Συμβουλές αντιμετώπισης προβλημάτων ελαττωμάτων και διασφάλισης ποιότητας για τη χύτευση ψευδαργύρου
zamak die casting, Χύτευση ψευδαργύρουΗ χύτευση ψευδαργύρου είναι μια πολύ αποτελεσματική διαδικασία κατασκευής, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως σε εξαρτήματα αυτοκινήτων, ηλεκτρονικά περιβλήματα, εξαρτήματα, υλικό, ιατρικό εξοπλισμό και καταναλωτικά αγαθά. Εκτιμάται για την ικανότητά της να δημιουργεί πολύπλοκες γεωμετρίες με υψηλής ποιότητας ακρίβεια διαστάσεων, καθαρά επιφανειακά φινιρίσματα και υψηλούς ρυθμούς παραγωγής. Παρά τα πλεονεκτήματα αυτά, η χύτευση ψευδαργύρου υπό πίεση δεν είναι μια τεχνολογία με ανοσία σε θέματα ποιότητας. Τα ελαττώματα μπορεί να οφείλονται σε ανωμαλίες στα χρησιμοποιούμενα υλικά, στην ικανότητα του εργαλείου, στην έλλειψη ελέγχου της διαδικασίας ή στον σχεδιασμό. Η καλή πρόληψη ελαττωμάτων, η αντιμετώπιση προβλημάτων και ο ποιοτικός έλεγχος είναι κρίσιμα για τη διασφάλιση ομοιόμορφης ποιότητας στην παραγωγή, τη μείωση των ποσοστών απορριμμάτων και τη βελτίωση της συνολικής αποτελεσματικότητας της διαδικασίας παραγωγής. Το παρόν έγγραφο θα παρέχει μια εμπεριστατωμένη συζήτηση για τα πιο συνηθισμένα ελαττώματα στη χύτευση ψευδαργύρου, τις αιτίες τους, τις αποτελεσματικές διορθωτικές ενέργειες και το προφίλ βέλτιστων πρακτικών για τη διασφάλιση της ποιότητας σε κάθε κύκλο παραγωγής. Προβλήματα ποιότητας στη χύτευση ψευδαργύρου Η διαδικασία της χύτευσης ψευδαργύρου περιλαμβάνει την έγχυση λιωμένου κράματος ψευδαργύρου υπό υψηλή πίεση σε μια χαλύβδινη μήτρα υψηλής μηχανικής κατεργασίας. Ο ρυθμός στερεοποίησης του μετάλλου είναι γρήγορος, με αποτέλεσμα σύντομους χρόνους κύκλου και υψηλή επαναληψιμότητα. Παρ' όλα αυτά, η υψηλή πίεση και η υψηλή ταχύτητα με την οποία λειτουργεί η διαδικασία είναι οι ίδιοι παράγοντες που συμβάλλουν τόσο στην αποτελεσματικότητά της όσο και στην ευαισθησία της σε ελαττώματα, όταν οι παράμετροι δεν παρακολουθούνται. Τα ζητήματα ποιοτικού ελέγχου στη χύτευση ψευδαργύρου συνδέονται συχνά με τη μηχανική απόδοση, την ποιότητα των διαστάσεων, την εμφάνιση της επιφάνειας, την αντοχή στη διάβρωση ή την προσαρμογή στη συναρμολόγηση. Τα περισσότερα ελαττώματα είναι αλληλένδετα μεταξύ τους, καθώς μια και μόνο βασική αιτία μπορεί να οδηγήσει σε πολλαπλά ζητήματα ποιότητας. Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τις σχέσεις μεταξύ της συμπεριφοράς του υλικού, του σχεδιασμού της μήτρας και των παραμέτρων επεξεργασίας, ώστε να είναι δυνατή η αποτελεσματική αντιμετώπιση προβλημάτων. Ελαττώματα χύτευσης ψευδαργύρου Τα πιο συνηθισμένα ελαττώματα στη χύτευση ψευδαργύρου μπορούν να ταξινομηθούν με βάση την εμφάνιση και την επίδρασή τους στην απόδοση του εξαρτήματος. Μια επισκόπηση των κοινών ελαττωμάτων και της συνολικής τους επίδρασης δίνεται στον ακόλουθο πίνακα. Τύπος ελαττώματος Εμφάνιση Επίδραση Πορώδες Κενά ή τρυπούλες εσωτερικά Θα μειώσει την αντοχή Μπορεί να προκαλέσει διαρροή Ψυχρά κλείσματα Ορατές γραμμές και ραφές Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα ασθενή συγκόλληση μεταξύ της ροής. Συρρίκνωση Κοιλότητες και σημάδια βύθισης Οι διαστάσεις των εξαρτημάτων αλλάζουν. Αυτό θα οδηγήσει σε ανακρίβειες μέτρησης. Ελλιπής πλήρωση Λείπουν ή λεπτές τομές Αυτό θα προκαλέσει τη λειτουργική αστοχία. Συγκόλληση Μέταλλο που προσκολλάται στη μήτρα Αυτό θα προκαλέσει βλάβη στο εργαλείο Ρωγμές Εσωτερικά ή επιφανειακά σπασίματα Αυτή η εμφάνιση υποδεικνύει δομική βλάβη ή αστοχία. Φουσκάλες Εμφάνιση φυσαλίδων στην επιφάνεια Κακό φινίρισμα επιφάνειας Flash Περίσσεια μετάλλου στις γραμμές διαχωρισμού Η αισθητική εμφάνιση θα υποστεί ζημιά Πορώδες σε χύτευση με εκμαγείο ψευδαργύρου Το πορώδες αναφέρεται στην παρουσία κενών χώρων ή φυσαλίδων αερίου στο χυτό. Αυτές οι κοιλότητες μπορεί να βρίσκονται στην επιφάνεια ή στο εσωτερικό του σώματος- είναι πολύ δύσκολο να εντοπιστούν χωρίς εξελιγμένες τεχνικές επιθεώρησης. Το πορώδες διακόπτει τη μηχανική ακεραιότητα του χυτού και μπορεί να οδηγήσει σε διαρροή σε εξαρτήματα που περιέχουν πίεση. Τύπος πορώδους Περιγραφή Προέλευση Πορώδες αερίου Ομαλά στρογγυλεμένα κενά Παγιδεύεται αέριο ή αέρας Πορώδες συρρίκνωσης Ακανόνιστες κοιλότητες Ανεπαρκής τροφοδοσία Μικροπορώδες Πολύ λεπτό κενό Ταχεία στερεοποίηση Αιτιολογία και προφύλαξη Το πορώδες μπορεί να προκύψει από παγιδευμένο αέρα κατά την έγχυση, υψηλή τύρβη στη ροή του λιωμένου μετάλλου ή κακή εξαέρωση της κοιλότητας της μήτρας. Ο σχηματισμός αερίων μπορεί επίσης να οφείλεται σε υψηλή περιεκτικότητα υγρασίας στις επιφάνειες της μήτρας ή σε ακατάλληλη θερμοκρασία τήγματος. Η μείωση του πορώδους επιτυγχάνεται με τον στενό έλεγχο της ταχύτητας και της πίεσης έγχυσης, τον εξαερισμό των μήτρας και την αποτελεσματική χρήση συστημάτων κενού, όπου είναι απαραίτητο. Η διατήρηση της βέλτιστης θερμοκρασίας τήγματος και η διατήρηση των επιφανειών της μήτρας καθαρών και στεγνών θα μειώσουν επίσης τον εγκλωβισμό αερίων. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η ανακατασκευή του συστήματος πύρωσης για τη διευκόλυνση της ομαλής ροής του μετάλλου μπορεί να συμβάλει σε μεγάλο βαθμό στην ελαχιστοποίηση του πορώδους. Ψυχρές αποφράξεις και ελαττώματα γραμμής ροής Περιγραφή και αντίκτυπος Ψυχρές αποφράξεις: Αυτό συμβαίνει όταν δύο ρεύματα λιωμένου ψευδαργύρου συναντώνται και δεν συγχωνεύονται σωστά, αφήνοντας μια ορατή ραφή ή γραμμή στην επιφάνεια χύτευσης. Τέτοιες ατέλειες μειώνουν τη δομική ακεραιότητα και μπορεί να προκαλέσουν πρόωρη κατάρρευση υπό μηχανική πίεση. Βασικές αιτίες και λύσεις Η χαμηλή θερμοκρασία τήγματος, η ανεπαρκής ταχύτητα έγχυσης ή οι μεγάλες διαδρομές ροής μπορούν να οδηγήσουν σε πρόωρη στερεοποίηση και ψυχρό κλείσιμο. Η κακή τοποθέτηση των θυρίδων και των λεπτών τοιχωμάτων επιδεινώνει επίσης το θέμα. Για να αποφευχθούν τα cold shuts, είναι απαραίτητο να βελτιωθούν τα χαρακτηριστικά ροής του μετάλλου. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με την αύξηση των θερμοκρασιών τήγματος και μήτρας σε λογικά εύρη, τη βελτιστοποίηση της ταχύτητας έγχυσης και τον επανασχεδιασμό των πυλών ώστε να επιτρέπεται η ισορροπημένη πλήρωση. Η συνέχεια της ροής βελτιώνεται επίσης με την αλλαγή της γεωμετρίας του τεμαχίου ώστε να εξαλειφθούν οι λεπτές τομές και οι οξείες γωνίες. Χύτευση ψευδαργύρου υπό πίεση Ελαττώματα συρρίκνωσης Γνώσεις σχετικά με τη συμπεριφορά συρρίκνωσης Όταν ο λιωμένος ψευδάργυρος στερεοποιείται, συστέλλεται, προκαλώντας συρρίκνωση. Αν δεν προστεθεί περισσότερο λιωμένο μέταλλο για να αντισταθμιστεί αυτή η συστολή, μπορεί να σχηματιστούν εσωτερικές κοιλότητες ή σημάδια βύθισης στην επιφάνεια. Τα ελαττώματα του ψευδαργύρου με τη μορφή συρρίκνωσης εμφανίζονται συνήθως στις περιοχές της χύτευσης που έχουν μεγάλο πάχος και μπορεί να διαπιστωθεί ότι έχουν στερεοποιηθεί τελευταίες. Αιτίες και διορθωτικά μέτρα Η ανεπαρκής πίεση συγκράτησης, ο ανεπαρκής σχεδιασμός του συστήματος τροφοδοσίας ή οι απότομες αλλαγές στο πάχος του τοιχώματος είναι συχνά οι αιτίες των ελαττωμάτων συρρίκνωσης. Οι ανομοιόμορφοι ρυθμοί ψύξης μπορούν επίσης να προκαλέσουν τοπική συρρίκνωση. Για την αποτροπή της, είναι σημαντικό να σχεδιάζονται οι δρομείς και οι πύλες ώστε να διατηρείται σταθερή τροφοδοσία μετάλλου καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας στερεοποίησης. Με την εφαρμογή υψηλότερης πίεσης συγκράτησης και την αύξηση του χρόνου υπό πίεση, το λιωμένο μέταλλο μπορεί να αντισταθμίσει τη συρρίκνωση. Η διατήρηση ομοιόμορφου πάχους τοιχώματος και η ενίσχυση της θερμικής ισορροπίας στη μήτρα ελαχιστοποιεί επίσης τον κίνδυνο ελαττωμάτων που σχετίζονται με τη συρρίκνωση. Σχηματισμός φλας και ο έλεγχός της Περιγραφή της φλας Η φλας έχει τη μορφή λεπτών στρωμάτων περίσσειας μετάλλου κατά μήκος της γραμμής διαχωρισμού της μήτρας, του πείρου εκτίναξης ή με τη μορφή αεραγωγών. Παρόλο που το flash δεν θέτει απαραίτητα σε κίνδυνο τη λειτουργικότητα του τεμαχίου, συχνά απαιτεί δευτερεύουσες διεργασίες περιποίησης και μπορεί να επηρεάσει την εμφάνιση. Αιτίες και πρόληψη Ο σχηματισμός flash έχει συχνά συνδεθεί με την υψηλή πίεση έγχυσης, τη φθορά των εξαρτημάτων της μήτρας ή ακόμη και την κακή ευθυγράμμιση της μήτρας. Οι επιφάνειες της μήτρας μπορεί επίσης να μην σφραγίζουν σωστά λόγω ξένων υλικών πάνω τους. Για την αποφυγή του flash, είναι απαραίτητο να διατηρείται η σωστή ποσότητα πίεσης έγχυσης, η επαρκής δύναμη σύσφιξης και η συνήθης συντήρηση της μήτρας. Ο έλεγχος της φθοράς και της βλάβης των μήτρων και






