Smilšu liešana joprojām ir visplašāk izmantotais metāla formēšanas process, kas veido vairāk nekā 70% no visiem pasaulē saražotajiem lējumiem. Bet jaunpienācējiem, kas ieiet lietuvēs, milzīgais skaits smilšu liešanas daļas var justies satriecoši. Raksti, cope un vilkšana, sprauslas, stāvvadi, serdeņi, vārti — katram no tiem ir neapspriežama loma attiecībā uz to, vai lējums ir skaņa vai lūžņi.
Mēs esam redzējuši desmitiem pirmo reizi inženieru, kas veidņu montāžas laikā nepareizi novieto atdalīšanas līniju. Mēs esam redzējuši, ka pieredzējuši tehniķi neievēro ventilācijas atveru izvietojumu un galu galā iegūst gāzes kabatas hidraulisko vārstu korpusos. Uzņēmumā QINGDAO QIANGSENYUAN TECHNOLOGY CO., LTD., kur mēs ražojam precīzas dzelzs un tērauda lējumus augstspiediena sūkņu korpusiem un kobalta sakausējuma sprauslām, katra smilšu veidnes sastāvdaļa ir pārbaudīta — netiek pieņemta. Sadalīsim būtisko smilšu liešanas daļas, nevis kā mācību grāmatu definīcijas, bet gan kā funkcionālus elementus, uz kuriem mēs paļaujamies katru dienu, lai piegādātu detaļas, kas notur 350+ bāru spiedienu bez noplūdes.
Galvenās sastāvdaļas, kas jums jāsaprot pirms ieliešanas
Smilšu liešanas veidne nav tikai iepakotas smiltis. Tā ir precīzi izstrādāta sistēma, kas izstrādāta, lai kontrolētu metāla plūsmu, padevi sacietēšanu un atbrīvotu notvertās gāzes. Šeit ir piecas neapspriežamās fiziskās daļas un kas notiek, ja kāda no tām neizdodas:
- Raksts: pēdējās daļas pilna izmēra kopija — parasti izgatavota no koka, plastmasas vai mehāniski apstrādāta alumīnija. Tās precizitāte tieši nosaka izmēru pielaidi. Mēs izmantojam CNC apstrādātus alumīnija modeļus cilindru korpusiem, jo tie notur ±0,15 mm 400 mm garumā — tas ir ļoti svarīgi, apstrādājot blīvējuma virsmas pēc liešanas.
- Cope un velciet: Augšējā (cope) un apakšējā (velciet) veidnes pusītes. Viņu saskarne ir atdalīšanas līnija. Nepareiza izlīdzināšana rada zibspuldzi, kas ir jānoslīpē — no dārgas pārstrādes darbības mēs izvairāmies, izmantojot dībeļa tapu reģistrāciju visās ražošanas veidnēs.
- Sprū: vertikālais kanāls, pa kuru izkausēts metāls nonāk veidnes dobumā. Par šauru? Turbulence palielina oksīdu veidošanos. Pārāk plats? Slikta barošanas efektivitāte. Mūsu T800 kobalta sakausējuma sūkņa detaļām mēs nosakām sprauslu izmērus, pamatojoties uz metalostatiskās galvas aprēķiniem, nevis īkšķa noteikumu diagrammām.
- Stāvvads: rezervuārs, kas novietots virs vai blakus lējumam, lai barotu saraušanos sacietēšanas laikā. Izplatīta kļūda: stāvvadu mazināšana biezām sekcijām. Vienā virzuļsūkņa cilindru korpusu partijā nepietiekams stāvvada tilpums izraisīja centra līnijas porainību, kas tika konstatēta tikai ultraskaņas pārbaudes laikā. Tagad mēs simulējam sacietēšanu ar MAGMAsoft pirms veidņu izgatavošanas.
- Kodols: Atsevišķs smilšu ieliktnis, kas veido iekšējos dobumus, piemēram, dzesēšanas šķidruma kanālus vai vārstu urbumus. Serdeņiem jāiztur metalostatiskais spiediens un termiskais trieciens. Mēs izmantojam ķīmiski savienotas silīcija dioksīda smiltis ar furāna sveķiem, lai iegūtu serdes stiprību, pēc tam cepam 220°C 90 minūtes. Neizcepti serdeņi sabrūk zem 1450°C kausēta tērauda.
Kāpēc vārtu dizains atdala uzticamus lējumus no lūžņiem
Vārti — kanāli, kas savieno sprauslu ar dobumu — tiek apspriesti reti, tomēr tie nosaka virsmas integritāti, graudu struktūru un iekļaušanas sadalījumu. Daži varētu iebilst, ka vārtu atrašanās vieta ir sekundāra rakstura dizainam. Tomēr, kā liecina mūsu pieredze ar AMS 5387 kobalta sakausējuma 6 komponentiem, nepareiza bloķēšana izraisa trīs atkārtojamas kļūmes: aukstā aizvēršana pie plānām sienām, smilšu erozija liela ātruma zonās un izsaukšana dobuma ieejas punktos.
Augstiem, plānsienu korpusiem mēs izmantojam apakšējos vārtus, lai samazinātu turbulenci. Simetriskām detaļām, piemēram, vinčas centra vārpstas rullīšiem, mēs izmantojam vairākus radiālos vārtus, nodrošinot vienmērīgu piepildījumu un virziena sacietēšanu uz stāvvadiem. Katrs vārtu šķērsgriezums tiek aprēķināts, izmantojot Bernulli principu, kas pielāgots metāla viskozitātei un temperatūras kritumam. Tā nav teorija — tas ir veids, kā mēs sasniedzam Cpk > 1,33 kritiskos diametros 500+ ražošanas sērijās.
Ko iesācēji neievēro: ventilācijas atveres, atdalīšanas smiltis un satricinājuma laiks
Ventilācijas atveres ir sīki caurumi — bieži vien 1–2 mm diametrā —, kas izurbti cauri spārniem vai velk, lai ļautu izplūst gaisam un pelējuma gāzēm. Izlaidiet tos, un jūs iegūsit caurumus vai caurumus. Mēs manuāli urbjam ventilācijas atveres pēc veidņu montāžas, novietojot tās simulācijā identificētajās pēdējās aizpildīšanas vietās. Nav automatizācijas, jo instrumenta nodilums maina caurumu ģeometriju un nekonsekventa ventilācija sagrauj mikrostruktūru.
Atdalāmajām smiltīm — smalkajam slānim, kas noputināts starp copi un vilkmi — jābūt sausām, brīvi plūstošām un nelīpošām. Mēs izmantojam kalcinētu alumīnija oksīda pulveri, nevis grafītu. Grafīts iesūc mitrumu veidņu saskarnē un veicina vēnu defektus nerūsējošā tērauda lējumos.
Salidojuma laikam ir lielāka nozīme, nekā vairums to saprot. Pārāk agrīna lējumu noņemšana izraisa termiskā trieciena plaisāšanu, jo īpaši dzelzs ar augstu oglekļa saturu. Pārāk vēlu, un atlikušais siltums izraisa deformāciju apstrādātajās atsauces virsmās. Mūsu standarts: lējumi ar gaisa dzesēšanu, līdz virsmas temperatūra nokrītas zem 150°C, pārbauda ar rokas infrasarkano staru termometriem, nevis taimeriem.
No pelējuma līdz ļoti svarīgai daļai: kur mūsdienās der smilšu liešana
Smilšu liešana nav mantota tehnoloģija — tā ir hibrīda ražošanas pamats. Uzņēmumā QINGDAO QIANGSENYUAN TECHNOLOGY mēs integrējam smilšu liešanas sagataves ar vairāku asu CNC apstrādi, termisko apstrādi un virsmas apstrādi — tas viss notiek zem viena ISO standartam atbilstoša jumta. Šī vertikālā kontrole ļauj mums garantēt GD&T atbilstību tādām iezīmēm kā urbuma koncentriskums pret atloku (±0,05 mm) vai virsmas raupjums Ra ≤0,8 µm uz blīvējuma virsmām.
Ja norādāt spiediena vārsta korpusu vai inženierijas transportlīdzekļa vinčas sastāvdaļu, izprotiet smilšu liešanas daļas nozīmē zināt, kur ir pielaides, kur rodas defekti un kā dizaina izvēle ietekmē izmaksas un izpildes laiku. Tas nozīmē nejautāt: "Vai to var nodot?" bet "Kā katra veidnes sastāvdaļa izturēsies 1520 ° C temperatūrā ar 12 sekunžu ieliešanas laiku?"
Tā ir atšķirība starp zīmējumu un rezultātu. Un tāpēc mūsu klienti — no Ziemeļamerikas līdz Dienvidaustrumāzijai — sūta mums GD&T bagātus rasējumus ar stingrām metalurģijas specifikācijām, nevis tikai skices. Jo viņi zina, ka veidne nav tikai konteiners. Tas ir pirmais kvalitātes kontroles posms.
