Резиме: Овој практичен водич ги разложува основните причини за дефекти при инвестицијата и чекорите за контрола на квалитетот што се применуваат, помагајќи им на индустриските тимови да го подобрат приносот на делови и да изберат квалификувани добавувачи.
За инженерите и индустриските купувачи, инвестициското лиење - исто така нашироко познато како леење изгубен восок - често се меша со поширокиот термин прецизно леење.
Многу корисници ги пребаруваат овие термини наизменично, но разликата е важна кога треба да поставите јасни очекувања за квалитет.
Инвестициското лиење конкретно се однесува на процесот на создавање делови со користење на восочен модел за еднократна употреба обложен со огноотпорен керамички материјал.
Лиење изгубен восок го опишува истиот процес на јадро, додека прецизното леење е широк чадор поим кој опфаќа повеќе производни процеси речиси во форма на мрежа, со инвестициско лиење како една главна гранка.
Овој водич се фокусира на предизвиците на дефектот и контролата на квалитетот уникатни за работниот тек на инвестициското лиење, наместо да ги повторува описите на генеричките прецизни процеси на леење.
За тимовите кои бараат повеќе позадина за основниот процес, можете да се повикате на нашиот целосен вовед во технологијата за леење изгубен восок.
Најчести дефекти на фрлање инвестиции и нивните основни причини
Дури и со добро воспоставени процесни параметри, инвестициските делови за лиење често развиваат дефекти кои не стануваат видливи до последната проверка.
Повеќето од овие проблеми не се појавуваат случајно. Тие трагаат до одредени контролирани точки во правењето шаблони, производството на школки или истурањето.
Разбирањето на овие основни причини им помага на тимовите да ја намалат повторената работа и да избегнат прифаќање на неисправни серии.
Порозност на гас и вклучувања
Порозноста на гасот се појавува како мали заоблени празнини на или веднаш под површината на делот, обично изложени само по обработката.
Најчесто се формира кога заробениот гас во керамичката обвивка не излегува доволно брзо за време на полнење со стопен метал, вообичаен проблем кога се произведува комплексот одлеаноци од работно коло од нерѓосувачки челик.
Вообичаените предизвикувачи вклучуваат недоволна пропустливост на обвивката, прекумерна влага во огноотпорните материјали или истурање на металот со преголема брзина што го задржува воздухот во калапот.
Цврстите подмножества се неметални туѓи честички вградени во леењето.
Тие обично доаѓаат од испукани фрагменти од школка кои се откинуваат за време на истурање, несогорена резидуална пепел оставена во калапот по изгорувањето на восокот или нечистотии измешани во стопениот метал пред истурање.
За разлика од порозноста на изолираната површина, големите вградени подмножества може да предизвикаат неочекуван дефект на делот при циклично оптоварување.
Шуплина за собирање и микро порозност
Дефектите на собирање се формираат кога растопениот метал значително се собира за време на зацврстувањето без да добие доволно дополнителен течен материјал за напојување за да се компензира.
Големите отворени шуплини за собирање релативно лесно се забележуваат на површината на делот, но микро порозноста скриена во дебели делови е многу попроблематична.
Често не се појавува за време на стандардната визуелна инспекција, и само протекува или не успева во тестирањето на притисокот долго откако делот е испорачан.
Овој дефект скоро секогаш укажува на лош дизајн на портата и подигање.
Ако секвенцата на зацврстување не следи јасна насочена патека од најоддалечениот дел од делот назад до подигачот за напојување, неизбежно ќе се формираат изолирани жаришта и ќе создадат внатрешно собирање.
Површинско пукање и изобличување
Површинските пукнатини и изобличувањето на деловите обично се развиваат во фазата на ладење. Нерамномерниот термички стрес ја надминува јачината на материјалот при висока температура.
Овој проблем е особено чест кај деловите со сложена геометрија со тенкоѕидни делови, каде што различни делови од ѕидот се ладат со многу различни стапки.
Пукнатини може да се воведат и за време на процесот на исфрлање на школка.
Ако работниците нанесат прекумерно механичко влијание додека ја отстрануваат керамичката обвивка, сè уште релативно жешкото леење може да развие скриени микропукнатини кои само подоцна се шират за време на обработката или сервисирањето.
Искривувањето често се случува кога самата восочна шема се деформира пред да се изгради школка, или кога лиењето е исфрлено додека е жешко, пред доволно да се потроши внатрешниот термички стрес.
Активни контролни пунктови за контрола на квалитет на леење инвестиции
Многу проблеми со квалитетот на инвестициското лиење не може да се поправат по истурањето.
Најефективната контролна стратегија е да се воспостават проверливи контролни пунктови низ секоја голема фаза од производството, наместо целосно да се потпираат на инспекцијата на последниот дел.
Овој пристап рано ги фаќа грешките што може да се избегнат и спречува отфрлање на цели серии.
Претпродукција Инспекција на моделот на мувла и восок
Контролата на квалитетот започнува пред да се истури кој било метал. Првата критична контролна точка е почетната проверка на димензијата на восочната шема.
Дури и малите димензионални грешки во моделот на восок ќе се намножат по градењето на школка и зацврстувањето на металот, со што последниот дел ќе биде надвор од толеранција.
Стандардна практика е да се проверува првата восочна шема од секое ново производство наспроти целосниот 2D цртеж, наместо само да се проверуваат неколку критични димензии.
Тимовите исто така треба да проверат дека на делот од восокот не се присутни видливи површински брчки, линии на проток или дефекти на вбризгување на шемата, бидејќи тие ќе се префрлат директно на конечната метална површина.
Контрола на процесот на правење и истурање школки
Ова е најчесто занемарениот контролен пункт за квалитет за многу купувачи, бидејќи процесот на градење школка се случува внатре во леарницата и ретко е видлив за клиентите.
Бројот на слоеви на керамички облоги, контролираното време на сушење помеѓу секој слој и крајната висока температура на изгорување на обвивката директно влијаат на квалитетот на финалното леење.
Недоволното време на сушење помеѓу слоевите доведува до влажни, слаби лушпи кои лесно пукаат или деформираат при истурање.
Нецелосното изгорување на восокот остава остаток на јаглерод во калапот, кој реагира со стопениот метал и создава површински дефекти.
Потврдувањето дека добавувачот ги следи документираните циклуси на процеси на школка, наместо да брза со производството за да ги исполни роковите, е еден од најсигурните начини за намалување на неочекуваните дефекти.
Конечно димензионално и недеструктивно тестирање
По кастинг, нокаут и завршна обработка, последната фаза на проверка потврдува дали деловите ги исполнуваат сите наведени барања.
Ова треба да вклучува димензионална инспекција на критичните површини за парење, визуелна инспекција за површински пукнатини и дефекти и соодветно недеструктивно тестирање избрано врз основа на крајната употреба на делот.
За делови што се користат во апликации кои содржат притисок или оптоварување со висок циклус, стандардните дополнителни проверки вклучуваат тестирање на истекување на притисок, проверка на флуоресцентни пенетранти за површински пукнатини и во некои случаи инспекција со рендген за откривање скриено внатрешно собирање што визуелната инспекција не може да го најде. Можете да дознаете повеќе за стандардите за квалитет во нашата водич за врвни добавувачи на инвестициски кастинг.
Како да се процени реалната способност на добавувачот на инвестициско кастинг
Не треба лично да ја посетите леарницата за да направите разумна првична проценка на нејзината вистинска зрелост за контрола на квалитетот.
Неколку едноставни прашања и проверки на документи може да ви помогнат да ги филтрирате добавувачите кои обезбедуваат само конзистентен резултат со низок квалитет.
- Прашајте дали одржуваат формална евиденција за процесот за броење на слоеви на школка, температури на изгорување и реални температури на истурање за секоја серија.
- Потврдете дали добавувачот обезбедува целосен извештај за инспекција на првиот напис кој вклучува записи за мерење на димензиите, извештаи за тестирање на материјалот и резултати од инспекцијата на дефекти за новите производни циклуси.
- Побарајте да ги видите неодамнешните извештаи за инспекција на првиот напис за слични делови, за да потврдите дека нивниот реален опсег на димензионална инспекција одговара на вашите барања за цртеж.
- Потврдете дали нивниот стандарден третман по лиење вклучува ослободување од стрес, што драстично го намалува ризикот од скриено изобличување и пукање во сложени легирани делови.
Кога треба да набавите квалификувани прецизни компоненти за леење на инвестиции, прегледувањето на овие индикатори за контрола на процесот на почетокот на евалуацијата на добавувачот помага да се избегнат многу скапи изненадувања за квалитетот подоцна.
| Вообичаен тип на дефект | Процес на примарно потекло | Брза метода за проверка на лице место |
| Порозност на гас | Истурање и изгорување на школки | Визуелно проверете ги обработените површини за мали заоблени празнини |
| Цврсти подмножества | Изработка на школки и топење на метал | Користете тестирање на пенетранти за да забележите тврди неметални точки изложени на површината |
| Шуплина за собирање / Микропорозност | Дизајн и зацврстување на портата | Направете тест за истекување притисок или проверка на рендген на место на примерок на дебели делови |
| Површинско пукање | Ладење и нокаут од школка | Користете зголемена визуелна инспекција или продорна инспекција по острите агли и преодните области со тенок дебелина |
| Дел Дисторзија | Шема на восок и ладење после истурање | Споредете ги критичните димензии на склопот во однос на толеранциите на цртање |
Најчесто поставувани прашања
Како можам да го намалам ризикот од дефект на лиење во фазата на цртање?
Можете драстично да ги намалите подоцнежните стапки на дефекти со избегнување на нагли, непреодни промени во дебелината на ѕидот, додавање на соодветни заоблени радиуси на сите остри агли и известување до вашиот добавувач кои димензии се апсолутно клучни за склопување.
Овие мали прилагодувања на дизајнот го олеснуваат контролирањето на насоченото зацврстување.
Каква типична димензионална толеранција може да постигне стандардното инвестициско лиење?
Под стандардни услови кои не се обработуваат, за повеќето стандардни делови од јаглероден челик и нисколегирани делови во максимална димензија од 300 mm, добро контролираното инвестициско леење може со сигурност да одржи толеранции околу ± 0,5 mm на димензија од 50 mm, без да бара обемна обработка после лиење.
Можни се построги толеранции, но тие обично бараат дополнителни секундарни операции за одредување на големината по лиењето.
На делови со поголеми вкупни димензии или специјални високолегирани материјали може да им требаат приспособени спецификации за толеранција, однапред потврдени со добавувачот.
