EN
Құйма кезіндегі беттің өңделуі туралы көптеген талқылаулар постпроцессингке — полировкалауға, домалақтауға немесе бояуға — негізделеді. Бұл іс жүзінде ірі мүмкіндікті өткізіп жібереді. Машина өзі қалыпқа келтірілген алюминий бөлшектің қалыптан шыққан кездегі бетінің қаншалықты тегіс болатынын анықтауда тура қатысады. Машина параметрлерін дұрыс орнатсаңыз, екіншілік өңдеу операциялары әлдеқайда азаяды. Ал егер олар дұрыс орнатылмаса, ешқандай постпроцессинг толық компенсацияла алмайды.
Инъекциялық жылдамдық және ағыс алдыңғысы проблемасы
Алюминийлік құйма бұйымдардағы беттік ақаулықтар жиі металлдың қалып ішіне қалай толуына байланысты болады. Инжекциялық жылдамдық тым төмен болса, балқыған металл қалыптың алыс ұшына жетпей-ақ салқындайды, нәтижесінде беттің көрінісін бұзатын суық қосылулар мен ағыс сызықтары пайда болады. Ал жылдамдық тым жоғары болса, металл турбулентті болып, ауа қуыстарын қамтып, механикалық өңдеуден кейін көбіктену немесе беттің шаңғылауы түрінде көрінетін беттік кеуектілік туғызады.
Оңтайлы жағдай сплав құрамы мен бұйымның геометриясына байланысты. Автомобильдік және тұтыну өнімдері үшін жиі қолданылатын А380 алюминий сплавы үшін жұқа қабырғалы бөліктерде 2–4 м/с ауқымындағы инжекциялық жылдамдықтар әдетте ең жақсы беттік сапаны қамтамасыз етеді. Қалың қабырғалы бөліктер жоғары жылдамдықтарға төзімді болуы мүмкін, бірақ беттің сапасының төмендеуіне әкелмейтін жылдамдық ауқымы көптеген операторлардың ойлағанынан тарырақ.
Термиялық тұрақтылықта машина рөлі
Беттің жағындағы өңдеу өте сезімтал тәртіпте қалыптың температурасына тәуелді. Қалып өте салқын болса, металл өте тез қатаяды, нәтижесінде кедір-бұдырлы, маталы бет пайда болады. Ал қалып өте ыстық болса, металл ұзақ уақыт бойы сұйық күйінде қалады, ол қалып бетіне алюминийдің жабысуына — яғни тұрақсыз, жыртылған бетті қалдыратын «қалыпқа жабысуға» алып келеді.
Қалып бойынша дәл температураны реттеуге мүмкіндік беретін машина — тек бір термопара өлшемі емес, белгілі аймақтар бойынша нақты реттеу — беттің сапасын тұрақты ұстайды. Өндірістік ортадан алынған деректер қалып температурасының ±10°C-тан асатын тербелістері беттің кедір-бұдырлығын 50%-ға дейін арттыруы мүмкін екенін көрсетеді. Тұйық циклды жылу басқаруы бар машиналарда осы тербелістер ±3°C шегінде ұсталады, ол қалыптан шығатын бөлшектердің Ra мәндерін 1,6–3,2 мкм аралығында ұстайды, нәтижесінде кейінгі өңдеудің қажеті жоғалады.
Қысу күші мен беттің жағындағы өңдеу бір-бірімен байланысты
Бұл байланыс көптеген цех персоналын таң қалдырады. Жеткіліксіз қысу күші формалардың инжекциялау кезінде оңай ажырауына мүмкіндік береді, бұл кавитацияның геометриясын өзгертеді және металдың ағысының үлгісін өзгертеді. Нәтижесінде тек шашырау ғана емес — сонымен қатар бөлу сызығы бойынша және ағыс шегі бағытын өзгертетін аймақтарда беттің жағымсыз өзгерісі де пайда болады.
Бұл қатынас сызықты емес. Талап етілетін қысу күшінен 10% төмен қысу күші бөлшектердің 80% уақытында қабылданатын деңгейде шығаруы мүмкін, бірақ қалған 20%-ы көрінетін беттік ақауларды көрсетеді. Жоғары көлемді өндірісте осы 20% ақаулы өнімдердің үлесі тұрақсыз болып табылады. Қысу күшін орнатылған мәннен 1% ішінде ұстау — бұл дәлме-дәл құрылған машиналарда қол жетімді мүмкіндік — беттік ақауларға байланысты ақаулы өнімдерді нольге жақын деңгейге дейін азайтады.
Машина конструкциясы формалардың қызмет ету мерзімі мен беттің сапасына қалай әсер етеді
Қалып тозған сайын беттің жағдайы нашарлайды. Қалып бетіндегі сызықтар, ойықтар және эрозия тікелей құйманың бетіне беріледі. Қалыптың тозуын азайтатын машина қалыптың жақсы беттік жағдайда құйма шығаруын ұзаққа созады.
|
Машина сипаттамасы
|
Беттің аяқталуына әсері
|
Механизм
|
|---|---|---|
|
Дәл кламп бағыттауы
|
Артық құйма мен бөлу сызығындағы ақауларды азайтады
|
Құю кезінде қалыптың орналасуын сақтайды
|
|
Тұйық циклді жылу реттеуі
|
Қалыптың қосылуын (солдерленуін) және суық қосылуларды болдырмау
|
Қалып температурасын ±3°C ішінде ұстайды
|
|
Басқарылатын құю профилі
|
Турбуленттілікті және кеуектілікті азайтады
|
Толтыру үлгісін оптималдандырады
|
|
Біркелкі қаптауы бар спрей жүйесі
|
Тымықтыру мен созылу іздерін азайтады
|
Тұрақты босатуды қамтамасыз етеді
|
|
Гидравликалық Тұрақтылық
|
Қысымның шұғыл көтерілуін болдырмаған
|
Толтыру кезінде формалық қуыс қысымын сақтайды
|
Салқын камералы машиналар ыстық камералы аналогтарына қарағанда, негізінен, оқпақ цилиндрының төмен жұмыс температурасы өлшемдік қалыптың термиялық керілуін азайтқандықтан, алюминий үшін беттік өңдеудің тұрақтылығын жоғары деңгейде ұсынады. Салқын камералы форма өзінің қызмет көрсету мерзімінде 80 000–120 000 циклдан кейін ғана маңызды жөндеуге қажет болады, ал ыстық камералы жүйеде бұл көрсеткіш шамамен екі есе төмен. Форманың ұзақ қызмет етуі — бұл оның қызмет көрсету мерзімінде беттік өңдеудің сапасы белгіленген талаптар шегінде ұзақ уақыт сақталатынын білдіреді.
Нақты мысал: тұтыну электроникасының корпусы
Жоғары сапалы тұтыну электроникасы үшін алюминий қораптар шығаратын өндіруші компания беткі қабаттың сапасымен байланысты тұрақты проблемаларға ұшырады. Бұйымдарды қосымша полировкалауды болдырмау үшін кастингтің беткі өңдеу деңгейі Ra 1,6 мкм немесе одан жақсы болуы талап етілді, өйткені бұл қосымша шығындар мен өңдеу уақытын қосқан еді. Қолданыстағы 280 тонналық машина Ra мәндері 2,8–4,5 мкм аралығында болатын бұйымдар шығарды — бұл көрсеткіштер тұрақсыз болды және жиі талаптардан тыс болды.
Зерттеу үшін машинаға байланысты үш факторды анықтады: инжекциялық профиль толтыру аяғында бағдарламалық жылдамдықтың төмендеуі емес, тұрақты жылдамдыққа орнатылған; калып температурасы көпіршік ішінде ±15°C ауытқыған; гидравликалық май қызған сайын қысқыш қысымы смена ішінде шамамен 5% ауытқыған. Бағдарламалық инжекциялық профилдеуі бар, аймаққа тән калыпты қыздыруы бар және жабық контурлы қысқыш басқаруы бар машинаға ауысу беттің тегістігін тұрақты 1,8–2,2 мкм Ra деңгейіне дейін төмендетті. Екіншілік полировкалау операциясы жойылды, ол жылдық өндіріс көлемі 2 миллион бұйым болғанда бір бұйымға шамамен 0,85 доллар үнемдейді.
Құйманың қалыптау кезіндегі нақты максималды беттік сапасы
Дажынан шығарылған бұйымдардың айналық жазықтыққа ие болуын қамтамасыз ету үшін ең жақсы машина да жеткіліксіз. Процесске тән физикалық шарттар — шығарушы тіркегіштердің іздері, құйылым орнының қалдықтары және дайындау қалыбының бетінің табиғи текстурасы — құйылған бұйымдардың бастапқы кедір-бұдырлығына төменгі шек қояды. Алюминий қорытпалары үшін типтік құйылған беттің тегістігі Ra 2,5–6,3 мкм аралығында болады, ал жоғары дәлдікті қысыммен құю (HPDC) жүйелері оптималды жағдайларда 1,0–2,5 мкм аралығындағы нәтижеге жетеді.
Бұл аралықтан төменгі мәндерге жету үшін қосымша өңдеу операциялары қажет болады. Алайда, қосымша өңдеусіз қол жеткізілетін ең төменгі деңгейді машина анықтайды. Дәл реттелген және нақты басқарылатын машина әрқашан осы аралықтың төменгі шегіне сәйкес бұйымдарды өндіреді, сондықтан полировкалау, цилиндрлік өңдеу немесе механикалық өңдеу қажеттілігін азайтады немесе жоғалтады.
Zhenli сияқты жабдықтаушылар өзінің суытқыш қамералы алюминий сызықтарын алынған құйманың сапасын қол жетімді ауқымның төменгі шегіне дейін жеткізу үшін қажетті басқару жүйелерімен жасайды, себебі беттің сапасы — құйылғаннан кейінгі емес, әрі алдын-ала машинаға байланысты құю проблемасы болып табылады.
Мазмұны
- Инъекциялық жылдамдық және ағыс алдыңғысы проблемасы
- Термиялық тұрақтылықта машина рөлі
- Қысу күші мен беттің жағындағы өңдеу бір-бірімен байланысты
- Машина конструкциясы формалардың қызмет ету мерзімі мен беттің сапасына қалай әсер етеді
- Нақты мысал: тұтыну электроникасының корпусы
- Құйманың қалыптау кезіндегі нақты максималды беттік сапасы