Inona ny fomba ampiharinao hanakana ny porosite raha ampiasaina ny milina fanafihana an’aluminium?

Porosite: ny sarany tsy hita isan’andro amin’ny fanafihana an’aluminium

Ny porosity no mahazo ny toerana voalohany amin’ny olana maha-zava-pisotro eo amin’ny kalitao. Ny isan’ny fanafihana mifandray amin’ny porosity dia mamono ny fahamadinana—iray amin’ny andro maro dia hita fa ny porosity no mahatonga ny ankamaroan’ny fanafihana amin’ny kalitao alaminosy amin’ny fomba fanaovana amin’ny hafanana ambony. Ny vokatra ara-bola dia mampitombo haingana: ny zavatra voasorina, ny asa fanavaozana, ny famantarana tsy arahin’ny fotoana, ary ny mpividy tsy miray izay manao fitsaràna ho an’ny mpamatsy hafa.

Tsy misy sary tsy azo heverina ny antony lehibe. Rehefa ampiharina ny alaminosy mafana ao amin’ny vaovao amin’ny hafanana sy ny voninahitra avo, dia miverina tsy milamina ny fikarakarana. Ireo fikarakarana tsy milamina ireo dia mamindra ny rivotra. Rehefa mivoaka ny metaly, ireo rivotra voasorina ireo dia miteraka toerana tsy misy zavatra—porosity. Ny fihenjanana rehefa mihenjy koa dia mamorona toerana tsy misy zavatra fanampin’izany. Ny vokatra dia zavatra iray izay mahazo endrika mahafinaritra ivelany fa manana fahafahana kely ivelany izay afaka manimba ny fahafahan’ny fialam-baovao, ny fahafaha-manao ny fanodinana, ary ny fahafahana amin’ny fiasa.

Ny vaovao mahafinaritra? Ny porosite dia tsy zavatra ilaina hanamorana amin’ny fahafatesan’ny asa. Amin’ny fomba fampiharina marina ny fanamorana ny sarivongana, ny fanaraha-maso ny dingana sy ny famaranana ny zavatra ampiharina, azo ampiharina ny porosite hatramin’ny haavon’izay mafy indrindra.

Ampidiro ny parametra fanamorana ny sarivongana

Ny dingana fanamorana no toerana izay matetika miteraka olana momba ny porosite. Ny fizaràna marina ny fahazoana fanamorana dia manao izy ireo faran’izay lehibe noho ny fanovana iray fotsiny.

Ny fahazavan’ny fanamorana kely dia mila fanamaranana manokana. Ny dingana voalohany ny fanamorana—izay rehefa miditra ny vondrona ao amin’ny saronina fanamorana—dia tsy maintsy mihamitombo kely mba tsy hamafina ny rivotra ao amin’ny vondrona. Ny fahadisoana mahazatra dia ny fanamorana kely be loatra, izay mamorona ondana izay mamafina ny rivotra ao amin’ny rantsanan’ny saronina. Ireo rivotra dia miverina ao amin’ny vatana. Ny fampihenana ny fahazavan’ny fanamorana kely 20–30 % dia matetika mam diminina ny porosite, na dia miova aza ny isan’izy ireo arakaraka ny diametra ny saronina fanamorana sy ny endrika ny zavatra.

Ny toerana iavian’ny fihenjanana mankany amin’ny fihenjanana haingana dia manana lanja mitovy. Raha miova haingana dia mivoaka ny rivotra. Raha miova tsy haingana dia maninina ny vondrona aloha ny metaly rehefa tsy tonga amin’ny varavarana. Ny fanadihadiana momba ny famantarana aluminiamy lehibe iray ampiharina dia nampitana fa ny fiovanana ny toerana iavian’ny fihenjanana haingana mihoatra ny 40 mm ihany no mahatonga fiovana azo heverina amin’ny hafanana. Izao no fahamafinana izao parametra izao.

Ny voninina fanampinana—izay fihenjanana avy eo amin’ny feno an’ny faritra—dia zavatra iray hafa azo ampiharina. Ny fanadihadiana novelaina amin’ny fomba “Design of Experiment” dia nampitana fa ny fampiharana ny voninina fanampinana dia tena zava-dehibe hanakana ny hafanana ao amin’ny zavatra voafamantarina, ary hanamorana ny hery mifanolobodirindrina sy ny fahavonanana. Raha ambany be ny voninina fanampinana dia misy hafanana avy amin’ny fihenjanana. Raha hahy be be dia mety mamotipotika ny famantarana na mamafy ny sarivongana. Ny toerana mahafinaritra dia matetika eo amin’ny 80 sy ny 120 MPa ho an’ny aluminiamy maro, fa ny fanadinana amin’ny zavatra voafaritra dia tsy afaka ovaina.

Ny Fampiharina ny Vakua dia Manova ny Lalàna

Ho an’ny zavatra izay mila fahafahana mifanarahina na fahafahana hanamorana hafanana, ny fampiharina ny vakua amin’ny fanafihana dia azo ampiharina. Ny hevitra dia maraina: famatsiana ny rivotra avy amin’ny ampahany aloha sy amin’ny fotoana ahitana fampidirana, ka tsy misy rivotra be ho afaka ampiharina.

Ny isa no mitombina ny tena. Ao amin’ny kajy iray, ny fampiharina ny vakua amin’ny fanafihana nanamafy ny fahatokisana avy amin’ny zavatra tsy mahazo fahafaha-mitombo avy amin’ny 7,2 % mankany amin’ny 2,9 %. Izany dia fahabafanana mihamina ny fahatokisana mihoatra ny laharana roa. Ao amin’ny kajy hafa, ny fifandraisan’ny vakua sy ny fahafahan’ny fampidirana dia nanamafy ny fahafaha-mitombo amin’ny alàna amin’ny fampihenana ny porosite.

Ny haavon’ny vahana dia manana ankapobeny. Ny fampiharina ny vahana avo (high-vacuum die casting)—izay mamokatra ny havoana hatramin’ny 50 mbar na vola kely kokoa—dia manao ny zava-pisotro mahafinaritra indrindra, fa mila rafitra mahafinaritra sy fijerena tsara ny havoana. Ny fampiharina ny vahana ampiharina (moderate vacuum) ao amin’ny efitrano 100–200 mbar dia manome fanamboarana marina amin’ny sarany kely kokoa. Ny hevitra fototra dia ny fahamarinana: ny vahana dia tokony ampiharina amin’ny toerana iray isan’ny fihenjanana, amin’ny hafanana iray ihany, na ny fahasahiranana eo amin’ny fihenjanana dia hanakana ny avantajy.

Tsy ho fatratra ny vahana. Tsy afaka mamafy ny rafitra fandefasana tsy mahafinaritra na famantarina ny parametra tsy mahafinaritra amin’ny fandefasana. Heverina ho mpampianatra izy io—manampy ny fikarakarana mahafinaritra ho azo ampiharina kokoa, fa tsy afaka mamafy ny fikarakarana tsy mahafinaritra.

Ny fandrafisan’ny zavatra izay mamantatra ny porosite manaraka ny fahazoana

Ny zavatra iray ihany no manana ankapobeny be kokoa amin’ny porosite noho ny heverinao. Ny fandefasana ny varavarana, ny fizaràna ny lalàna, ary ny toerana ahitana ny fihenjanana dia mitambina ny fahafantarana ny rivotra sy ny fihenjanana ny vondrona.

Ny varavarana izay tsy mahafinaritra dia mampitombo ny hafainganana ary mamokatra hafainganana be loatra, izay mamokatra ny vondrona ary mamandrika ny rivotra. Ny varavarana izay be loatra dia mam diminina ny hafainganana fa mety hanamorina ny faran’izay ambony amin’ny zavatra ary hanampy ny fotoana ampiharina. Ny habeny marina amin’ny varavarana dia manamora ny fotoana ampiharina sy ny hafainganana—matetika miaraka amin’ny hafainganana ao amin’ny 30 sy ny 60 m/s ho an’ny alominy, arakaraka ny habeny sy ny fahambaranana azy.

Ny famantarana ny lalàna dia mila fanamaranana mitovy. Ny fikarakarana dia nanambara fa ny fanovana ara-dalàna amin’ny habeny amin’ny lalàna—indrindra ny famantarana ny fihenjanana manaraka ny varavarana—dia afaka mamotipotika ny fihenjanana amin’ny vondrona ary manasafana ny fahatongavanana amin’ny fahazazana. Ity fomba ity dia manao “famantarana” ny fihenjanana, ary mam diminina ny fihenjanana be loatra aloha ny vondrona miditra amin’ny ampahany.

Ny fihenjanana sy ny famantarana dia ireo herosy tsy voampanga amin’ny fan diminana ny porosite. Ny fihenjanana voaforonina tsara dia manome toerana ho an’ny rivotra sy ny vondrona mampiavina ny rivotra tsy ho any amin’ny vatana. Ny famantarana dia ilaina hisy sakany bebe kokoa mba hanamorina ny rivotra fa tsy hanamorina ny vondrona. Fanamarihana mahazatra: ny sakany ny famantarana dia tokony 0,05–0,10 mm ho an’ny alaminiamy, ary ny faran’izay lehibe ny velarana ampiharina dia tokony mitovy amin’ny volom-borona ny vatana.

Famaranana fohy momba ny fahafaha-mitombo ny porosite arakaraka ny safidy ny zavatra ampiharina:

Fikarakarana ny Shot Sleeve sy ny Plunger: Ny zavatra tsy voasoratra

Ny shot sleeve madio na very dia manambara porosite. Itaratra izao: isaky ny fanafihana ny alaminium mivontina ao amin’ny shot sleeve, dia misy dross oxide kely izay mamorona eo amin’ny havany. Io dross io no ampiharina eo amin’ny vokatra rehefa mampiditra ny vokatra. Raha tsy voasoratra matetika ny sleeve, dia mijanona ny dross ary ampiharina ao amin’ny rivotra, manao porosite.

Ny toerana ahafahana ny plunger tip dia manana ankapobeny. Ny tip very dia mahazo ny vokatra hametraka eo aminy, izay mamorona “sneak” flow izay mamadika ny rivotra sy mamandrika ny rivotra. Ny famantarana ny plunger tip araka ny programa – fa tsy ho an’izay rehefa manomboka ny fiterahana – dia mahatonga izao.

Ny fampiharana ny zavatra mifanao dia fanovana iray hafa. Raha misy zavatra mifanao be loatra ao amin’ny rantsan-tongony, dia mivoaka ho rivotra rehefa mifandray amin’ny aluminium mafana ary mamorona porosite. Raha tsy misy zavatra mifanao be loatra kosa, dia miteraka fihenjanana sy hanamorina ny fahazoan’izao. Ny habetsahan’izao dia miankina amin’ny halavan’ny rantsan-tongony sy ny fotoana eo amin’ny fihenjanana, fa ny toerana voalohany mahafinaritra dia ny fampiharana izay manao filtre mahazatra sy tsy misy fihenjanana.

Ilay orinasa iray any amin’ny faritr’Ambohimananjaka dia nampianatra ity loza ity amin’ny fomba ratsy. Nampiasa ny 900-ton cold chamber machine ilay orinasa mba hanamorina ny housing an’ny transmission an’ny fiara, ary nandresen’ny porosite mihoatra ny 8%. Rehefa nandresen’ny parametra an’ny fampidirana andro maro tsy nahita fiovana be, dia nandefa ny rantsan-tongony ary nitanisa ny fihenjanana 0.3 mm eo amin’ny toerana ahitana ny fampidirana. Nandritra ny volana iray, ny famantarana ny rantsan-tongony vaovao sy ny fiovanana ny fomba fampiharana ny zavatra mifanao dia nanamorina ny fahazoan’izao manodidina ny 3%. Ny sarany dia maro karazana dolara. Ny amin’ny fahazoan’izao sy ny fiovana dia nanampy ny fahazoan’izao amin’ny 6 herinandro.

Famaranana ny karazana sy ny kalitao ny fividianana

Tsy misy ny aliazy ampiasina amin’ny alominy rehetra izay mifanakafoley ireo amin’ny fahafahana manambara. Ny aliazy misy silisy be kokoa, ohatra ny A380 na ny ADC12, dia mivelatra tsara kokoa ary tsy maharitra be. Ny aliazy misy silisy kely kokoa, ohatra ny A356 na ny A357, dia manome toerana tsara kokoa amin’ny fanafihana fa tsy maharitra be kokoa amin’ny porosite mifanakany.

Ny kalitao ny vokatra voalohany no zavatra tsy afaka heverina. Ny hidrojena dia mifanarina tsara amin’ny alominy mivelatra—ary rehefa mivoaka avy amin’ny fikarakarana rehefa mivadika ho amin’ny vondrona, dia mamorona porosite amin’ny rivotra. Ny fahafahana manambara ny hidrojena amin’ny alominy dia mihamy haingana rehefa mihenjanana ny hafanana, ka ny hidrojena rehetra eo amin’ny vokatra voalohany dia hanana tendro hanavoaka rehefa mivadika ho amin’ny vondrona. Raha tsy afaka hanavoaka, dia mamorona poro.

Ny famantarana amin’ny rivotra amin’ny nitrogena na ny argona no fomba ampiharina. Ny fotoana mahazotra ho an’izany famantarana dia 10–15 minitra ary afaka ampiharina ny hamafinarina ny hidrojena avy amin’ny 0,3–0,4 cc/100g mankany 0,1–0,15 cc/100g. Ny fahasamihafana amin’ny porosite dia hita amin’ny mikroskopa ary azo jerena amin’ny toerana.

Ny hafanana amin’ny fihenjanana dia manana lanja. Raha ampiharina be loatra ny hafanana amin’ny fihenjanana dia mampitombo ny fahazoan’ny hydrogen ary mampitombo ny fikarakarana ny fihenjanana. Raha ampiharina kely be dia mampitombo ny fihenjanana ary mampitombo ny risika ny fihenjanana tsy mahavariana. Ho an’ny aliaziombe aluminium maro, ny toerana mahafinaritra dia 50–80°C isan-karazany ambony ny hafanana amin’ny fihenjanana.

Raha hanamarina fa “misy tsara be”

Ity valiny tsy mahafinaritra ity: tsy azo atao ny tsy misy porosité ao amin’ny fihenjanana mafana mihoatra ny haavon’ny fihenjanana, ary ny fanamarina ny tsy misy porosité dia matetika disadisa. Ny Zavatra Amerikana Avaratra ho an’ny Fihenjanana Mafana dia manambara fa tsy tokony ampiharina ny fahazoan’ny porosité be loatra noho ny ilàna ara-dalàna. Ny famantarana be loatra ny porosité dia mamitombo ny sarany raha tsy manome sanda marina.

Ny fomba mahafinaritra dia ny fanamaranana ny haavon’ny porosite tsy azo efitra arakaraka ny asa. Ny zavatra ampiharina ho famantarana afaka manambara porosite be kokoa noho ny vatana valvina hidrolika. Ny zavatra iray izay atao ny fanamboarana dia ilaina ny fanararahany betsaka noho ny tsy maintsy. Ny famantarana ny toerana mahazo azy—ary ny fandinihana azy amin’ny fampidirana vokatr’izay mampitombo ny fahazavana sy ny fikarakarana amin’ny rakin-tsary—dia mambarina ny fihenjanana tsy fahazo fialam-baovana sy ny fanaovana fanamboarana tsy ilaina.

Ny fikarakarana amin’ny kilema ao amin’ny fanaovana koa dia manana lanja. Ny fikarakarana maran-maranina amin’ny faran’izay ambany sy ny fikarakarana amin’ny rakin-tsary amin’ny zavatra samihafa dia mahita ny fiovana aloha ny hahatonga azy ho olana. Ny fiovana 0,1 % amin’ny porosite faran’izay ambany amin’ny herinandro dia mety tsy hanamafisana ny fanaovana fanamboarana, fa izany no ampiharina ho famantarana fa misy zavatra ao amin’ny fanaovana no miova—ary ny famantarana azy aloha dia sarotra kokoa noho ny famantarana azy aoriana.