Сокращение усадки в литье металлов под давлением: проверенные методы для точных деталей

Литье металлов, как и все промышленные методы, требует 상당한 точности и верности задуманному дизайну. Однако вещи редко так просты, как выполнение метода производства, потому что нерассчитанные переменные могут поднять голову и arruировать дизайн с бугорками, крошечными зазорами и темой сегодня: усадкой.

Скорость усадки должна быть сдержана в определенном диапазоне для точности конечного продукта. Максимум, что можно сделать в этих сценариях — удерживать контролируемое количество изменений и иметь подходящие меры для предотвращения выхода таких изменений за пределы. Есть некоторые базовые меры предосторожности, которые можно иметь на месте, и определенные вещи, которые следует иметь в виду перед началом процесса литья под давлением.

Исследование уровней усадки и расширения

Первое, что нужно иметь в виду — свойства выбранного материала. Это может показаться очевидным, но быстро усложняется, когда нужно учитывать разные сорта сплавов, уровни усадки против сокращения и свойства материалов внутри сплава. Исследование материалов и того, как они меняются при нагреве и охлаждении — жизненно важная подготовка.

С расплавленными металлами есть 3 различных типа усадки материала: сокращение при охлаждении жидкости, усадка при затвердевании и твердое сокращение. Хотя каждый материал испытывает их на разных уровнях расширения/сжатия и разных температур кипения/затвердевания, есть общее правило для металлов. Жидкое сокращение происходит рядом с диапазоном температур плавления и может быстро менять скорость изменения плотности. Важно использовать как можно меньше перегрева в этом разделе, тем самым уменьшая усадку и микропористость.

Усадка при затвердевании — следующая вещь для отслеживания. Литые под давлением сплавы усаживаются на значительную величину, но стоит помнить, что алюминий берет пальму с огромными 6,5% при затвердевании, в то время как магний и цинк усаживаются только около 4% или 3% соответственно. Следует отметить, что алюминий с более высоким процентом кремния может привести к уменьшению общей объемной усадки детали. Усадка при затвердевании отвечает за много пористости в конечной детали, поэтому важно знать уровень изменения размеров перед выбором материала и при контроле температуры.

Твердое сокращение — наиболее ноториально трудный для расчета. Для этого аспекта усадка происходит пропорционально объему материала, использованного для ее изготовления, т.е. дюйм уменьшения объема на дюйм материала. Diecasting.org имеет отличную сводку расчетов.

Отслеживание температур

Опять же, это может звучать очевидно сначала, но когда вы учитываете все вещи, которые нужно иметь в виду при правильном мониторинге температурного потока, есть некоторые главные трюки торговли, которые стоит держать в уме.

При литье под давлением нужно нагреть металл для достижения соответствующих расплавленных характеристик, но сделать это без достижения его полностью жидкого состояния. Перегрев может привести к ненужному уровню сокращения, который может привести к несовершенствам в детали также. С другой стороны, отслеживание охлаждения также важно для литья металлов. С определенными методами литья, такими как (вакуум-ассистированное литье под давлением), лучше держать оборудование для обработки готовым к формированию объекта до его полного затвердевания, так как металлы могут остывать до 100 °C в минуту.

Знай свою форму и свой метод наплавления

Справедливо сказать, что ваш объект будет только таким хорошим, какой ваша форма. Так что есть несколько распространенных дефектов, в которые можно напороться в этой области процесса. Некоторые области формы могут быть тяжелее в зависимости от формы объекта, который вы хотите. Это приводит к расхождениям в скорости затвердевания и сокращения. Лучшее лекарство для этого — использование другой литейной впускной вентиляции (sprue).

Разные впускные каналы имеют разные свойства в их стиле депонирования расплавленного металла и полезно держать их в уме. Правильно размеренная впускная канал, прикрепленная напрямую к более тяжелым секциям формы, может подавать материал таким образом, чтобы смягчить усадку по мере охлаждения. Кроме того, использование скругленного, а не плоского или квадратного, вентиля на впускном канале может дополнительно снизить риск образования дефектов.

Узкие или конические впускные каналы могут распылять металл вместо того, чтобы лить его в полость. В этом методе некоторые секции объекта затвердевают до того, как вся форма заполнена. Более крупные центральные впускные каналы или множественные впускные каналы поэтому более униформны в депонировании расплавленного металла.