ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและรูปลักษณ์ที่สวยงามของผลิตภัณฑ์งานหล่อจึงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง คุณภาพของชิ้นส่วนได้รับการประเมินแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการใช้งาน วันนี้ บรรณาธิการจะบอกคุณว่าการออกแบบแม่พิมพ์ส่งผลต่อคุณภาพของการหล่ออะลูมิเนียมอย่างไร วิธีการผลิตชิ้นส่วนคุณภาพสูงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการประหยัดวัสดุและพลังงาน ลดชั่วโมงการผลิต และปรับปรุงผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ
1. ปัจจัยที่ส่งผลต่อคุณภาพของการหล่อแบบตายตัว
มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อคุณภาพของชิ้นส่วนหล่อ เช่น ชนิดและคุณภาพของเครื่องหล่อ ความสมเหตุสมผลของโครงสร้างทางเรขาคณิต และข้อกำหนดทางเทคนิคของชิ้นส่วนหล่อ โครงสร้างของแม่พิมพ์และ ระดับเทคนิคของผู้ปฏิบัติงาน ฯลฯ
1. การออกแบบชิ้นส่วนหล่อโลหะ
นักออกแบบควรเข้าใจข้อกำหนดการใช้งานและสภาพการทำงานของผู้ใช้อย่างถ่องแท้ก่อน ตลอดจนสภาวะความเค้นของการหล่อโลหะ จากนั้นจึงเลือกวัสดุที่เหมาะสมตามความต้องการการใช้งานและสภาพแวดล้อมในการทำงาน และทำความเข้าใจคุณสมบัติการหล่อโลหะของวัสดุของตน เมื่อออกแบบ ควรให้ความใส่ใจเป็นพิเศษเพื่อทำให้โครงสร้างของชิ้นส่วนหล่อขึ้นรูปเรียบง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ในขณะเดียวกันก็ตรงตามข้อกำหนดการใช้งานด้วย ความหนาของผนังควรมีความเหมาะสมและสม่ำเสมอ และควรเว้นมุมร่างที่จำเป็นไว้ มิฉะนั้นข้อบกพร่องเช่นหลุม รูขุมขน ความพรุนของการหดตัว การหล่อด้านล่าง รอยดึง รอยแตก การเสียรูป และข้อบกพร่องอื่น ๆ จะเกิดขึ้นกับการหล่อแบบ
ข้อกำหนดสำหรับความแม่นยำด้านมิติของการหล่อแบบตายตัวควรสมเหตุสมผล มิฉะนั้นจะทำให้เกิดปัญหาโดยไม่จำเป็นในการออกแบบแม่พิมพ์ การแปรรูปแม่พิมพ์ การกำหนดสูตร และการจัดการสภาวะของกระบวนการ และส่งผลให้มีผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้มาตรฐานจำนวนมาก
2. โครงสร้างแม่พิมพ์ ความแม่นยำในการประมวลผล และการเลือกใช้วัสดุแม่พิมพ์
ชิ้นส่วนหล่อทำจากแม่พิมพ์ ไม่ต้องสงสัยเลยว่าการออกแบบ การประมวลผล และการเลือกใช้วัสดุแม่พิมพ์มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับคุณภาพของผลิตภัณฑ์ หากโครงสร้างของแม่พิมพ์ไม่สมเหตุสมผล จะทำให้ผลิตภัณฑ์ผ่านการรับรองได้ยากไม่ว่าจะใช้มาตรการใดก็ตามจากกระบวนการก็ตาม
นอกจากนี้ วัสดุแม่พิมพ์ ความแม่นยำในการประมวลผลของแม่พิมพ์ ความหยาบของพื้นผิว เครื่องหมายในการประมวลผล รอยแตกเล็กๆ ในการอบชุบด้วยความร้อน ความหนาของชั้นไนไตรด์ และการประกอบแม่พิมพ์ที่ไม่เหมาะสม ล้วนส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์และอายุการใช้งานของแม่พิมพ์
3. อัตราการหดตัวของวัสดุหล่อ
เมื่อโดยทั่วไปการหดตัวของวัสดุหล่อถูกกำหนดเป็นเปอร์เซ็นต์เฉลี่ยหรือเป็นเปอร์เซ็นต์โดยมีช่วงการเปลี่ยนแปลงที่แน่นอน โดยปกติแล้วจะใช้การหดตัวโดยเฉลี่ยของวัสดุ สำหรับการหล่อแบบความแม่นยำสูง เมื่อออกแบบแม่พิมพ์ ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับอัตราการหดตัวของวัสดุ หากจำเป็น สามารถทำแม่พิมพ์ทดสอบก่อนได้ หลังจากได้รับข้อมูลที่จำเป็นในแม่พิมพ์ทดสอบแล้ว ก็สามารถออกแบบและผลิตแม่พิมพ์สำหรับการผลิตจำนวนมากได้
4. การกำหนดสูตรและการดำเนินการกระบวนการหล่อโลหะ
การกำหนดสูตรและการดำเนินการของกระบวนการหล่อโลหะนั้นสัมพันธ์กับคุณภาพของแม่พิมพ์ อุปกรณ์หล่อโลหะ และระดับทางเทคนิคของผู้ปฏิบัติงาน ภายใต้เงื่อนไขของอุปกรณ์การหล่อแบบในประเทศที่มีอยู่ เป็นเรื่องยากที่จะบรรลุการควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการการหล่อแบบเสถียร เชื่อถือได้ และแม่นยำ การบรรลุการควบคุมขั้นพื้นฐานของกระบวนการหล่อแบบไดคาสคือกระบวนการรวมและใช้องค์ประกอบต่างๆ เช่น อุปกรณ์การหล่อแบบ วัสดุหล่อแบบ และแม่พิมพ์ การไม่ปฏิบัติตามกระบวนการและพารามิเตอร์หลักอย่างเคร่งครัดจะทำให้เกิดการหดตัว การเสียรูป การหล่อน้อยเกินไป และขนาดที่ต่ำกว่ามาตรฐานของชิ้นส่วนการหล่อ
2. ความสัมพันธ์ระหว่างคุณภาพการหล่อและแม่พิมพ์
แม่พิมพ์เป็นเครื่องมือหลักในการหล่อโลหะ ดังนั้นเมื่อออกแบบแม่พิมพ์คุณควรพยายามอย่างเต็มที่เพื่อทำให้โครงสร้างโดยรวมของแม่พิมพ์และชิ้นส่วนแม่พิมพ์มีโครงสร้างที่เหมาะสม ผลิตง่าย ใช้งานง่าย ปลอดภัยและเชื่อถือได้ เพื่อป้องกันไม่ให้แม่พิมพ์เสียรูปในระหว่างการหล่อโลหะ โลหะหลอมเหลวจะไหลอย่างเสถียรในแม่พิมพ์ การหล่อสามารถระบายความร้อนได้อย่างสม่ำเสมอ และการหล่อแบบอัตโนมัติสามารถทำงานอัตโนมัติได้อย่างสมบูรณ์โดยไม่เกิดข้อผิดพลาด นอกจากนี้ จะต้องเลือกวัสดุแม่พิมพ์ที่เหมาะสมอย่างสมเหตุสมผลโดยพิจารณาจากขนาดชุดการผลิต เงื่อนไขของวัสดุ ฯลฯ
1. โครงสร้างของแม่พิมพ์และชิ้นส่วนแม่พิมพ์ต้องมีความสมเหตุสมผล
จากมุมมองของความแข็งแกร่ง ชิ้นส่วนแม่พิมพ์ได้รับการออกแบบให้มีการบูรณาการอย่างดี แข็งแรง ทนทาน ไม่เสียหายหรือเสียรูปง่ายระหว่างการใช้งาน อย่างไรก็ตาม หากรูปร่างของแม่พิมพ์หล่อมีความซับซ้อนและชิ้นส่วนแม่พิมพ์ก็ซับซ้อนเช่นกัน การแปรรูปแม่พิมพ์จะทำได้ยากและความแม่นยำในการประมวลผลจะไม่สูง หากชิ้นส่วนแม่พิมพ์ถูกผสมเข้าด้วยกัน การประมวลผลจะง่ายขึ้นอย่างมาก ความแม่นยำในการประมวลผลสูงสามารถได้รับได้อย่างง่ายดาย และสามารถรับการหล่อแบบคุณภาพสูงได้
2. การกำหนดจำนวนฟันผุ
ในการกำหนดจำนวนฟันผุ ความสามารถของอุปกรณ์ ความยากในการแปรรูปแม่พิมพ์ ขนาดชุดการผลิต ข้อกำหนดความแม่นยำในการหล่อ ฯลฯ ต้องได้รับการพิจารณา โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแม่พิมพ์แบบหลายช่อง เนื่องจากความยากในการประมวลผลแม่พิมพ์ ข้อผิดพลาดด้านความแม่นยำของมิติขนาดใหญ่ และความยากลำบากในการบรรลุการกำหนดค่าช่องการไหลที่สมดุล ประสิทธิภาพของการหล่อแต่ละช่องจึงไม่สอดคล้องกัน เมื่อการหล่อแบบตายตัวต้องการความแม่นยำสูงและรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน วิธีที่ดีที่สุดคือใช้แม่พิมพ์เดียวและหนึ่งช่อง การหล่อขนาดเล็กขึ้นอยู่กับความพร้อมในการให้บริการ
3. การออกแบบระบบเทน้ำ
ระบบ gating ไม่เพียงแต่เป็นช่องทางสำหรับโลหะเหลวเพื่อเติมลงในแม่พิมพ์หล่อ แต่ยังควบคุมปัจจัยต่างๆ เช่น อัตราการไหลและการส่งผ่านแรงดันของการหลอม สภาพไอเสีย และความเสถียรทางความร้อนของแม่พิมพ์หล่อขึ้นรูป ดังนั้นการออกแบบระบบประตูจะต้องวิเคราะห์ลักษณะโครงสร้างของการหล่อ ข้อกำหนดทางเทคนิค ประเภทของโลหะผสมและคุณลักษณะ ตลอดจนประเภทและคุณลักษณะของเครื่องหล่อแบบตายตัว ฯลฯ ควรนำมาพิจารณาด้วย ดังนั้น สามารถออกแบบระบบประตูที่เหมาะสมได้
4. การออกแบบระบบไอเสีย
แม่พิมพ์ควรติดตั้งร่องน้ำล้นและช่องไอเสียที่มีช่วงน้ำล้นเพียงพอ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากในการรับรองคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ผู้คนมักมองข้ามปรากฏการณ์ที่ว่าช่องน้ำล้นถูกปิดกั้นก่อนกำหนดโดยโลหะหลอมเหลวที่เข้ามา ต้องใช้โครงสร้างที่เหมาะสมเพื่อให้โลหะหลอมเหลวไหลลงสู่ส่วนที่ลึกกว่าของถังน้ำล้นก่อน เพื่อให้แน่ใจว่ารูไอเสียยังคงเปิดอยู่เป็นเวลานานที่สุด นอกจากนี้ถังน้ำล้นควรติดตั้งแกนดีดตัวเพื่อเอาโลหะออกจากถังน้ำล้น
5.อุณหภูมิแม่พิมพ์
อุณหภูมิของแม่พิมพ์หล่อเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อคุณภาพของการหล่อ อุณหภูมิแม่พิมพ์ที่ไม่เหมาะสมไม่เพียงส่งผลต่อคุณภาพภายในและภายนอกของการหล่อแบบตายตัว (เช่น ข้อบกพร่อง เช่น รูพรุน รูหดตัว การหลวม เยื่อเมือก เม็ดหยาบ ฯลฯ) แต่ยังส่งผลต่อความแม่นยำของมิติของการหล่อ และแม้กระทั่ง ทำให้การหล่อเสียรูปทำให้เกิดรอยแตกในแม่พิมพ์หล่อและทำให้การหล่อเสียหาย เสี้ยนตาข่ายจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวที่ยากต่อการขจัดออก ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพรูปลักษณ์ของการหล่อแบบตายตัว ยกตัวอย่างอลูมิเนียมอัลลอยด์ อุณหภูมิของโลหะผสมถูกเทลงในแม่พิมพ์ที่ 670-710 องศา ในทางปฏิบัติในการผลิตในระยะยาว สรุปได้ว่าควรควบคุมอุณหภูมิที่เหมาะสมของแม่พิมพ์ไว้ที่ 40% ของอุณหภูมิการเทของแม่พิมพ์ อุณหภูมิของแม่พิมพ์หล่อโลหะผสมอลูมิเนียมอยู่ที่ 230-280 องศา อุณหภูมิแม่พิมพ์ในช่วงนี้เอื้อต่อการได้รับการหล่อคุณภาพสูงและให้ผลตอบแทนสูง
โดยทั่วไปแม่พิมพ์ไม่ใช้แก๊สหรือไฟฟ้า แต่ใช้อุปกรณ์อุ่นและทำความเย็น อุปกรณ์เหล่านี้ใช้น้ำมันเป็นตัวกลางในการอุ่นและทำให้แม่พิมพ์เย็นลงตามต้องการ
6. การกำหนดขนาดของชิ้นส่วนที่ขึ้นรูป
เมื่อคำนวณขนาดของชิ้นส่วนหล่อ อัตราการหดตัวของวัสดุหล่อที่เลือกจะต้องเป็นจริง มิฉะนั้น ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตจะไม่มีคุณสมบัติเหมาะสม หากจำเป็น ให้คำนวณขนาดของแม่พิมพ์หล่อหลังจากการวัดจริงด้วยแม่พิมพ์ทดสอบ สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความแม่นยำสูง แม้กระทั่งการขยายตัวทางความร้อนของวัสดุชิ้นส่วนหล่อขึ้นรูปแม่พิมพ์ และผลกระทบของสภาพแวดล้อมในการจัดเก็บและการใช้งานที่มีต่อความแม่นยำของมิติของผลิตภัณฑ์หลังการหล่อขึ้นรูป จะต้องนำมาพิจารณาด้วย
7. การกำหนดตำแหน่งของพื้นผิวการพรากจากกัน
ตำแหน่งของพื้นผิวการแยกส่วนจะส่งผลต่อการประมวลผลของแม่พิมพ์ ไอเสีย การถอดแบบผลิตภัณฑ์ ฯลฯ โดยปกติแล้ว พื้นผิวการแยกส่วนจะทิ้งร่องรอยไว้บนผลิตภัณฑ์ ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพพื้นผิวและความแม่นยำด้านมิติของผลิตภัณฑ์ ดังนั้น เมื่อออกแบบตำแหน่งของพื้นผิวการกลึงตัด นอกเหนือจากการพิจารณาประเด็นต่างๆ เช่น การขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ การแปรรูปแม่พิมพ์ และไอเสียแล้ว ยังสามารถวางตำแหน่งพื้นผิวการกลึงตัดได้ในกรณีที่คุณภาพพื้นผิวผลิตภัณฑ์ไม่สูงหรือความแม่นยำของมิติไม่ สูง.
8. แม่พิมพ์ไม่สามารถเปลี่ยนรูปได้
บ่อยครั้งเนื่องจากโครงสร้างของแม่พิมพ์ที่ไม่สมเหตุสมผลหรือการเลือกใช้วัสดุแม่พิมพ์ที่ไม่เหมาะสม แม่พิมพ์จะแตกและเสียรูปในระหว่างการใช้งาน ซึ่งจะนำไปสู่ผลิตภัณฑ์ที่ไม่ผ่านการรับรอง ด้วยเหตุนี้เมื่อออกแบบแม่พิมพ์จึงต้องมีมาตรการที่เหมาะสมเพื่อรับรองคุณภาพของผลิตภัณฑ์
โดยปกติ ในระหว่างการหล่อแบบไดแคสต์ ความดันภายในแม่พิมพ์คือ 70-100MPa เพื่อป้องกันไม่ให้แม่พิมพ์เสียรูปและเคลื่อนตัว ช่องแม่พิมพ์ต้องมีความหนาเพียงพอ และแผ่นและแผ่นรองสำหรับติดตั้งแกนต้องมีความหนาเพียงพอ หากจำเป็น สามารถเพิ่มแผ่นรองเสริมไว้ใต้แผ่นรองได้ ต้องติดตั้งแกนและช่องอย่างน่าเชื่อถือ ความหยาบด้านข้างของแกนและรูยึดต้องเหมาะสม และความหยาบต้องไม่ต่ำเกินไป ควรยึดแกนรูทะลุทั้งสองด้านเพื่อป้องกันไม่ให้ผลิตภัณฑ์มีผนังหนาด้านหนึ่งและผนังบางอีกด้านหนึ่ง สำหรับแกนของรูตันบนผลิตภัณฑ์ เราควรหาวิธีปรับสมดุลความเค้นบนแกนจากตำแหน่งและปริมาณของพอร์ตป้อนและการเสริมแรงของแกน
สำหรับแม่พิมพ์หล่อขึ้นรูป สามารถตรวจสอบความแข็งแรงของคาวิตี้และแผ่นรองหลังได้ ตรวจสอบความแข็งแรงและความแข็งของความหนาของผนังโพรง และตรวจสอบความแข็งของแผ่นรองหลัง นอกเหนือจากการใช้มาตรการรับประกันบางประการเกี่ยวกับโครงสร้างของแม่พิมพ์แล้ว ยังต้องเลือกวัสดุแม่พิมพ์ที่มีการเสียรูปเล็กน้อยและมีความแข็งแรงที่ดีอีกด้วย นอกจากนี้ยังมีช่องว่างระหว่างหมุดนำแม่พิมพ์และบุชนำ หรือการสึกหรอของหมุดนำและบุชนำระหว่างการใช้งานจะส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความแม่นยำของมิติสูง เพื่อให้มั่นใจในความถูกต้องของผลิตภัณฑ์ สามารถวางชิ้นส่วนที่เข้ากันของกรวยแม่พิมพ์ที่เคลื่อนย้ายได้และคงที่บนพื้นผิวการแยกส่วน หรือสามารถกำหนดแท่งกำหนดตำแหน่ง 2-4 ในตำแหน่งที่เหมาะสมรอบๆ แม่พิมพ์ ช่องสำหรับวางตำแหน่งและการเสริมแรง เพื่อป้องกันการวางแนวที่ไม่ตรงของแม่พิมพ์ที่เคลื่อนที่และตายตัว ซึ่งมีความสำคัญมากกว่าสำหรับแม่พิมพ์ขนาดใหญ่และการผลิตจำนวนมาก
ระบบดีดออกควรติดตั้งไกด์โพสต์เพื่อป้องกันไม่ให้ก้านกระทุ้งทำงานไม่สม่ำเสมอและสึกหรอด้านเดียว เพื่อให้มั่นใจว่าผลิตภัณฑ์ได้รับแรงกดอย่างสม่ำเสมอ และผลิตภัณฑ์จะไม่เสียรูปในระหว่างการดีดออก
