Kopsavilkums: Šajā praktiskajā rokasgrāmatā ir aprakstīti investīciju izliešanas defektu pamatcēloņi un īstenojami kvalitātes kontroles soļi, palīdzot rūpniecības komandām uzlabot detaļu ražu un atlasīt kvalificētus piegādātājus.
Inženieriem un rūpnieciskajiem pircējiem ieguldījumu liešana — plaši pazīstama arī kā zaudētā vaska liešana — bieži tiek sajaukta ar plašāku terminu precīza liešana.
Daudzi lietotāji meklē šos terminus savstarpēji aizstājami, taču atšķirībai ir nozīme, ja jums ir jānosaka skaidras kvalitātes prasības.
Ieguldījumu liešana īpaši attiecas uz detaļu izveides procesu, izmantojot vienreizējās lietošanas vaska rakstu, kas pārklāts ar ugunsizturīgu keramikas materiālu.
Pazaudētā vaska liešana apraksta to pašu pamatprocesu, savukārt precīzā liešana ir plašs vispārīgs termins, kas aptver vairākus gandrīz tīkla formas ražošanas procesus, un ieguldījumu liešana ir viena no galvenajām nozarēm.
Šajā rokasgrāmatā galvenā uzmanība ir pievērsta defektiem un kvalitātes kontroles problēmām, kas ir unikālas ieguldījumu liešanas darbplūsmā, nevis atkārto vispārīgus precīzās liešanas procesa aprakstus.
Komandām, kas meklē plašāku informāciju par pamatprocesu, varat skatīt mūsu pilno ievadu par zaudētā vaska liešanas tehnoloģiju.
Visizplatītākie ieguldījumu liešanas defekti un to pamatcēloņi
Pat ar vispāratzītiem procesa parametriem ieguldījumu liešanas daļām bieži rodas defekti, kas nav redzami līdz galīgajai pārbaudei.
Lielākā daļa šo problēmu neparādās nejauši. Tie izsekot līdz konkrētiem kontrolējamiem punktiem modeļu veidošanā, apvalku ražošanā vai liešanā.
Šo pamatcēloņu izpratne palīdz komandām samazināt atkārtotu pārstrādi un izvairīties no bojātu partiju pieņemšanas.
Gāzes porainība un ieslēgumi
Gāzes porainība parādās kā mazi noapaļoti tukšumi uz daļas virsmas vai tieši zem tās, parasti tiek atklāti tikai pēc apstrādes.
Visbiežāk tas veidojas, kad keramikas apvalkā ieslodzītā gāze neizplūst pietiekami ātri, pildot kausētu metālu, kas ir izplatīta problēma ražošanas kompleksā. nerūsējošā tērauda lāpstiņriteņu lējumi.
Bieži izraisītāji ir nepietiekama apvalka caurlaidība, pārmērīgs mitrums ugunsizturīgos materiālos vai metāla ieliešana ar pārāk lielu ātrumu, kas aiztur gaisu veidnē.
Cietie ieslēgumi ir nemetāliskas svešas daļiņas, kas iestrādātas lējumā.
Tie parasti rodas no saplaisājušiem čaumalu fragmentiem, kas nolūst ieliešanas laikā, nesadegušiem pelnu atlikumiem, kas paliek veidnē pēc vaska izdegšanas, vai piemaisījumiem, kas pirms ieliešanas ir sajaukti izkausētajā metālā.
Atšķirībā no izolētas virsmas porainības, lieli iegulti ieslēgumi var izraisīt neparedzētu daļas bojājumu cikliskās slodzes apstākļos.
Saraušanās dobums un mikroporainība
Sarukuma defekti veidojas, ja izkausētais metāls sacietēšanas laikā ievērojami saraujas, nesaņemot pietiekami daudz papildu šķidrās padeves materiāla, lai to kompensētu.
Lielus atvērtus saraušanās dobumus ir salīdzinoši viegli pamanīt uz daļas virsmas, bet biezās sekcijās paslēptā mikroporainība ir daudz problemātiskāka.
Tas bieži neparādās standarta vizuālās pārbaudes laikā, un tikai noplūst vai neizdodas spiediena pārbaude ilgi pēc detaļas piegādes.
Šis defekts gandrīz vienmēr norāda uz sliktu vārtu un stāvvada dizainu.
Ja sacietēšanas secība neseko skaidru virziena ceļu no tālākās daļas posma atpakaļ uz padeves stāvvadu, neizbēgami veidosies izolēti karstie punkti un radīs iekšēju saraušanos.
Virsmas plaisāšana un deformācija
Virsmas plaisas un detaļu deformācijas parasti veidojas dzesēšanas posmā. Nevienmērīgs termiskais spriegums pārsniedz materiāla izturību augstā temperatūrā.
Šī problēma ir īpaši izplatīta plānsienu sarežģītas ģeometrijas daļās, kur dažādas sienas daļas atdziest ar ļoti atšķirīgu ātrumu.
Plaisas var rasties arī čaulas izsitīšanas procesā.
Ja darbinieki, noņemot keramikas apvalku, pieliek pārmērīgu mehānisku triecienu, joprojām relatīvi karstā lējumā var veidoties slēptas mikroplaisas, kas izplatās tikai vēlāk apstrādes vai apkopes laikā.
Izkropļojumi bieži rodas, ja pats vaska raksts deformējas pirms apvalka izveidošanas vai kad lējums tiek izsists, kamēr tas paliek karsts, pirms iekšējais termiskais spriegums ir pietiekami izkliedēts.
Praktiski investīciju liešanas kvalitātes kontroles kontrolpunkti
Daudzas investīciju liešanas kvalitātes problēmas nevar novērst pēc ieliešanas.
Visefektīvākā kontroles stratēģija ir izveidot pārbaudāmus kontrolpunktus visos galvenajos ražošanas posmos, nevis pilnībā paļauties uz galīgo daļu pārbaudi.
Šī pieeja novērš kļūdas agri un novērš visu partiju nodošanu metāllūžņos.
Pirmsražošanas pelējuma un vaska rakstu pārbaude
Kvalitātes kontrole sākas pirms metāla ieliešanas. Pirmais kritiskais kontrolpunkts ir sākotnējā vaska modeļa izmēru pārbaude.
Pat nelielas izmēru kļūdas vaska zīmējumā palielināsies pēc korpusa veidošanas un metāla sacietēšanas, padarot pēdējo daļu no pielaides.
Standarta prakse ir pārbaudīt pirmo vaska rakstu no katras jaunās ražošanas, salīdzinot ar pilnu 2D zīmējumu, nevis tikai pārbaudīt dažus kritiskos izmērus.
Komandām arī jāpārbauda, vai uz vaska daļas nav redzamu virsmas grumbu, plūsmas līniju vai raksta injekcijas defektu, jo tie tiks pārnesti tieši uz galīgo metāla virsmu.
Apvalku izgatavošanas un ieliešanas procesa kontrole
Šis ir visbiežāk aizmirstais kvalitātes kontrolpunkts daudziem pircējiem, jo korpusa veidošanas process notiek lietuves iekšienē un klientiem tas ir reti redzams.
Keramikas pārklājuma slāņu skaits, kontrolētais žāvēšanas laiks starp katru slāni un galīgā augstas temperatūras apvalka izdegšanas temperatūra tieši ietekmē galīgo liešanas kvalitāti.
Nepietiekams žūšanas laiks starp slāņiem noved pie slapju, vāju apvalku veidošanās, kas liešanas laikā viegli saplaisā vai deformējas.
Nepilnīga vaska izdegšana veidnē atstāj oglekli, kas reaģē ar izkausētu metālu un rada virsmas defektus.
Pārbaude, vai piegādātājs ievēro dokumentētus čaulas procesa ciklus, nevis steidzina ražošanu, lai ievērotu termiņus, ir viens no uzticamākajiem veidiem, kā samazināt negaidītus defektus.
Galīgā izmēru un nesagraujošā pārbaude
Pēc liešanas, izsitīšanas un apdares pēdējās pārbaudes stadijā tiek apstiprināts, vai detaļas atbilst visām noteiktajām prasībām.
Tai jāietver izmēru pārbaude uz kritiskām savienojamām virsmām, vizuāla virsmas plaisu un defektu pārbaude un atbilstoša nesagraujošā pārbaude, kas izvēlēta, pamatojoties uz daļas gala lietojumu.
Detaļām, ko izmanto spiedienu saturošām vai liela cikla slodzes lietojumos, standarta papildu pārbaudes ietver spiediena noplūdes pārbaudi, fluorescējošu penetrantu pārbaudi virsmas plaisu noteikšanai un dažos gadījumos rentgena pārbaudi, lai atklātu slēptu iekšējo saraušanos, ko vizuālā pārbaudē nevar atrast. Vairāk par kvalitātes standartiem varat uzzināt mūsu vietnē ceļvedis labākajiem investīciju liešanas piegādātājiem.
Kā novērtēt ieguldījumu liešanas piegādātāja reālās procesa iespējas
Jums nav personīgi jāapmeklē lietuve, lai veiktu saprātīgu sākotnējo novērtējumu par tās patieso kvalitātes kontroles briedumu.
Vairāki vienkārši jautājumi un dokumentu pārbaudes var palīdzēt filtrēt piegādātājus, kas nodrošina tikai nemainīgi zemas kvalitātes produkciju.
- Jautājiet, vai viņi uztur formālus procesa ierakstus par apvalka slāņu skaitu, izdegšanas temperatūru un faktisko liešanas temperatūru katrai partijai.
- Apstipriniet, vai piegādātājs sniedz pilnu pirmā izstrādājuma pārbaudes ziņojumu, kurā ir iekļauti izmēru mērījumu ieraksti, materiālu pārbaudes ziņojumi un defektu pārbaudes rezultāti jaunām ražošanas sērijām.
- Lūdziet skatīt jaunākos pirmo izstrādājumu pārbaudes ziņojumus par līdzīgām daļām, lai pārliecinātos, ka to faktiskā izmēra pārbaudes apjoms atbilst jūsu rasējuma prasībām.
- Pārbaudiet, vai to standarta pēcliešanas apstrāde ietver spriedzes mazināšanu, kas krasi samazina slēpto deformāciju un plaisāšanas risku sarežģītās sakausējuma daļās.
Ja jums ir jāiegādājas kvalificēti precīzas investīciju liešanas komponenti, šo procesa kontroles indikatoru pārskatīšana piegādātāja novērtēšanas sākumā palīdz izvairīties no daudziem dārgiem kvalitātes pārsteigumiem vēlāk.
| Kopējais defekta veids | Primārās izcelsmes process | Ātrās pārbaudes uz vietas metode |
| Gāzes porainība | Liešana un čaulu izdegšana | Vizuāli pārbaudiet, vai uz apstrādātajām virsmām nav mazu noapaļotu tukšumu |
| Cietie ieslēgumi | Korpusu izgatavošana un metāla kausēšana | Izmantojiet caurlaidības testu, lai atklātu cietus nemetāliskus plankumus uz virsmas |
| Saraušanās dobums / Mikroporainība | Vārtu projektēšana un sacietēšana | Veiciet spiediena noplūdes pārbaudi vai parauga vietas rentgena pārbaudi biezām sekcijām |
| Virsmas plaisāšana | Dzesēšana un čaulas izsitums | Izmantojiet palielinātu vizuālo pārbaudi vai caurlaidības pārbaudi asos stūros un plānās biezās pārejas vietās |
| Daļas kropļojumi | Vaska raksts un pēclešanas dzesēšana | Salīdziniet kritiskos montāžas izmērus ar zīmēšanas pielaidēm |
Bieži uzdotie jautājumi
Kā es varu samazināt liešanas defektu risku zīmēšanas stadijā?
Jūs varat krasi samazināt vēlāku defektu biežumu, izvairoties no pēkšņām, nepārejošām sienu biezuma izmaiņām, pievienojot pareizus noapaļotus rādiusus visos asajos stūros un paziņojot piegādātājam, kuri izmēri ir absolūti nepieciešami montāžai.
Šie mazie dizaina pielāgojumi padara virziena sacietēšanu daudz vieglāk vadāmu.
Kādu tipisku izmēru pielaidi var sasniegt standarta ieguldījumu liešana?
Standarta apstākļos, kas nav apstrādāti pēc apstrādes, lielākajai daļai standarta oglekļa tērauda un mazleģēto detaļu, kuru maksimālais izmērs nepārsniedz 300 mm, labi kontrolēta ieguldīšanas liešana var droši noturēt pielaides aptuveni ±0,5 mm uz 50 mm izmēru, neprasot plašu pēcliešanas apstrādi.
Ir iespējamas stingrākas pielaides, taču parasti tām pēc liešanas ir nepieciešamas papildu sekundārās izmēru noteikšanas darbības.
Detaļām ar lielākiem izmēriem vai īpašiem augstas sakausējuma materiāliem var būt nepieciešamas pielāgotas pielaides specifikācijas, kas iepriekš jāapstiprina ar piegādātāju.
