanerləri və optik ölçmə cihazları istifadə edərək avtomatik olaraq ölçüləri üzrə yoxlanılır. Maşınlar mil yurnalının diametri, yastıqlar oturacağının nə qədər titrədiyi və ya nüvələrin ±0,05 millimetr həddində düzgün mərkəzləşdirilib- mərkəzləşdirilməməsini kimi vacib hissələrə baxır. Eyni zamanda, rotasiya kodlaşdırıcılar möhkəmlənmə zamanı mikronun hissələri qədər mərkəzdən qaçma və ya deformasiya olunma yerlərini göstərən ətraflı xəritələr yaradır. Proqram təminatı sonra aşkar etdiyi hər hansı problemi forma maşınının özündəki tənzimləmələrlə əlaqələndirir, məsələn formasının temperaturu və ya materialın dəqiq nə vaxt yeridildiyi. Bu operatorların sonrakı detalları hazırlamazdan əvvəl dərhal tənzimləmə etməsinə imkan verir. ASM International tədqiqatları bu növ daxili keyfiyyət yoxlamasının hər şeyi daha sonra partiyalarla yoxlamağa nisbətən tullantıları təxminən 19 faiz azaltdığını göstərir.

Yüksək Sürətli Motor Rotorunun Serfikatlaşdırılması üçün İnteqrasiya Edilmiş Balans Geri Bildirim Dövrəsi

Sondan emaldan sonra 15.000 dəqiqədə dövr və ya daha yüksək sürətlə dönən yüksək sürətli rotorlar birbaşa dinamik balans stansiyamıza yönləndirilir. Onlar fırlanarkən, vibrasiya sensorları hər hansı qeyri-müntəzəmlikləri müəyyən edir və maşın öyrənmə alqoritmlərimiz düzəliş kütlələrinin hara yerləşdirilməsini və nə qədər dərin olmasının lazım olduğunu müəyyən edir. Daha sonra CNC frezeçilik maşınlarına bu yeni koordinatlar avtomatik olaraq göndərilir və bu da hər rotor üçün ISO 21940 Grade G2.5 balans standartlarına yalnız 15 dəqiqə ərzində nail olmağa imkan verir. Bu sistemi həqiqətən səmərəli edən onun yayılmış qeyri-müntəzəmlik nümunələri haqqında məlumatı təzyiq prosesinin özünə geri göndərməsidir. Müəyyən sahələrdə daim kütlə asimmetriyası problemləri baş verdiyi zaman biz qidalandırıcı həndəsəsini, qapıların yerləşdirilməsini və ya təzyiq zamanı lokal soyuma sürətini belə tənzimləyirik. Bu, problemi ilk anda azaltmağa kömək edir. Traksiya mühərrikləri istehsal edən avtomobil şirkətləri istehsalda bu cür rəylər sistemindən istifadə etdikdə birinci keyfiyyət yoxlamalarında təxminən 99,8% uğur qazandıqlarını bildiriblər.