Lost foam -valutekniikka, lähes staattinen valujen muovausmenetelmä, on kehittynyt nopeasti viime vuosina. Ulkomailla mekanisoitujen ja automatisoitujen vaahtomuovivalujen tuotantolinjojen peräkkäisen valmistumisen ja käyttöönoton sekä merkittävien taloudellisten ja sosiaalisten hyötyjen ansiosta kadonnut vaahtovalutekniikka on osoittanut vahvaa elinvoimaa.
Vaikka kadonneen vaahtovalutekniikan soveltaminen maassani on edennyt hitaasti jonkin aikaa sitten, se on kehittynyt nopeasti viime vuosina. Varsinkin kadonneiden vaahtovalulaitteiden vähäisten investointien ja lyhyen prosessireitin vuoksi monet alkuperäiset pienet ja keskisuuret valimoyritykset ottavat yhä enemmän käyttöön tätä tekniikkaa. Jotkut yritykset eivät kuitenkaan kiinnitä huomiota joihinkin toiminnallisiin seikkoihin, mikä johtaa tuotantoprosessiin ongelmiin, joilla on suuri vaikutus valujen laatuun.
1. Mallinteko
Kadonneen vaahtovaluprosessissa mallinteko on erittäin tärkeä linkki. EPS-raaka-aineiden valinta, mallinkäsittelytekniikka, mittatarkkuus, mallin tiheys, tekijöiden, kuten pyrolyysituotteiden määrän hallinta kaatamisen aikana, ovat edellytyksiä laadukkaiden valukappaleiden saamiselle. Pienille ja keskisuurille yrityksille voidaan tällä hetkellä luoda malleja useilla tavoilla:
(1) Leikattu ja liimattu pakkauksesta EPS-arkeista.
(2) Tee omat muotit ja anna ulkoisten tehtaiden käsitellä ne.
(3) Tee oma yksinkertainen esimuotoilulaitteisto.
Yllä olevalla menetelmällä malleja tehtäessä on yleinen ilmiö, että kuvion tiheyden muutokseen ei kiinnitetä huomiota. Varsinkin kun malli on uskottu ulkopuoliselle tehtaalle prosessoitavaksi, kosteutta ei ole helppo hallita. Usein tapahtuu, että sulaa rautaa roiskuu takaisin portista kaatamisen aikana tai valussa on kylmäeristys, riittämätön kaato jne. Tästä syystä mallin tiheys on tarkastettava tuotantoprosessin aikana ja mallin kuivumisaikaa nostettava. Sen jälkeen kun EPS-helmet on valittu prosessikokeilla, raaka-aineen valmistajaa ei voi muuttaa mielellään. Punnitustyökaluja tulee käyttää helmien ohjaamiseen esituotannon aikana. hiukkastiheys, muuttamalla menetelmää helmien tiheyden säätöön manuaalisen kokemuksen perusteella; yllä olevan menetelmän käyttöönoton jälkeen ongelma ratkesi.
2. Tärinäongelmia
Tärinätiivistys on yksi neljästä avainteknologiasta menetetystä vaahtovalussa. Värähtelyn tehtävänä on saada kuiva hiekka virtaamaan dynaamisesti hiekkalaatikossa, parantaa kuivan hiekan täyttöä ja tiheyttä sekä estää valuvirheitä. Täyttöä varten tärytettäessä kuivaa hiekkaa ihanteellinen tilanne on, että kuiva hiekka virtaa säännöllisesti tärinäprosessin aikana ja täyttää tasaisesti kaikki mallin osat ilman mallin muotoa, jolloin hiekkalaatikon muovaushiekka saa korkeamman ja tasaisemman täyttötiheyden.
Pienten ja keskisuurten yritysten kadonneet vaahtomuovivalutärinäpöydät ovat pääosin itse valmistettuja laitteita. Värähtelyssä yleisin ilmiö johtuu virheellisestä tärinätoiminnasta, joka johtaa kuvion muodonmuutokseen, maalikerroksen halkeamiseen jne. aiheuttaen siten vastaavia valuvirheitä. Jotkut tärisevät pöydät itsessään ovat alttiita muodonmuutokselle liiallisesta herätevoimasta ja saman moottoriryhmän epätasapainoisista polarisaatiolohkoista johtuen. Tätä varten viritysvoimaa, amplitudia ja värähtelyaikaa tulisi pääasiassa säätää; Valukappaleissa, joissa on suurempi koko ja yksinkertainen rakenne, kuuden moottorin kolmiulotteinen värähtely voidaan muuttaa kaksoismoottorien pysty- tai vaakavärähtelyksi; erityisesti tärinäntunnistuslaite. Alustan jokainen parametri on testattu ja säädetty vastaamaan suunnitteluvaatimuksia.
3. Maalin käytössä on ongelmia
Menetettyjen vaahtovaluprosessissa pinnoitteiden käyttö voi parantaa kuvion jäykkyyttä ja lujuutta, eristää EPS-kuvion muotista ja estää hiekan kiinnittymisen ja muotin romahtamisen; valuprosessin aikana kuvion korkean lämpötilan hajoamistuotteet pääsevät poistumaan pinnoitteen läpi oikea-aikaisesti ja sujuvasti. Pinnoitteet koostuvat yleensä tulenkestävistä materiaaleista, sideaineista, suspendointiaineista jne. Kunkin komponentin suhteella on suuri vaikutus pinnoitteen suorituskykyyn.
Jotkut yritykset eivät kuitenkaan ole kovin selvillä pinnoitekoostumuksen roolista, ja ne muuttavat mielivaltaisesti pinnoitteen kaavaa ja valmistusprosessia tai jatkavat sen valmistusta ja käyttöä tietyn komponentin puutteen vuoksi, mikä heikentää merkittävästi pinnoitteen suorituskykyä. ; joillakin yrityksillä on ongelmia kuvioiden kasto- ja kuivausprosessissa. Joskus ajan lyhentämiseksi seuraava kastopinnoitus suoritetaan ennen kuin ensimmäinen pinnoite on kuivunut, jolloin mallin sisäpuoli ei ole täysin kuivunut ja sisältää kosteutta; kesällä käytetään vain kuivausmenetelmää, ja prosessissa on epävakautta, mikä johtaa takaisin suihkuun tai huokosiin muodostuu kaatamisen aikana; pinnoitteen paksuus ei muutu eri valujen, valulämpötilan ja sulan raudan painepään mukaan.
Ainoastaan huomioimalla ja ratkaisemalla yllä olevat ongelmat ja työstämällä toiminnan yksityiskohtia ei tule pinnoittamisesta johtuvia valuvirheitä.
4. Kaatoprosessissa on ongelmia
Kadonneen vaahtomuovin valun aikana kaasun ja kuvion höyrystymisjäännöksen poistamiseksi syöttöputken on oltava riittävän korkea, jotta sulassa metallissa on riittävä painekorkeus työntääkseen sulan metallin virtausta täyttämään muotin vakaasti ja nopeasti varmistaen, että valun pinta on täydellinen ja kirkas. Käytännössä osa yrityksistä käyttää alkuperäistä ruiskukuppia hiekkavalussa. Pienen koonsa vuoksi epävakaa nestevirtaus voi aiheuttaa työkappaleen romutuksen. Jotta varmistetaan, että virtaus on riittävä, jotta kaatoprosessi pysyy vireänä ja aloituspaine saadaan nopeasti selville, voidaan käyttää suurempaa syöttökuppia; suutin tehdään ontoksi vähentämään kaasun takaisinsuihkutusta ja lisäämään painetta kaatamisen alussa. pää.
Lost Foam -valussa käytetään alipainekuivahiekkavärähtelymuovausta. Tällä menetelmällä muovattaessa muotin lujuus on paljon suurempi kuin vihreän hiekan lujuus. Alipaineen käyttö voi parantaa valumuotin vakautta ja poistaa nopeasti muotin höyrystyessä syntyneet pyrolyysi- ja kaasutustuotteet. Kuitenkin tuotantoprosessin aikana jotkut tehtaat kiinnittävät huomiota vain pinnan alipaineen tarkkailuun ennen kaatamista, mutta usein jättävät huomioimatta alipaineen muutokset kaatamisen aikana, mikä johtaa valuvirheisiin. Tämä ongelma voidaan ratkaista hyvin säätämällä alipainetta valuprosessin aikana valun koon ja pyrolyysituotteiden määrän mukaan.
Yleisimmin käytetty valumenetelmä on hiekkavalu, jota seuraavat erityiset valumenetelmät, kuten metallimuottivalu, sijoitusvalu, kipsivalu jne. Hiekkavalu voidaan jakaa savihiekkamuoteihin, orgaanisen sideaineen hiekkamuotteihin, hartsin itsekovettuviin muotteihin. hiekkamuotit, kadonneet vaahtomuotit jne.
Valumenetelmien valinnan periaatteet:
1. Hiekkavalu on suositeltavaa. Pääsyynä on se, että muihin valumenetelmiin verrattuna hiekkavalulla on alhaiset kustannukset, yksinkertainen tuotantoprosessi ja lyhyt tuotantosykli. Kun märkätyyppi ei täytä vaatimuksia, harkitse savihiekkapinnan kuivahiekkatyyppiä, kuivahiekkatyyppiä tai muuta hiekkatyyppiä. Savivihreähiekkavalulla valmistettujen valukappaleiden paino voi vaihdella muutamasta kilosta kymmeniin kiloihin, kun taas saven kuivamuottivalulla valmistetut valut voivat painaa kymmeniä tonneja.
2 Valumenetelmän tulee olla tuotantoerään sopiva. Valumenetelmät, kuten matalapainevalu, painevalu ja keskipakovalu, soveltuvat vain massatuotantoon kalliiden laitteiden ja muottien vuoksi.
3. Mallinnusmenetelmän tulee olla tehdasolosuhteisiin sopiva.
Esimerkiksi valukappaleiden, kuten suurten työstökonealustojen, valmistuksessa käytetään yleensä hylsyn muovausmenetelmää ilman kuvioiden ja hiekkalaatikoiden valmistusta, ja ydin kootaan kaivoon; kun taas muut tehtaat käyttävät hiekkalaatikkomuovausmenetelmää kuvioiden tekemiseen. Eri yrityksillä on erilaiset tuotantoolosuhteet (mukaan lukien laitteet, toimipaikat, työntekijöiden laatu jne.), tuotantotottumukset ja kertynyt kokemus. Näiden olosuhteiden perusteella meidän pitäisi harkita, mitkä tuotteet ovat sopivia ja mitkä tuotteet eivät sovellu (tai eivät) voidaan harkita.
4. Valukappaleiden tarkkuusvaatimukset ja kustannukset on otettava huomioon.
Virheet ja ehkäisy homeen lämpökäsittelyssä
1. Muotin pinnalla on pehmeitä kohtia
Muotin pinnalla on lämpökäsittelyn jälkeen pehmeitä kohtia, jotka vaikuttavat muotin kulutuskestävyyteen ja lyhentävät muotin käyttöikää.
(1) Syyt
Muotin pinnalla ennen lämpökäsittelyä on oksidihilseitä, ruostepisteitä ja osittaista hiilenpoistoa. Jäähdytyksen ja lämmityksen jälkeen jäähdytys- ja sammutusväliaine on valittu väärin, ja sammutusväliaineessa on liikaa epäpuhtauksia tai ikääntymistä.
(2) Ennaltaehkäisevät toimenpiteet
Oksidihilse ja ruostepisteet tulee poistaa ennen muotin lämpökäsittelyä. Muotin pinta tulee suojata kunnolla sammutuksen ja kuumennuksen aikana. Lämmitykseen tulee käyttää mahdollisimman paljon tyhjiösähköuuneja, suolakylpyuuneja ja suojakaasuuuneja. Jäähdyttäessä sammutuksen ja lämmityksen jälkeen tulee valita sopiva jäähdytysväliaine ja pitkään käytetty jäähdytysväliaine tulee suodattaa usein tai vaihtaa säännöllisesti.
2. Muotin huono rakenne ennen lämpökäsittelyä
Muotin lopullinen pallomainen rakenne on karkea ja epätasainen, sferoidoituminen epätäydellinen ja rakenteessa on verkkomaisia, hihnamaisia ja ketjumaisia karbideja, jotka tekevät muotista alttiita halkeilemaan karkaisun jälkeen ja aiheuttavat muotin hajoamisen. romutettu.
(1) Syyt
Muottiteräsmateriaalin alkuperäisessä rakenteessa on kova karbidierottelu. Huono taontaprosessi, kuten liian korkea taontalämmityslämpötila, pieni muodonmuutos, korkea takomisen pysäytyslämpötila, hidas jäähdytysnopeus takomisen jälkeen jne., tekee taontarakenteesta karkean, ja siinä on verkko-, nauha- ja ketjukarbideja, mikä tekee sferoidisaatiohehkutuksen. vaikea poistaa. Huono pallomainen hehkutusprosessi, kuten liian korkea tai liian alhainen hehkutuslämpötila, lyhyt isoterminen hehkutusaika jne., voivat aiheuttaa epätasaisen sferoidisoivan hehkutusrakenteen tai huonon sferoidisoitumisen.
(2) Ennaltaehkäisevät toimenpiteet
Yleensä hyvälaatuiset muottiteräsmateriaalit tulee valita mahdollisimman pitkälle muotin käyttöolosuhteiden, tuotantoerän koon ja itse materiaalin sitkeysominaisuuksien perusteella. Paranna taontaprosessia tai käytä normalisoivaa esilämpökäsittelyä verkko- ja ketjukarbidien ja raaka-aineissa olevien karbidien epähomogeenisuuden poistamiseksi.
Korkeahiiliset muottiteräkset, joissa on kova karbidierottelu ja joita ei voida takoa, voidaan altistaa kiinteän liuoksen jalostuslämpökäsittelylle. Taotulle muottiaihiolle oikeiden sferoidisoivan hehkutusprosessin spesifikaatioiden muotoilemiseksi voidaan käyttää karkaisu- ja karkaisulämpökäsittelyä sekä nopeaa yhtenäistä pallomaistumista. Asenna uuni järkevästi varmistaaksesi, että muotin pohjan lämpötila on tasainen uunissa.
3. Muotissa esiintyy sammutushalkeamia
Muotin karkaisun jälkeiset halkeamat ovat muotin lämpökäsittelyprosessin suurimmat viat, jotka aiheuttavat prosessoidun muotin romuttamista ja aiheuttavat suuria menetyksiä tuotannolle ja taloudelle.
(1) Tapahtuman syy
Muottimateriaalissa on voimakasta verkkokarbidin erottelua. Muotissa on mekaanisia käsittelyjä tai kylmiä plastisia muodonmuutosjännityksiä. Virheellinen lämpökäsittely (liian nopea lämmitys tai jäähdytys, jäähdytysnesteen väärä valinta, liian alhainen jäähdytyslämpötila, liian pitkä jäähdytysaika jne.).
Muotissa on monimutkaisia muotoja, epätasainen paksuus, terävät kulmat ja kierrereiät, jotka aiheuttavat liiallista lämpöjännitystä ja rakenteellista rasitusta. Sammutuslämmityslämpötila on liian korkea aiheuttamaan ylikuumenemista tai ylipalamista. Karkaisu karkaisun jälkeen ei ole oikea-aikaista tai karkaisu- ja lämmönsäilytysaika on riittämätön. Uudelleentyöstön, karkaisun ja kuumennuksen aikana osat kuumennetaan ja karkaistaan uudelleen ilman välihehkutusta. Lämpökäsitelty, virheellinen hiontaprosessi. Lämpökäsittelyn jälkeisen EDM:n aikana kovettuneessa kerroksessa on suuria vetojännitystä ja mikrohalkeamia.
(2) Ennaltaehkäisevät toimenpiteet
Strictly control the inherent quality of the mold raw materials, improve the forging and spheroidizing annealing process, eliminate network, ribbon, and chain carbides, and improve the uniformity of the spheroidized structure. After mechanical processing or cold plastic deformation, the mold should be stress-relieved annealed (>600 astetta) ja sitten kuumennetaan ja sammutetaan. Muottien, joissa on monimutkainen muoto, asbestia tulisi käyttää kierrereikien tulppaamiseen, vaarallisten osien ja ohutseinäisten alueiden käärimiseen sekä asteittaiseen karkaisuun tai isotermiseen karkaisuun.
Hehkutusta tai korkean lämpötilan karkaisua tarvitaan muottien uudelleentyöstössä tai kunnostuksessa. Esikuumennusta tulee käyttää sammutuksen ja lämmityksen aikana, esijäähdytystoimenpiteitä tulee suorittaa jäähdytyksen aikana ja sopivat sammutusaineet valita. Sammutuslämmityslämpötilaa ja -aikaa tulee valvoa tiukasti, jotta muotti ei ylikuumene ja palaa liikaa.
Muotti tulee karkaista ajoissa sammutuksen jälkeen ja lämmön säilytysajan tulee olla riittävä. Korkeaseosteiset monimutkaiset muotit tulee karkaista 2-3 kertaa. Valitse oikea hiontaprosessi ja oikea hiomalaikka. Paranna muotin EDM-prosessia ja suorita jännityksenpoisto ja karkaisu.
4. Muotin rakenne karkeutuu karkaisun jälkeen
Muotin karkea rakenne sammutuksen jälkeen vaikuttaa vakavasti muotin mekaanisiin ominaisuuksiin. Käytettäessä muotti rikkoutuu, mikä vaikuttaa vakavasti muotin käyttöikään.
(1) Tapahtuman syy
Muotin teräsmateriaalit ovat hämmentyneitä, ja todellinen teräksen sammutuslämpötila on paljon alhaisempi kuin muottimateriaalin vaadittu sammutuslämpötila (kuten GCr15-teräksen käsittely 3Cr2W8V-teräksenä). Oikeaa sferoidointiprosessia ei suoritettu ennen teräksen karkaisua, mikä johti huonoon pallomarakenteeseen. Sammutuslämmityslämpötila on liian korkea tai pitoaika on liian pitkä. Virheellinen sijoittaminen uuniin voi aiheuttaa ylikuumenemisen elektrodien tai lämmityselementtien lähellä. Muoteissa, joissa on suuria poikkileikkauksen muutoksia, karkaisulämmitysprosessin parametrien väärä valinta aiheuttaa ylikuumenemista ohuissa osissa ja terävissä kulmissa.
(2) Ennaltaehkäisevät toimenpiteet
Teräsmateriaalit on tarkastettava tarkasti ennen varastoon tuloa, jotta vältetään sekaannukset ja teräsmateriaalien satunnainen sijoittaminen. Oikea taonta ja pallomainen hehkutus tulee suorittaa ennen muotin karkaisua hyvän pallomaisen rakenteen varmistamiseksi. Muotoile oikein muotin sammutus- ja lämmitysprosessin tekniset tiedot ja hallitse tiukasti sammutuksen lämmityslämpötilaa ja pitoaikaa. Tarkista ja kalibroi lämpötilan mittauslaitteet säännöllisesti varmistaaksesi niiden normaalin toiminnan. Pidä sopiva etäisyys elektrodeista tai lämmityselementeistä uunissa lämmitettäessä.