Көптеген адамдар «құю» дегенді естігенде, балқытылған металды құмды қалыпқа құйып жатқанын елестетеді. Бұл романтикалық нұсқа. Шындық - бұл дизайн амбициясы, материалдық физика және қатаюдың кешірілмейтін табиғаты арасындағы тұрақты келіссөз. Ең үлкен қате түсінік? Бұл қарапайым бөлшектерді жасау үшін арзан, төмен технологиялық процесс. Бұны бір ақауға байланысты жоғары тұтастығы бар турбиналық қалақшасы істен шыққан инженерге айтып көріңіз. кастинг көзге көрінбейтін ақау.
Негізгі: Бұл көгеру туралы
Барлығы көгеруден басталады және жиі аяқталады. Құмды құю, инвестициялық құю немесе қабықпен қалыптау арасындағы таңдау тек шығындарға қатысты емес; бұл сіз қол жеткізгіңіз келетін геометрия және сізге қажет бетті өңдеу туралы. Мысалы, компанияға ұнайтын пішінді құю Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY) мамандық ретінде тізімдейді, кәдімгі жасыл құмға қарағанда жақсы әрлеу және өлшемдік дәлдік береді. Сіз оны жақсы бөлшектермен бірдей бөліктердің көп бөлігін жасау, қозғалтқыш блоктарын немесе клапан корпустарын ойлау қажет болғанда пайдаланасыз. Қабық сіздің үлгіңіздің жұқа, қатты керамикалық көшірмесі сияқты.
Инвестициялық құю – күрделілік спектрінің екінші ұшы. Сіз негізінен балауыз үлгісінің айналасында керамикалық қабықшаны өсіріп жатырсыз, балауызды ерітіп, металлды қуысқа құйыңыз. Балауыз ақылсыз күрделілікке мүмкіндік береді - астын кесу, ішкі үзінділер, жақсы мәтін. Бірақ процесс ұзақ, ал бір қалыпқа кететін шығын жоғары. Бұл жоғары көлемді жүгірулерге арналмаған. Сіз оны аэроғарыштық компоненттерден, хирургиялық құралдардан көресіз. Мұндағы шеберлік - балауызды инъекциялауды, қабықты салу үшін суспензияны батырып алуды және нәзік қабықты сындырмай, бақыланатын палаусыздандыруды басқару. Қабық жабынындағы жалғыз саңылау соңғы бөліктегі қанатты білдіреді, бұл сынған компонентті білдіруі мүмкін.
Адамдардың қай жерде сүрінетіні үлгіде. Қабық немесе құм үшін болсын, үлгі шөгуді есепке алуы керек. Әртүрлі металдар әртүрлі жылдамдықпен жиырылады. Сұр темір үлгісі алюминий үшін пайдасыз кастинг дәлдік қажет болса. Қалыпты жыртпай құмнан үлгіні алу үшін сызбаны — тік беттердегі конусты қосу керек. Мен жобалардың кешіктірілгенін көрдім, өйткені CNC өңдеуге үйренген дизайнер 90 градустық тік қабырға үлгісін жіберді. Оны шығару мүмкін емес. Сіз оны кейін өңдеуіңіз керек, бұл мақсатты бұзады.
Материал тек деректер парағындағы таңдау емес
Тот баспайтын болат сияқты материалды таңдау - әңгіменің соңы емес, басы. Біз 304, 316, 17-4PH туралы айтып отырмыз ба? Әрқайсысы әр түрлі ағып, әр түрлі кішірейеді және құю кезінде оттегімен әртүрлі әрекеттеседі. Шынында да күрделілері - никель немесе кобальт негізіндегі суперқорытпалар сияқты QSY атап өткен арнайы қорытпалар. Олар жиі экстремалды ортада қолданылады - жоғары қызу, жоғары коррозия. Олар түсіру үшін қатыгез.
Бұл қорытпалардың проблемасы олардың балқу әрекеті мен реактивтілігі болып табылады. Олардың жиі балқу температурасы жоғары, сондықтан пеш пен тигель материалдары бұған төтеп беруі керек. Сыни тұрғыдан алғанда, олар реактивті болуы мүмкін. Пештегі атмосфераға абай болмасаңыз (вакуумды немесе инертті газды пайдаланып), нығайтуға арналған алюминий немесе титан сияқты қажетті элементтер балқымадан тотығады. Сізде спецификацияға сәйкес келмейтін химия қалды. Мен кобальт қорытпасындағы оттық саптамасының жұмысын есіме түсірдім. Алғашқы бірнеше жүгірулер біркелкі емес өнімділікке ие болды. Анықталғандай, құю температурасының шамалы ауытқуы микросегрегация деп аталатын нәрсені тудырды - белгілі бір элементтер алдымен қатып, әлсіз жерлерді тудырады. Температураны бақылау терезесін Цельсий бойынша 30 градусқа қатайтуға тура келді, бұл біздің барлық пирометрлерімізді қайта калибрлеуді білдіреді.
Содан кейін қақпа мен көтерілу бар. Бұл сіз металды қалып қуысына (қақпалар) және қатқан кезде (көтергіштер) шөгуін беру үшін жобалаған сантехникалық жүйе. Қарапайым болат кронштейн үшін стандартты ережелер қолданылады. Иілгіш темірдегі күрделі, жұқа қабырғалы корпус үшін бұл өнерге айналады. Металл қалыпқа тез және мезгілінен бұрын қатып қалмас үшін жеткілікті турбулентті түрде толтырылғанын қалайсыз, бірақ соншалықты турбулентті емес, ол қалыпты эрозияға ұшыратады және құм қосындыларын жасайды. Көтергіштер шөгуінің орнын толтыру үшін сұйық металды беріп, бөліктің ең қалың бөлігінен ұзағырақ балқытылған күйде қалуы керек. Қателесіп алсаңыз, кеуектілік шөгуіне ие боласыз - қатты бөлікке ұқсайтын губка тәрізді, әлсіз аймақ. Рентген сәулесі сияқты бұзылмайтын сынақ оны табады, содан кейін бөлік сынықтар болып табылады.
Құю мен өңдеудің соқтығысатын жері
Құйылған бөлшектердің өте аз бөлігі құйылған күйде пайдалануға дайын. Барлығына дерлік қажет өңдеу. Бұл жерде құю цехы мен машина жасау цехы арасындағы қарым-қатынас өте маңызды. Екеуін де істейтін компания, олардың айтқанымен QSY сияқты CNC өңдеу қабілеті, үлкен артықшылығы бар. Олар бүкіл жолды түсінеді.
Ең бастысы - өңдеуді басынан бастап жоспарлау. Кесетін кез келген бетке өңдеуге рұқсат деп аталатын қосымша материалды қою керек. Бірақ барлық жерде 3 мм қосуға болмайды. Тым көп қосу қымбат металды ысырап етуді және өңдеу уақытын көбейтуді білдіреді. Тым аз қоссаңыз, кескіш бүкіл бетті тазаламай, бастапқы құйылған тері жамылғысын қалдыруы мүмкін. Сорақысы, құйманың өзі өлшемді түрде тұрақты болмаса (салқындату кезінде қисық болса), машинист бір жерде кесуге материал жоқ, ал екіншісінде тым көп болуы мүмкін.
Біз мұны сорғы корпусының жобасында қиын жолмен білдік. Құйма әдемі шықты, бірақ оның ұзындығы 500 мм-ден астам 1,5 мм болатын сәл садақ болды. Ұзын, қорап тәрізді пішін үшін ерекше емес. Біздің өңдеу бағдарламамыз мінсіз тегіс бетті қабылдады. CNC диірменіндегі бірінші өту бір ұшын ауыр кесіп алып, екіншісін әрең тырнап алды. Біз тоқтап, қайта бекітіп, нақты бетті картаға түсіру үшін зондты қолданып, содан кейін құрал жолдарын реттеуге тура келді. Оған сағат қосылды. Енді сыни түйісетін беттер үшін құйма сызбасында түзулікке төзімділікті белгілейміз немесе деформацияны азайту үшін стратегиялық қатайтатын қабырғалардың дизайнын көрсетеміз. Бөлшектерді жеткізушіні өндіруші серіктестен бөлетін дәл осы кросс-процесстік ойлау түрі.
Көрінбейтін сапа шайқасы: бұзбайтын сынақ
Сіз мінсіз көрінетін кастингке ие бола аласыз, бұл іште мүлдем сәтсіздікке әкеледі. Дәл осы жерде NDT кіреді. Көрнекі тексеру бірінші қадам болып табылады - суық жапқыштар (металлдың екі ағыны сақтанбаған) немесе құм тесіктері сияқты айқын бет ақауларын іздеу. Бояғыштың ену сынағы беткі жарықтарды табады. Бірақ шынайы сенімділік ішкі көрінетін әдістерден келеді.
Рентгенографиялық сынақ (рентген) ішкі бос жерлерді, шөгуді немесе қосындыларды табудың алтын стандарты болып табылады. Сіз фильмде көлеңкелерді іздейсіз. Бірақ бұл баяу және қымбат. Ультрадыбыстық сынақ жер асты кемшіліктерін анықтау үшін жылдамырақ, мысалы, жер астындағы жарықтар. Ол металл арқылы дыбыс толқындарын жіберу және жаңғырықты тыңдау арқылы жұмыс істейді. Сигналдарды түсіндіретін техниктің шеберлігі - бәрі.
Мәселе мынада, әрбір бөліктегі 100% NDT сирек үнемді. Сіз бөліктің маңыздылығына негізделген іріктеу жоспарын жасайсыз. Сәндік кронштейн тек көрнекі болуы мүмкін. Мұнай қондырғысына арналған қысымы бар клапан корпусы? Бұл барлық сыни бөлімдерде 100% рентгенді алу. Сіз жұмыс істейтін стандарт — ASTM, ISO, MIL спецификациялары — ақаулардың қолайлы өлшемі мен тығыздығын белгілейді. Кейде сіз техникалық сипаттамаға сәйкес, бірақ қорқынышты жерде ақау табасыз. Сіз оны жібересіз бе? Бұл сот шешімі, клиенттің инженерімен сөйлесу. Мен кез келген стресс аймағынан алшақ орналасқан шағын, оқшауланған кеуектің функционалдық қауіп емес екенін, қоқыс жәшігінің қымбат бөлігін үнемдейтінін дәлелдеуге тура келді. Басқа уақытта, егер ол ауырса да, сәтсіздік деп атайтын адам болуыңыз керек.
Нақты әлемдегі ымыра: құн, уақыт, өнімділік
Ақырында, кастинг мүмкін болатын ымыраға келу туралы. Дизайнер жеңіл, жоғары берік, термиялық тиімді, геометриялық күрделі айнамен қапталған бөлікті қалайды. Сатып алу бөлімі оны бір бірлік үшін 50 долларға алғысы келеді. Келесі тоқсанға дейін өндіріске 10 000 дана қажет.
Сіз бұл талаптарды бұзуыңыз керек. Геометриялық күрделілік сізді инвестиция құюға итермелейді, бұл шығындарды арттырады және дыбыс көлемін бәсеңдетуі мүмкін. 10 000 дана сізді жоғары қысымды құюға немесе тұрақты қалыпқа итермелейді, бұл материал таңдауын шектейді және ішкі күрделілікке қол жеткізе алмайды. Жоғары беріктікке болат немесе арнайы қорытпа қажет болуы мүмкін, бұл кейбір жоғары жылдамдықты процестерді жоққа шығарады. Сіз ортасында, мүмкін, өзектерді стратегиялық пайдаланумен, иілгіш шойынмен, маңызды беттері өңделген жақсы жобаланған құм құюмен аяқталады. Бұл кез келген идеалдың тамаша нұсқасы емес, бірақ бұл сенімді түрде, құны бойынша, уақытында жасалуы мүмкін нұсқа.
Бұл практикалық шындық. Бұл бір атрибутта кемелдікке жету туралы емес. Бұл қолданбаның қолайлы нүктесіне жету үшін барлық айнымалыларды - қалып әдісі, материал, қақпақ, термиялық өңдеу, өңдеу - реттеу туралы. Ойында ондаған жылдар бар жеткізуші, 30 жастағы фирма сияқты, бұл сауда-саттықты мың рет көрді. Олар тек басып шығаруды орындамайды; олар талаптардың арасында оқиды, процестің қай жерде күресетінін болжайды және жобаны өндірілетін нәтижеге бағыттайды. Бұл нақты құндылық, және сіз оны үнемі дұрыс жасай бастағанға дейін бірнеше рет қателесуден үйренесіз.
