Kur dëgjoni 'shpërthimin me gravitet të pjerrët', imazhi i parë që shfaqet shpesh është ky proces i përkryer i qetë dhe i automatizuar që derdh metal pa të meta. Në realitet, është më shumë një këshillë e kontrolluar dhe e qëllimshme. Ideja kryesore është e thjeshtë: në vend që të hidhni metalin e shkrirë drejt poshtë, ju e anoni kallëpin në mënyrë që metali ta mbushë ngadalë, duke reduktuar turbulencën. Por ja ku teoria takohet me dyshemenë e dyqanit - duke marrë shpejtësinë dhe këndin e duhur të animit për një pjesë komplekse, veçanërisht me lidhjet e ndërlikuara, është vendi ku dekadat e pluhurit të shkritores fitojnë ruajtjen e tyre.
Mekanika e animit dhe pse nuk është thjesht një mashtrim
Le të zbërthejmë 'animin'. Nuk bëhet fjalë për një makinë të zbukuruar, megjithëse ato ekzistojnë. Bëhet fjalë për kontrollin e pjesës së përparme metalike. Në një derdhje konvencionale të gravitetit, ju merrni një efekt ujëvarë. Për diçka si një strehë e valvulës prej çeliku inox me mure të hollë, kjo është një recetë për përfshirjet e oksideve dhe rrjedhjet e mjegullës. Procesi i animit lejon që metali të ngjitet në murin e zgavrës. Mendoni të derdhni një birrë ngadalë kundrejt futjes së saj. E para ju jep një kokë më të mirë, e dyta një rrëmujë. Në terma metalikë, një 'kokë' më e mirë do të thotë më pak bllokime gazi dhe një strukturë më të qëndrueshme të kokrrizave.
Më kujtohet një punë që bëmë vite më parë për një shtytës pompe në inoks të dyfishtë. Klienti kishte probleme me porozitetin e tkurrjes në qendrën qendrore duke përdorur metoda tradicionale. Ne argumentuam për një qasje animore. Skepticizmi fillestar ishte në lidhje me kohën e ciklit - është padyshim më i ngadalshëm në derdhje. Por fitimi ishte në normën e reduktuar të skrapit. Duke anuar, ne drejtuam qendrën termike të derdhjes në mënyrë më të parashikueshme, gjë që e bëri vendosjen e të dridhurave dhe ngritësve pothuajse një ushtrim shkencor dhe jo një lojë me hamendje. Rendimenti u përmirësua me rreth 15%, që për atë kosto materiale justifikonte derdhjen më të ngadaltë.
Ajo ku me të vërtetë shkëlqen është me ato aliazhet speciale që trajton shpesh QSY, si ato me bazë nikelin. Këto janë viskoze, ngurtësohen shpejt dhe janë të shtrenjta. Ju nuk mund të përballoni turbulencat që çojnë në përfshirje që do t'i gjeni vetëm gjatë përpunimit. Pjerrësia bëhet një domosdoshmëri, jo një opsion. Është një zgjidhje praktike për kontrollin e mbushjes në një mënyrë që një derdhje e drejtë shpesh nuk mund të përputhet me gjeometritë e ndërlikuara.
Çështjet materiale: Nuk është një-përputhje-përshtatet-të gjitha
Kjo është një shkelje e zakonshme. Parametrat e pjerrësisë për hekurin gri janë një botë ndryshe nga ato për një aliazh me bazë kobalti. Me gize, keni të bëni me rrjedhshmëri të mirë, por një tendencë për formimin e skorjes nëse derdhja është shumë e dhunshme. Një shpejtësi e moderuar e animit funksionon. Por kaloni në një aliazh me nivel të lartë nikel dhe loja ndryshon. Metali është 'më i shkurtër', nuk rrjedh aq lehtë. Ju duhet një kënd fillestar më i pjerrët për të lëvizur metalin, pastaj një përfundim shumë i ngadalshëm dhe i kontrolluar për të ushqyer seksionet që ngurtësohen të fundit.
Ne e mësuam këtë në mënyrën e vështirë në një projekt të hershëm për një kllapa rezistente ndaj nxehtësisë. Përdorimi i një programi animi të optimizuar nga hekuri në një aliazh nikel-krom rezultoi në mbyllje të ftohtë në skajin e largët të zgavrës. Metali po rrudhej përpara se zgavra të mbushej. Rregullimi nuk ishte vetëm përshpejtimi i animit; kishte të bënte me parangrohjen e diapazonit ndryshe dhe fillimin e animit në mënyrë më agresive për të marrë një front të nxituar, pastaj duke e ngadalësuar atë menjëherë. Është kjo vallëzim midis temperaturës, shpejtësisë së pjerrësisë dhe këndit që e merrni vetëm nga vidhosja disa herë.
Këtu bëhet e prekshme përvoja materiale e një shkritoreje, siç përmend 30 vitet e çuditshme QSY. Nuk bëhet fjalë vetëm për të pasur pajisjet; ka të bëjë me memorien e procesit për atë që funksionon me Inconel 718 kundrejt 304 inox. Procesi i animit zmadhon rëndësinë e këtyre hollësive. Një qasje e përgjithshme do t'ju japë rezultate të përgjithshme, shpesh me të meta.
Vegla dhe Dizajni Die: Heroi i Pakënduar
Dizajni i kalterit për derdhjen e pjerrët është thelbësisht i ndryshëm. Sistemi i portave dhe i vrapimit është më i thjeshtë në disa mënyra, sepse nuk po mbështeteni në një sistem kompleks për të kontrolluar rrjedhën - animi e bën këtë. Por ju duhet të mendoni në lidhje me rrugën e metalit teksa koka rrotullohet. Kapaku duhet të pozicionohet në mënyrë që të bëhet pika më e ulët në fillimin e animit dhe ajrimi duhet të funksionojë gjatë gjithë lëvizjes rrotulluese, jo vetëm një mbushje statike.
Unë kam parë shufra ku ndenjat ishin të vendosura në mënyrë të përsosur për një derdhje vertikale, por u bënë kurthe të padobishme për ajrin që dikur anohej 45 gradë. Përfundoni me xhepa gazi në vendet më të papërshtatshme. Zgjidhja shpesh përfshin më shumë, më të vogla ajrime përgjatë vijës së ndarjes dhe ndonjëherë edhe ndenja të përkohshme qeramike në pikat e larta të pozicionit fillestar të mbulesës. Është e çrregullt, praktike për zgjidhjen e problemeve.
Jeta e vdekur është një faktor tjetër. Kontakti i ngadaltë dhe i vazhdueshëm i metalit të nxehtë që ngjitet në murin e mbulesës mund të çojë në modele të ndryshme të lodhjes termike në krahasim me goditjen e një derdhjeje të plotë. Ne priremi të shohim plasaritje më të imta, të kontrolluara nga nxehtësia në zonat e hershme të mbushjes me kalimin e kohës. Kjo do të thotë që orari juaj i mirëmbajtjes duhet të marrë parasysh këtë. Ky nuk është një proces vendose dhe harro; kërkon më shumë vëmendje për gjendjen e veglave nga cikël në cikël.
Integrimi me proceset dytësore: Lidhja e përpunimit
Ky është fitimi kritik. Një i ekzekutuar mirë pjerrësi graviteti vdesin derdhje nuk është një produkt përfundimtar; është një paraformë pothuajse në formë rrjete për përpunimin CNC. Konsistenca që sjell është ëndrra e një makinisti. Kur qëndrueshmëria e brendshme dhe mungesa e përfshirjeve të forta janë të parashikueshme, mund t'i shtyni më fort furnizimet dhe shpejtësitë CNC. Ju nuk shqetësoheni për goditjen në një xhep rëre ose një grup oksidesh që do të shkatërrojnë një mulli prej 200 dollarësh.
Në një strukturë që merret me derdhjen dhe përpunimin e brendshëm, si konfigurimi i integruar i sugjeruar nga shërbimet e QSY, kjo sinergji është e madhe. Ekipi i hedhjes e di saktësisht se çfarë u nevojitet makinistëve për sa i përket sipërfaqeve të të dhënave, lejimit minimal të stokut dhe uniformitetit. Kur kontrolloni mbushjen me një anim, ju merrni tkurrje më të parashikueshme, që do të thotë se mund ta vendosni pjesën në makineri për të minimizuar shtrembërimin e mëvonshëm të përpunimit. Ai i kthen dy operacione të veçanta në një rrjedhë pune të vazhdueshme.
Testi i vërtetë është në makinën matëse të koordinatave (CMM). Pjesët nga një derdhje e turbullt shpesh shfaqin ndryshime dimensionale që nuk lidhen mirë me makinen - është stresi i rastësishëm nga ftohja e pabarabartë. Pjesët e hedhura me anim, në përvojën time, tregojnë modele. Nëse ka një devijim, ai është i përsëritshëm dhe i gjurmueshëm deri te devijimi i diafragmës ose profili termik, që është diçka për të cilën mund të krijoni një rregullim.
Kufizimet dhe kompromiset në botën reale
Nuk është një plumb magjik. Kufizimi më i madh është gjeometria e pjesës. Kavitete të thella e të ngushta? I ashpër. Metali mund të humbasë shumë nxehtësi para se të arrijë në fund. Ndonjëherë ju duhet të kombinoni pjerrësinë me një ndihmë të lehtë kundër gravitetit ose të përdorni një zgjatim të nxehtësisë. Ajo shton kompleksitetin. Për pjesët shumë të thjeshta, të trasha, kostoja dhe koha e një sistemi animi mund të mos justifikohen. Pika e ëmbël janë pjesët me kompleksitet të mesëm ku integriteti është kritik.
Koha e ciklit, siç u përmend, është më e gjatë. Faza e derdhjes është më e ngadaltë, dhe nganjëherë koka duhet të mbahet në kënde të caktuara gjatë ngurtësimit për të ndihmuar ushqimin, gjë që lidh makinën. Për artikujt me vëllim të lartë dhe me kosto të ulët, ky është një pengesë. Ky proces është për vëllime më të ulëta, komponentë me vlerë më të lartë. Mendoni për pajisjet e hapësirës ajrore, trupat e specializuar të valvulave, komponentët e automobilave me performancë të lartë – zonat ku fokusi material i QSY përafrohet.
Së fundi, është faktori njerëzor. Është një proces më i nuancuar për t'u konfiguruar dhe monitoruar. Një operator duhet të kuptojë se çfarë po shikon në plotësim dhe të fuqizohet për të bërë mikro-rregullime. Është më pak i automatizuar se sa një derdhje robotike në një karrige të palëvizshme. Ju po tregtoni pak efikasitet të papërpunuar për kontroll dhe cilësi. Në tregun e sotëm, për pjesën e duhur, kjo është një tregti gjithnjë e më shumë inxhinierë që janë të gatshëm të bëjnë. Qëllimi nuk është vetëm një kast; është një komponent i besueshëm, i përpunueshëm që nuk dështon në terren. Dhe shpesh, kjo fillon me një anim të thjeshtë dhe të kujdesshëm.
