Prevenzione della porosità del gas: una guida allo sfiato nella progettazione di stampi per pressofusione

Se la macchina per pressofusione è il cuore della produzione e la lega è il sangue che scorre, allora lo stampo è il ""soul"" che conferisce al prodotto la sua forma finale. Nel settore è opinione diffusa che il 70% dei problemi di qualità di una fusione siano direttamente correlati aProgettazione di stampi per pressofusione.

Nel nostro ultimo articolo abbiamo analizzato il "metronome" dello stampo, ovvero il sistema di raffreddamento. Tuttavia, anche una solidificazione perfetta può essere compromessa da un sistema di ventilazione mal progettato. Se il gas all'interno dello stampo non riesce a fuoriuscire, si verificheranno difetti fatali. Oggi esploreremo la seconda linfa vitale della progettazione dello stampo, il sistema di ventilazione, e analizzeremo come liberare il "percorso di ventilazione" per il metallo fuso.

Parte II: Il sistema di ventilazione — Il canale di respirazione "" perDensità di colata

Nel processo di pressofusione, il metallo fuso riempie la cavità dello stampo a velocità estremamente elevate (30-60 m/s) in pochi millisecondi. Entro questa frazione di secondo, tutto il gas originariamente presente nella cavità deve essere completamente evacuato. Altrimenti, questo gas intrappolato si formerà.Porosità del gaso bolle, compromettendo gravemente la densità, la resistenza e la tenuta alla pressione del pezzo. Un sistema di ventilazione ben progettato è il canale vitale che consente allo stampo di respirare, garantendo un prodotto di alta qualità.

1. Funzione principale: evacuazione del gas per garantirne la purezza

Il gas nella cavità dello stampo proviene da tre fonti principali: l'aria originale, i gas vaporizzati dall'agente distaccante e i gas (principalmente idrogeno) che si sviluppano dal metallo fuso stesso. L'obiettivo fondamentale del sistema di sfiato è quello di fornire un percorso di fuga a bassa resistenza e ad alta efficienza per questi gas prima che il metallo si riempia e sigilli tutti i passaggi.

2. Considerazioni chiave sulla progettazione

• --Progettazione e disposizione del canale di sfiato:Le prese d'aria sono il modo più semplice ed efficace per rilasciare gas. L'essenza del loro design è quella di far uscire il gas, ma di trattenere il metallo all'interno.

• Principio di layout:Le prese d'aria devono essere posizionate all'estremità del percorso del flusso metallico e nel punto di incontro di due o più fronti metallici. Questi sono gli ultimi punti a riempirsi e dove il gas viene infine compresso.

• Progettazione dimensionale:La profondità dello sfiato è fondamentale. Per la pressofusione di alluminio, questa profondità è in genere solo0,1 - 0,2 millimetri, sufficientemente superficiale da impedire che la tensione superficiale del metallo fuoriesca sotto forma di bava.

• Inoltre, l'efficienza di questi canali è strettamente correlata alle prestazioni delMacchina per pressofusioneUna macchina con precisione multistadioControllo dell'iniezionepuò eseguire una fase di iniezione lenta stabile e fluida, spingendo il gas completamente verso le prese d'aria e massimizzandone l'effetto. Al contrario, un'iniezione instabile causerà l'intrappolamento del gas, riducendo notevolmente la funzionalità delle prese d'aria.

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• --La ​​doppia funzione degli overflow:I troppopieni sono più di semplici sacche per la raccolta dei rifiuti. Svolgono due ruoli cruciali nel sistema di ventilazione:

• Percorso di sfiato:Offrono un volume di raccolta ed espulsione del gas molto più grande rispetto ai canali di sfiato.

• "Lumaca Fredda" Trappola:Catturano efficacemente la parte anteriore del flusso di metallo fuso, che è la più fredda, la meno fluida e spesso contiene ossidi e residui di lubrificante. Convogliando questo materiale nel troppo pieno, si garantisce che la cavità principale sia riempita di metallo puro e caldo.

• --Tecnologia di ventilazione assistita dal vuoto:Per componenti complessi con pareti sottili o prodotti di fascia alta con rigorosi requisiti di tenuta all'aria (come corpi valvola per autoveicoli o alloggiamenti per filtri per telecomunicazioni), lo sfiato tradizionale potrebbe essere insufficiente. In questi casi,Pressofusione sotto vuotodiventa la soluzione definitiva.

• Principio di funzionamento:Prima dell'iniezione, una valvola del vuoto collegata allo stampo evacua la maggior parte dell'aria dalla cavità (fino a meno di 50 mbar), creando uno stato di quasi vuoto.

• Vantaggi principali:Con quasi nessun gas che resista al flusso, il metallo fuso riempie la cavità con una turbolenza minima, replicando perfettamente i dettagli fini ed eliminando fondamentalmentePorosità del gas.

• Vale la pena ricordare che un efficientePressofusione sotto vuotoIl sistema è un modello di sinergia tra lo stampo e la macchina. La valvola del vuoto sullo stampo richiede comandi di temporizzazione precisi dalMacchine per pressofusionesistema di controllo per sincronizzare le azioni di evacuazione e iniezione.di DASEONmacchine per pressofusionesono progettati tenendo pienamente conto dell'integrazione del processo sotto vuoto, fornendo interfacce di controllo stabili e logica di programma per garantire che i clienti possano implementare facilmente ed efficacemente la fusione sotto vuoto di fascia alta, massimizzando così le prestazioni di sfiato dello stampo.

Conclusione e anteprima

In sintesi, un sistema di ventilazione ben progettato, che utilizzi una combinazione di canali di ventilazione, troppopieni e assistenza del vuoto, apre la strada a un riempimento uniforme ed è la chiave per garantire una fusione densa e priva di porosità.

Tuttavia, dopo aver risolto il problema "exit", dobbiamo ora concentrarci sul "entrance." Il modo in cui il metallo fuso entra nella cavità in modo efficiente e fluido dal sistema di colata è determinato dalla nostra terza e ultima linea di vita:il sistema di controllo.Restate sintonizzati.