Varios factores que afectan á estabilidade dimensional das pezas fundidas

    Mellorar continuamente a precisión dimensional das pezas fundidas de investimento e reducir os produtos de refugallo causados ​​por grandes dimensións sempre foi un dos obxectivos principais que perseguen os traballadores de fundición de investimentos no país e no estranxeiro.

1. Estabilidade dimensional das pezas fundidas

1. Estabilidade dimensional do modelo de cera e os seus factores de influencia

Na maioría dos casos, o tamaño do molde de cera varía moito cando o tamaño do molde fluctúa e hai algunhas excepcións. En xeral, a flutuación do tamaño do molde de cera representa o 10% ao 70% da flutuación do tamaño do molde.

Os parámetros do proceso de moldaxe inflúen decisivamente na estabilidade dimensional do molde de cera. Os principais factores son os seguintes:

(1) Temperatura de prensado de cera

    Diferentes materiais de moldaxe teñen diferentes prestacións debido á influencia da temperatura de prensado de cera. Cando se empregan materiais de moldaxe a base de cera, a temperatura de prensado de cera é moi sensible á influencia da estabilidade dimensional do molde de cera, mentres que os materiais de moldaxe a base de resina teñen menos influencia.

(2) Presión de inxección

Cando a presión é pequena, a taxa de contracción do molde de cera diminúe significativamente cando aumenta a presión. Non obstante, despois de que a presión aumenta ata certo punto (≥ 1.6 MPa), a presión case non afecta ao tamaño do molde de cera. Non é de estrañar que os resultados das probas foráneas a miúdo conclúan que "a presión non ten nada que ver co tamaño do molde de cera", pero a impresión de moitas empresas nacionais non é completamente a mesma.

(3) Caudal

    O caudal do material do molde pódese cambiar dos dous xeitos seguintes, pero a influencia no tamaño do molde de cera non é a mesma:

· Cambiando a configuración de velocidade de fluxo da prensa de cera, este método ten pouco efecto sobre a contracción do molde de cera. Non obstante, ten unha importante influencia no recheo e na calidade da superficie de pezas de paredes finas con formas complexas ou moldes de cera con núcleos.

· Este método ten unha gran influencia cambiando a área de sección transversal do porto de inxección de cera, porque o aumento da área de sección transversal do porto de inxección de cera non só pode reducir a temperatura de prensado de cera, senón tamén prolongar a solidificación tempo do material do molde no porto de inxección de cera, aumentando así a compactación do molde de cera. Redúcense o grao de contracción e a contracción da superficie.

(4) Tempo de inxección

    O chamado tempo de inxección aquí inclúe tres períodos de enchido, compactación e mantemento. O tempo de recheo refírese ao tempo para que o material de moldaxe enche a cavidade de moldaxe; a compactación refírese ao tempo transcorrido desde o enchido da moldura ata o peche da boquilla de inxección de cera; e suxeición refírese ao tempo transcorrido desde o peche da boquilla de inxección de cera ata a expulsión do molde.

    O tempo de inxección ten un efecto significativo na velocidade de encollemento do molde de cera. Isto débese a que se pode espremer máis material de molde na cavidade aumentando o tempo de inxección e o molde de cera será máis compacto, reducindo así a velocidade de contracción. O peso do modelo de cera aumenta co tempo de compactación prolongado. O tempo de compactación debería ser o adecuado. Se o tempo de compactación é demasiado longo, o material do molde no porto de inxección de cera solidificouse completamente e a compactación non funcionará. Na figura 4 tamén se pode ver que cando o tempo de inxección é curto (15-25 segundos), aumenta a temperatura de prensado de cera e aumenta a velocidade de encollemento; pero cando o tempo de inxección se estende a 25-35s (baixo a premisa de que o tempo de enchido permanece constante, o real é estender o tempo de compactación) A influencia da temperatura de prensado de cera faise menor; cando o tempo de inxección aumenta a máis de 35 segundos, producirase a situación oposta, é dicir, a medida que a temperatura de prensado de cera aumenta, a taxa de encollemento do molde de cera diminuirá no seu lugar. Este fenómeno pódese explicar como que aumentar a temperatura do material do molde e prolongar o tempo de compactación teñen o mesmo efecto que aumentar o grao de compactación do molde de cera.

(5) Equipos de prensado e temperatura de moldaxe

    A temperatura de moldaxe é alta, o molde de cera arrefría lentamente e aumenta a velocidade de contracción. Isto é debido a que o molde de cera aínda está no moldeo por compresión antes de que se expulse o molde e a contracción sexa limitada, pero despois de que o molde sexa expulsado, queda libre de encoller. Polo tanto, se a temperatura do molde de cera é alta cando se libera o molde, a taxa de encollemento final será grande e viceversa, a taxa de encollemento será pequena.

    Do mesmo xeito, o sistema de refrixeración da prensa de cera pode ter un impacto de aproximadamente o 0.3% no tamaño do molde de cera.

Por último, compre subliñar que cando se empregan materiais de moldes a base de cera, a pasta de cera é un sistema de convivencia trifásico de sólido, líquido e gas. A relación de volume entre as tres fases ten unha grande influencia no tamaño do molde de cera. A relación proporcional entre estes tres non se pode controlar na produción real, o que tamén é unha razón importante para a mala estabilidade dimensional dos moldes de cera empregando materiais de moldaxe a base de cera.

2. A influencia do material da casca e do proceso de fabricación da casca na estabilidade dimensional das pezas fundidas

    A influencia da carcasa do molde no tamaño da fundición é causada principalmente pola expansión térmica e a deformación térmica (fluencia de alta temperatura) da carcasa do molde durante a cocción e a restrición (obstrución) da carcasa do molde sobre a contracción de refrixeración do fundición.

(1) Expansión térmica da cuncha

    Depende principalmente do material da cuncha. Diferentes materiais refractarios teñen velocidades de expansión diferentes. Entre os refractarios de uso común, a sílice fundida ten a menor taxa de expansión, seguida do silicato de aluminio e a sílice é a máis grande e desigual. Despois das probas, determínase que a carcasa de silicato de aluminio pode quentarse desde a temperatura ambiente ata 1000 ℃, a carcasa pode producir aproximadamente un 0.25% de expansión, o que representa unha pequena proporción da contracción global do tamaño da fundición. Polo tanto, se se utilizan tales materiais refractarios, a capa ten unha mellor estabilidade dimensional, como a sílice fundida sen dúbida será mellor. Non obstante, se se usa sílice, o tamaño da cuncha fluctúa moito.

(2) Deformación térmica (fluencia de alta temperatura)

    Por exemplo, unha cuncha que usa vaso de auga como aglutinante ten un grao de fluencia significativamente maior a altas temperaturas superiores a 1000 ° C que a das cunchas de sol de sílice e silicato de etilo. Aínda que o corindón fundido ten unha alta refractariedade, debido á presenza de impurezas como o óxido de sodio, a temperatura de cocción superior a 1000 ℃ tamén pode causar fluencia, o que resulta nunha mala estabilidade dimensional.

(3) A restrición da carcasa do molde na contracción do molde: o retroceso e a plegabilidade da carcasa do molde. Isto tamén depende principalmente do material da carcasa do molde.

    En resumo, os materiais refractarios xogan un papel importante na influencia da cáscara na flutuación do tamaño da fundición, pero o papel do aglutinante non se pode ignorar. Pola contra, o impacto do proceso de fabricación de cunchas é pequeno.

3. A influencia da tensión causada polo arrefriamento desigual das pezas fundidas na estabilidade dimensional

    A velocidade de arrefriamento de cada parte da fundición (incluído o sistema de cancelación) é diferente, o que xera tensión térmica e deforma a fundición, afectando así a estabilidade dimensional. Isto adoita atoparse na produción real. Reducir a velocidade de arrefriamento das pezas fundidas e mellorar a combinación de rodas son medidas preventivas eficaces.

2. A clave para mellorar a velocidade de contracción do molde de precisión está asignada correctamente

    A mencionada "estabilidade dimensional" é diferente da "precisión dimensional" e da "precisión (precisión)". A estabilidade dimensional (é dicir, a precisión) é sinónimo de consistencia dimensional, que reflicte o grao de flutuación ou dispersión dimensional, e adóitase medir coa desviación estándar σ. A principal causa da inestabilidade dimensional é o control do proceso laxo, que é un erro aleatorio. A precisión refírese ao grao en que a media aritmética de moitos valores medidos se desvía do tamaño nominal para un determinado tamaño na fundición, é dicir, o tamaño da desviación media. Para a fundición de investimento, a principal razón da mala precisión dimensional é a asignación incorrecta da taxa de encollemento durante o deseño de perfís, que é un erro sistemático, que normalmente se axusta reparando repetidamente o molde. A precisión dimensional (precisión) é unha combinación das dúas anteriores. Polo tanto, para mellorar a precisión dimensional das pezas fundidas e resolver o problema das tolerancias de tamaño do produto, non só se debe controlar estritamente o proceso para reducir as flutuacións dimensionais, senón que tamén se debe asignar correctamente a taxa de contracción de cada dimensión do molde ao deseñar o perfil. .

    É ben sabido que o encollemento total final das pezas fundidas de precisión é unha combinación de moldes de cera, encollemento de aliaxe e unha pequena cantidade de expansión da cuncha. A cuncha incha un 0.25% aproximadamente e o seu efecto é limitado. Aínda que a taxa de encollemento lineal da aleación é a miúdo maior que a do molde de cera, a flutuación dimensional causada polo proceso de prensado con cera ten un maior impacto. Para reducir o custo da reparación do molde e reducir a flutuación do tamaño do molde, é moi importante controlar a taxa de contracción do molde de cera.

1. Encollemento do molde de cera

    A contracción do molde de cera debe medirse despois de que o tamaño do molde de cera estea completamente estabilizado. Isto é debido a que a contracción do molde de cera non se detén completamente despois de que o molde sexa expulsado. O tamaño do molde de cera ás veces estabilízase só uns días despois de que o molde sexa expulsado. Non obstante, a maior parte do encollemento do material do molde complétase basicamente dentro dunha a varias horas despois de que o molde sexa expulsado. A taxa de encollemento do molde de cera ten principalmente os seguintes factores que inflúen:

(1) Tipo de material do molde;

(2) Tamaño seccional do modelo de cera;

Paga a pena resaltar que o tamaño da sección transversal do molde de cera ten un efecto significativo na velocidade de contracción. Por exemplo, a velocidade de contracción dun molde típico sen encher ao prensar moldes de cera de diferentes espesores. O grosor da sección do molde de cera non debe exceder en xeral os 13 mm. Cando o espesor é superior a 13 mm, o espesor da parede pódese reducir empregando bloques de cera fría ou núcleos metálicos para conseguir o propósito de reducir a contracción, o que é particularmente importante para os materiais de molde que non son de recheo.

Nota: 1. A taxa de contracción do molde soluble en auga é de aproximadamente o 0.25%;

    2. Cando se utilizan núcleos solubles, núcleos cerámicos ou tubos de vidro de cuarzo, non hai contracción lineal do molde de cera en contacto co núcleo;

(3) Tipos básicos

    O tamaño da cavidade do molde de cera é, sen dúbida, consistente coa forma do núcleo. Polo tanto, o uso de núcleos converteuse nun xeito de mellorar a precisión dimensional da cavidade do molde de cera.

2. Contracción da liga

A contracción da liga depende principalmente dos seguintes factores:

· Tipo de aliaxe fundida e composición química;

· Xeometría de fundición (incluído o estado de restrición e o tamaño da sección);

· Parámetros de fundición, como temperatura de vertido, temperatura da cuncha, velocidade de refrixeración de fundición, etc .;

· Uso de núcleos cerámicos, tubos de vidro de cuarzo, etc.

    Dado que a temperatura de vertido, a temperatura da cuncha, a velocidade de refrixeración de fundición e outros parámetros do proceso normalmente están estritamente controlados por tarxetas de proceso estándar durante o proceso de produción, as flutuacións de tamaño causadas por isto non son grandes entre os diferentes lotes de produción. Mesmo se a temperatura de vertido supera o rango requirido pola especificación do proceso, a flutuación do tamaño do molde non adoita ser grande. Semellante ao molde de cera, o tamaño da sección da fundición e as restricións da casca do molde son os principais factores que afectan a contracción da aliaxe. A experiencia demostra que a taxa de encollemento do tamaño totalmente restrinxido é do 85% ao 89% da taxa de encollemento libre; o tamaño semi-restrinxido é do 94% ao 95%.

3. O número mínimo do primeiro lote de mostras para medir

    A taxa de encollemento enumerada anteriormente son datos empíricos baseados na experiencia pasada, non a taxa de encollemento real. Deseñar e fabricar moldes segundo estes datos, a reparación é inevitable. Para mellorar a precisión e a taxa de éxito das reparacións e reducir o número de reparacións, unha ligazón clave é comprobar coidadosamente o tamaño dun número suficiente de mostras de fundición de proba. Debido a que o tamaño das pezas fundidas que producimos non pode ser exactamente o mesmo, polo que só cando o número de mostras medidas é o suficientemente grande, o valor medio obtido pode estar preto do verdadeiro promedio aritmético. A partir disto, non é difícil ver que o número mínimo de mostras de medida está directamente relacionado coa capacidade do proceso do proceso de produción para controlar a consistencia do tamaño do produto (Capacidade do proceso). Se as pezas fundidas teñen o mesmo tamaño, só se precisa unha mostra para probar; Pola contra, se o tamaño do lanzamento fluctúa moito,

É necesario medir moitas mostras para obter datos de contracción máis precisos. Como se mencionou anteriormente, a capacidade do proceso de produción para controlar o tamaño pode representarse polo 6σ do tamaño de fundición producido por este proceso. Do nivel tecnolóxico actual da maioría das fundicións de investimento, a HP está sobre todo por encima de 0.5, polo que o primeiro lote de mostras de medición normalmente require polo menos 11 mostras.

tres. Análise do sistema de medida

    Ao analizar e resolver problemas de tamaño do produto, debemos prestar atención á precisión e fiabilidade do sistema de medida empregado. Ademais da frecuente calibración dos propios instrumentos e equipos de medida, tamén é importante minimizar os erros de medida. Se o sistema de medición (incluído o operador e o método de operación) ten un gran erro, non só os rexeitamentos poden ser xulgados como produtos cualificados, senón que tamén moitos produtos cualificados poden ser xulgados como rexeitados, os cales poden causar accidentes graves ou problemas económicos innecesarios. perdas. A forma máis sinxela de determinar se un sistema de medición é adecuado para unha tarefa de medición específica é realizar probas de cualificación de reprodutibilidade e repetibilidade. A chamada repetibilidade significa que o mesmo inspector usa o mesmo instrumento (ou equipo) e método para inspeccionar a mesma parte e obter a consistencia dos resultados. A reprodutibilidade refírese á consistencia dos resultados obtidos por diferentes operadores utilizando diferentes instrumentos para comprobar a mesma parte. O American Automotive Industry Action Group (Automotive Industry Action Group) estipula que a porcentaxe da desviación estándar integrada de repetibilidade e reprodutibilidade R&R na desviación estándar das flutuacións do tamaño de fundición medidas é ≤30% como estándar para que o sistema de medición cumpra requisitos [5]. Na medición dalgunhas pezas fundidas de gran tamaño e complexas, non todos os sistemas de medición poden cumprir este requisito. O erro de medida permitido ao medir moldes debe ser menor, normalmente 1/3.
catro. Estrutura do molde e nivel de procesamento

    É ben sabido que a estrutura do molde e a calidade do procesamento teñen unha influencia importante no tamaño e na xeometría do molde de cera. Por exemplo, se o mecanismo de colocación e suxeición é preciso e fiable, se o espazo libre correspondente ás pezas móbiles (como bloques móbiles, parafusos, etc.) é adecuado, se o método de debuxo é beneficioso para garantir a precisión dimensional das pezas fundidas , etc. Nin que dicir ten que para un número considerable de plantas de fundición de investimentos nacionais, o nivel de deseño e fabricación de moldes aínda debe mellorarse con urxencia.

Cinco. En conclusión 

    Pola análise anterior, non é difícil ver que mellorar a precisión dimensional das pezas fundidas é un proxecto sistemático que inclúe todos os aspectos do proceso de produción de fundición. Os principais puntos pódense resumir do seguinte xeito:

1) Controle estritamente os parámetros do proceso de moldaxe, especialmente os parámetros que teñen un impacto significativo no tamaño da fundición.

2) Escolla o material de cuncha axeitado.

3) Recoller, contar e analizar datos relacionados coa contracción nun método correcto que se axuste aos principios estatísticos para mellorar a precisión da asignación de contracción.

4) Supervise frecuentemente o sistema de medición (incluído o equipo, o persoal de inspección e a tecnoloxía) para asegurarse de que os erros de repetibilidade e reprodutibilidade cumpren os requisitos especificados.

5) Mellorar continuamente o nivel de deseño e fabricación de moldes.

6) Medidas como a corrección de fundición e o tratamento térmico de estabilización aínda son indispensables en moitas ocasións

Mantén a fonte e o enderezo deste artigo para reimprimilos: Varios factores que afectan á estabilidade dimensional das pezas fundidas

Minghe Compañía de Fundición a Presión dedícanse á fabricación e proporcionan pezas de fundición de calidade e alto rendemento (a gama de pezas de fundición a presión de metal inclúe principalmente Fundición a presión de parede delgada,Fundición a cámara quente,Fundición a cámara fría), Servizo redondo (servizo de fundición a presión,Cnc mecanizado,Fabricación de moldes, Tratamento de superficie). Calquera requirimento de fundición a presión de aluminio, magnesio ou fundición de Zamak / cinc e outros requisitos de fundición son benvidos para poñerse en contacto connosco.

Baixo o control de ISO9001 e TS 16949, todos os procesos lévanse a cabo a través de centos de máquinas de fundición a presión avanzadas, máquinas de 5 eixes e outras instalacións, que van dende as blasters ata as lavadoras Ultra Sonic. Minghe non só ten equipos avanzados senón que tamén ten profesionais equipo de enxeñeiros, operadores e inspectores experimentados para facer realidade o deseño do cliente.

Fabricante por contrato de pezas fundidas. As capacidades inclúen pezas de fundición de aluminio a cámara fría de 0.15 libras. ata 6 libras, configuración rápida de cambio e mecanizado. Os servizos de valor engadido inclúen o pulido, vibración, desbarbado, granallado, pintura, revestimento, revestimento, montaxe e ferramentas. Entre os materiais traballados inclúense aliaxes como 360, 380, 383 e 413.

Servizos de enxeñaría simultánea de asistencia ao deseño de fundición por cinc. Fabricante a medida de pezas de fundición de cinc de precisión. Pódense fabricar pezas fundidas en miniatura, pezas fundidas de alta presión, pezas de molde de varias diapositivas, pezas de molde convencionais, pezas de moldaxe de pezas individuais e pezas de fundición independentes e pezas de fundición seladas. As pezas fundidas pódense fabricar en lonxitudes e anchuras de ata 24/0.0005 polgadas +/- XNUMX polgadas de tolerancia.  

Fabricante certificado ISO 9001: 2015 de magnesio fundido a presión, as capacidades inclúen fundición a presión de magnesio de alta presión ata cámara quente de 200 toneladas e cámara fría de 3000 toneladas, deseño de ferramentas, pulido, moldeado, mecanizado, pintura en po e líquido, QA completo con capacidades CMM , montaxe, embalaxe e entrega.

Certificado ITAF16949. Inclúe servizo de fundición adicional fundición de investimento,fundición de area,Fundición por gravidade, Fundición de escuma perdida,Fundición centrífuga,Fundición ao baleiro,Fundición permanente de moldesAs capacidades inclúen EDI, asistencia en enxeñaría, modelado sólido e procesamento secundario.

Industrias de fundición Estudos de casos de pezas para: coches, bicicletas, avións, instrumentos musicais, motos acuáticas, dispositivos ópticos, sensores, modelos, dispositivos electrónicos, caixas, reloxos, maquinaria, motores, mobles, xoias, discos, telecomunicacións, iluminación, dispositivos médicos, dispositivos fotográficos, Robots, esculturas, equipos de son, equipos deportivos, ferramentas, xoguetes e moito máis. 

Que podemos axudarche a facer a continuación?

∇ Ir á páxina de inicio para China Fundición a Presión

By Fabricante de fundición a presión Minghe | Categorías: Artigos útiles |material tags: Fundición de aluminio, Fundición de cinc, Fundición de magnesio, Fundición de titanio, Fundición de aceiro inoxidable, Fundición de latón,Fundición de bronce,Emisión de vídeo,Historia da empresa,Fundición en aluminio | Comentarios desactivados