Dökümler için neredeyse statik bir şekillendirme yöntemi olan kayıp köpük döküm teknolojisi, son yıllarda hızla gelişti. Yabancı ülkelerde mekanize ve otomasyonlu kayıp köpük döküm üretim hatlarının başarıyla tamamlanıp devreye alınması ve sağladığı önemli ekonomik ve sosyal faydalar nedeniyle kayıp köpük döküm teknolojisi güçlü bir canlılık göstermiştir.
Ülkemde kayıp köpük döküm teknolojisinin uygulanması bir süre önce yavaş bir ilerleme kaydetmiş olsa da son yıllarda hızla gelişmiştir. Özellikle kayıp köpük döküm ekipmanına yapılan düşük yatırım ve kısa süreç rotası nedeniyle, birçok orijinal küçük ve orta ölçekli dökümhane şirketi bu teknolojiyi giderek daha fazla benimsemektedir. Ancak bazı şirketler bazı operasyonel konulara dikkat etmemekte ve bunun sonucunda üretim sürecinde bazı sorunlar ortaya çıkmakta ve bu da dökümlerin kalitesi üzerinde büyük bir etkiye sahip olmaktadır.
1.Model yapımı
Kayıp köpük döküm sürecinde, model yapımı çok önemli bir bağlantıdır. EPS hammaddelerinin seçimi, model işleme teknolojisi, boyutsal doğruluk, model yoğunluğu, döküm sırasında piroliz ürünlerinin miktarı gibi faktörlerin kontrolü, yüksek kaliteli dökümler elde etmek için ön koşullardır. Şu anda küçük ve orta ölçekli işletmeler için modeller oluşturmanın birkaç yolu vardır:
(1) Ambalaj EPS levhalarından kesilmiş ve yapıştırılmış.
(2) Kendi kalıplarınızı yapın ve bunları işlemeleri için harici fabrikalara güvenin.
(3) Kendi basit ön şekillendirme ekipmanınızı yapın.
Yukarıdaki yöntemi kullanarak modeller yaparken, desenin yoğunluğundaki değişime dikkat edilmemesi gibi yaygın bir olgu vardır. Özellikle model işlenmek üzere dışarıdaki bir fabrikaya emanet edildiğinde nemin kontrol edilmesi kolay olmuyor. Genellikle dökme sırasında erimiş demirin kapaktan geri püskürmesi veya dökümün soğuk izolasyonu, yetersiz dökme vb. durumlarla karşılaşılır. Bu nedenle üretim sürecinde modelin yoğunluğu kontrol edilmeli, modelin kuruma süresi arttırılmalıdır. EPS boncukları proses deneyleri ile seçildikten sonra hammadde üreticisi isteğe bağlı olarak değiştirilemez. Üretim öncesi boncukları kontrol etmek için tartım aletleri kullanılmalıdır. parçacık yoğunluğu, manuel deneyime dayalı olarak boncuk yoğunluğunu kontrol etme yöntemini değiştirmek; Yukarıdaki yöntemi uyguladıktan sonra sorun çözüldü.
2. Titreşim sorunları
Titreşim sıkıştırma, kayıp köpük dökümünün dört temel teknolojisinden biridir. Titreşimin işlevi, kuru kumun kum kutusunda dinamik olarak akmasını sağlamak, kuru kumun dolgusunu ve yoğunluğunu iyileştirmek ve döküm kusurlarını önlemektir. Kuru kumu doldurmak için titreşim yaparken, ideal durum kuru kumun titreşim işlemi sırasında düzenli bir şekilde akması ve modeli deforme etmeden modelin tüm bölümlerini eşit şekilde doldurmasıdır, böylece kum kutusundaki kalıplama kumu daha yüksek ve daha düzgün bir dolgu yoğunluğu elde eder.
Küçük ve orta ölçekli işletmelerin kayıp köpük döküm vibrasyon tablaları çoğunlukla kendi imalatı olan ekipmanlardır. Titreşim sırasında en sık görülen olay, titreşimin uygunsuz çalışmasından kaynaklanır; bu durum modelin deformasyonuna, boya tabakasının çatlamasına vb. neden olur ve dolayısıyla ilgili döküm kusurlarına neden olur. Bazı titreşimli tablalar, aşırı uyarma kuvveti ve aynı motor grubunun dengesiz polarizasyon blokları nedeniyle deformasyona eğilimlidir. Bu amaçla esas olarak uyarma kuvveti, genlik ve titreşim süresi ayarlanmalıdır; daha büyük boyutlu ve basit yapılı dökümler için, altı motorun üç boyutlu titreşimi, çift motorun dikey veya yatay titreşimine dönüştürülebilir; özellikle titreşim algılama cihazı Platformun her parametresi, tasarım gereksinimlerini karşılayacak şekilde test edilir ve ayarlanır.
3. Boya kullanımında sorunlar var
Kayıp köpük döküm prosesinde, kaplamaların kullanılması modelin sertliğini ve mukavemetini arttırabilir, EPS modelini kalıptan izole edebilir ve kumun yapışmasını ve kalıbın çökmesini önleyebilir; Döküm işlemi sırasında, modelin yüksek sıcaklıktaki ayrışma ürünlerinin kaplama yoluyla zamanında ve düzgün bir şekilde boşaltılmasına izin verilir. Kaplamalar genellikle refrakter malzemelerden, bağlayıcılardan, süspansiyon maddelerinden vb. oluşur. Her bileşenin oranı, kaplamanın performansı üzerinde büyük etkiye sahiptir.
Ancak bazı şirketler kaplama bileşiminin rolü konusunda çok net değildir ve kaplama formülünü ve hazırlama sürecini keyfi olarak değiştirirler veya belirli bir bileşenin eksikliği nedeniyle hazırlamaya ve kullanmaya devam ederler, bu da kaplama performansında önemli bir düşüşe neden olur; bazı şirketler desen daldırma ve kurutma sürecinde sorunlar yaşarlar. Bazen süreyi kısaltmak için, bir sonraki daldırma kaplaması ilk kaplama kurumadan gerçekleştirilir, bu da modelin iç kısmının tam olarak kurumaması ve nem içermesiyle sonuçlanır; yazın sadece kurutma yöntemi kullanılır ve süreçte istikrarsızlık olur, bunun sonucunda döküm sırasında geri püskürtme veya gözenekler oluşur; kaplama kalınlığı farklı dökümlere, döküm sıcaklığına ve erimiş demir basınç kafasına göre değişmez.
Ancak yukarıdaki sorunlara dikkat edilip çözümlenmesi ve operasyonun detayları üzerinde çalışılması durumunda kaplama kaynaklı döküm hataları oluşmaz.
4. Döküm sürecinde sorunlar var
Kayıp köpük dökümünün dökülmesi sırasında, gaz ve desen buharlaşma kalıntısını boşaltmak için, döküm deliği yeterli yükseklikte olmalı, böylece erimiş metal, erimiş metal akışını kalıbı kararlı ve hızlı bir şekilde doldurmak için itecek yeterli basınç başlığına sahip olmalı ve döküm yüzeyinin eksiksiz ve temiz olduğundan emin olunmalıdır. Uygulamada, bazı şirketler kum dökümü için orijinal döküm deliği kabını kullanır. Küçük boyutu nedeniyle, dengesiz sıvı akışı iş parçasının hurdaya ayrılmasına neden olma eğilimindedir. Döküm işleminin akmaya devam etmesi ve başlangıç basıncının hızla oluşturulması için yeterli akış olduğundan emin olmak amacıyla, daha büyük bir döküm deliği kabı kullanılabilir; döküm deliği, gaz geri püskürtmesini azaltmak ve dökümün başlangıcındaki basıncı artırmak için içi boş yapılır. başlık.
Kayıp köpük dökümü, negatif basınçlı kuru kum titreşimli kalıplama kullanır. Bu yöntemle kalıplandığında kalıbın mukavemeti yaş kumun mukavemetinden çok daha fazladır. Negatif basıncın kullanılması, döküm kalıbının stabilitesini artırabilir ve kalıp buharlaştığında üretilen piroliz ve gazlaştırma ürünlerini derhal ortadan kaldırabilir. Bununla birlikte, üretim süreci sırasında, bazı fabrikalar dökmeden önce yalnızca yüzey negatif basıncını gözlemlemeye dikkat eder, ancak çoğu zaman dökme işlemi sırasında negatif basınçtaki değişiklikleri göz ardı eder, bu da döküm kusurlarına neden olur. Bu sorun, döküm işlemi sırasında negatif basıncın dökümün boyutuna ve piroliz ürünlerinin miktarına göre ayarlanmasıyla iyi bir şekilde çözülebilir.
En yaygın olarak kullanılan döküm yöntemi kum dökümdür ve bunu metal kalıba döküm, hassas döküm, alçı kalıba döküm vb. gibi özel döküm yöntemleri takip eder. Kum dökümü kil kum kalıplarına, organik bağlayıcı kum kalıplarına, reçine kendiliğinden sertleşen kalıplara ayrılabilir. kum kalıpları, kayıp köpük kalıpları vb.
Döküm yöntemlerinin seçiminde esaslar:
1. Kum dökümü tercih edilir. Bunun başlıca nedeni, diğer döküm yöntemleriyle karşılaştırıldığında kum dökümünün düşük maliyetli, basit üretim sürecine ve kısa üretim döngüsüne sahip olmasıdır. Islak tip gereksinimleri karşılayamadığında, kil kum yüzey kuru kum tipi, kuru kum tipi veya diğer kum tiplerini kullanmayı düşünün. Kil yeşil kum dökümüyle üretilen dökümlerin ağırlığı birkaç kilogramdan onlarca kilograma kadar değişebilirken, kil kuru kalıpla üretilen dökümler onlarca ton ağırlığında olabilir.
2 Döküm yöntemi üretim partisine uygun olmalıdır. Düşük basınçlı döküm, pres döküm ve santrifüj döküm gibi döküm yöntemleri pahalı ekipman ve kalıplar nedeniyle yalnızca seri üretime uygundur.
3. Modelleme yöntemi fabrika koşullarına uygun olmalıdır.
Örneğin, büyük takım tezgahı yatakları gibi dökümlerin üretiminde, kalıplama ve kum kutuları yapılmadan genellikle maça kalıplama yöntemi kullanılır ve maça çukura monte edilir; diğer fabrikalar ise desen yapmak için kum kutusu kalıplama yöntemini kullanıyor. Farklı işletmelerin farklı üretim koşulları (ekipman, saha, çalışan kalitesi vb. dahil), üretim alışkanlıkları ve birikmiş deneyimi vardır. Bu koşullara dayanarak hangi ürünlerin uygun olduğunu, hangi ürünlerin uygun olmadığını (veya değerlendirmeye alınamayacağını) düşünmeliyiz.
4. Dökümlerin hassasiyet gereksinimleri ve maliyeti dikkate alınmalıdır.
Kalıp ısıl işleminde kusurlar ve önlenmesi
1. Kalıp yüzeyinde yumuşak noktalar var
Isıl işlem sonrası kalıp yüzeyinde, kalıbın aşınma direncini etkileyecek ve kalıbın servis ömrünü azaltacak yumuşak noktalar bulunur.
(1) Nedenler
Isıl işlem öncesi kalıp yüzeyinde oksit pulları, pas lekeleri ve kısmi dekarbürizasyon vardır. Söndürme ve ısıtmadan sonra, soğutma ve söndürme ortamı yanlış seçilmiştir ve söndürme ortamında çok fazla yabancı madde veya eskime vardır.
(2) Önleyici tedbirler
Kalıbın ısıl işlemi öncesinde oksit tortusu ve pas lekeleri temizlenmelidir. Kalıbın yüzeyi söndürme ve ısıtma sırasında uygun şekilde korunmalıdır. Isıtma için mümkün olduğunca vakumlu elektrikli fırınlar, tuz banyolu fırınlar ve koruyucu atmosfer fırınları kullanılmalıdır. Söndürme ve ısıtmadan sonra soğutma yaparken uygun bir soğutma ortamı seçilmeli ve uzun süre kullanılan soğutma ortamı sık sık filtrelenmeli veya düzenli olarak değiştirilmelidir.
2. Isıl işlemden önce kalıbın zayıf yapısı
Kalıbın son küresel yapısı kaba ve düzensizdir, küreselleşme kusurludur ve yapı, kalıbın söndürmeden sonra çatlamaya eğilimli olmasına ve kalıbın hurdaya ayrılmasına neden olacak ağ benzeri, kayış benzeri ve zincir benzeri karbürlere sahiptir.
(1) Nedenler
Kalıp çelik malzemesinin orijinal yapısı şiddetli karbür ayrışmasına sahiptir. Çok yüksek dövme ısıtma sıcaklığı, küçük deformasyon, yüksek dövme durdurma sıcaklığı, dövmeden sonra yavaş soğuma hızı vb. gibi zayıf dövme işlemi, dövme yapısını kaba hale getirir ve ağ, bant ve zincir karbürlerine sahip olur, bu da küreselleştirme tavlamasını ortadan kaldırmayı zorlaştırır. Çok yüksek veya çok düşük tavlama sıcaklığı, kısa izotermal tavlama süresi vb. gibi zayıf küreselleştirme tavlama işlemi, düzensiz küreselleştirme tavlama yapısına veya zayıf küreselleştirmeye neden olabilir.
(2) Önleyici tedbirler
Genel olarak kalıbın çalışma koşullarına, üretim parti büyüklüğüne ve malzemenin tokluk özelliklerine göre mümkün olduğunca kaliteli kalıp çeliği malzemeleri seçilmelidir. Hammaddelerdeki ağ ve zincir karbürleri ile karbürlerin homojenliğini ortadan kaldırmak için dövme işlemini iyileştirin veya normalleştirici hazırlık ısıl işlemini kullanın.
Dövme işlemi yapılamayan, şiddetli karbür ayrışmasına sahip yüksek karbonlu kalıp çelikleri katı çözelti rafine etme ısıl işlemine tabi tutulabilir. Dövme kalıp ham parçası için doğru küreselleştirme tavlama işlemi spesifikasyonlarını formüle etmek için söndürme ve temperleme ısıl işlemi ve hızlı düzgün küreselleştirme tavlaması kullanılabilir. Fırını, kalıp tabanının fırındaki sıcaklığının düzgünlüğünü sağlamak için makul bir şekilde kurun.
3. Kalıpta söndürme çatlakları oluşur
Söndürme sonrası kalıpta oluşan çatlaklar, kalıbın ısıl işlem sürecindeki en büyük kusur olup, işlenmiş kalıbın hurdaya ayrılmasına ve üretim ve ekonomi açısından büyük kayıplara neden olacaktır.
(1) Oluşum nedeni
Kalıp malzemesi şiddetli ağ karbür ayrışmasına sahiptir. Kalıpta mekanik işleme veya soğuk plastik deformasyon gerilimleri vardır. Uygunsuz ısıl işlem işlemi (çok hızlı ısıtma veya soğutma, söndürme soğutma ortamının uygunsuz seçimi, çok düşük soğutma sıcaklığı, çok uzun soğutma süresi, vb.).
Kalıp, aşırı termal strese ve yapısal strese neden olan karmaşık şekillere, eşit olmayan kalınlığa, keskin köşelere ve dişli deliklere sahiptir. Söndürme ısıtma sıcaklığı aşırı ısınmaya veya aşırı yanmaya neden olmayacak kadar yüksek. Söndürme sonrası temperleme zamanında değil veya temperleme ve ısı koruma süresi yetersiz. Yeniden işleme, söndürme ve ısıtma sırasında parçalar ısıtılır ve ara tavlama yapılmadan tekrar söndürülür. Isıl işlem görmüş, hatalı öğütme işlemi. Isıl işlem sonrası EDM sırasında sertleşen tabakada yüksek çekme gerilmeleri ve mikro çatlaklar oluşur.
(2) Önleyici tedbirler
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 derece) ve daha sonra ısıtılıp söndürüldü. Karmaşık şekilli kalıplarda dişli delikleri kapatmak, tehlikeli bölümleri ve ince duvarlı alanları sarmak ve kademeli söndürme veya izotermal söndürme kullanmak için asbest kullanılmalıdır.
Kalıpları yeniden işlerken veya yenilerken tavlama veya yüksek sıcaklıkta temperleme gerekir. Söndürme ve ısıtma sırasında ön ısıtma kullanılmalı, soğutma sırasında ön soğutma önlemleri alınmalı ve uygun söndürme ortamı seçilmelidir. Kalıbın aşırı ısınmasını ve aşırı yanmasını önlemek için söndürme ısıtma sıcaklığı ve süresi sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir.
Kalıp, söndürmeden sonra zamanında temperlenmeli ve ısı koruma süresi yeterli olmalıdır. Yüksek alaşımlı kompleks kalıplar 2-3 kez temperlenmelidir. Doğru taşlama işlemini ve doğru taşlama çarkını seçin. Kalıp EDM işlemini iyileştirin ve gerilim giderme ve temperleme yapın.
4. Söndürmeden sonra kalıbın yapısı kabalaşır
Kalıbın su verme sonrası kaba yapısı, kalıbın mekanik özelliklerini ciddi şekilde etkileyecektir. Kullanıldığında kalıp kırılacak ve kalıbın servis ömrü ciddi şekilde etkilenecektir.
(1) Oluş nedeni
Kalıp çeliği malzemeleri karıştırılır ve gerçek çelik söndürme sıcaklığı, kalıp malzemesinin gerekli söndürme sıcaklığından çok daha düşüktür (GCr15 çeliğinin 3Cr2W8V çeliği gibi işlenmesi gibi). Çelik su verilmeden önce doğru küreselleştirme işleminin gerçekleştirilmemesi, küreselleşme yapısının zayıf olmasına neden oluyordu. Söndürme ısıtma sıcaklığı çok yüksek veya bekletme süresi çok uzun. Fırına yanlış yerleştirme, elektrotların veya ısıtma elemanlarının yakınında aşırı ısınmaya neden olabilir. Büyük kesit değişiklikleri olan kalıplarda su verme ısıtma işlemi parametrelerinin yanlış seçilmesi ince kesitlerde ve keskin köşelerde aşırı ısınmaya neden olacaktır.
(2) Önleyici tedbirler
Çelik malzemeler, karışıklığı ve çelik malzemelerin rastgele yerleştirilmesini önlemek için depoya girmeden önce sıkı bir şekilde denetlenmelidir. İyi bir küreselleştirme yapısı sağlamak için kalıp söndürmeden önce doğru dövme ve küreselleştirme tavlaması yapılmalıdır. Kalıp söndürme ve ısıtma işlemi özelliklerini doğru bir şekilde formüle edin ve söndürme ısıtma sıcaklığını ve tutma süresini sıkı bir şekilde kontrol edin. Aletlerin normal çalışmasını sağlamak için sıcaklık ölçüm aletlerini düzenli olarak kontrol edin ve kalibre edin. Fırında ısıtma yaparken elektrotlardan veya ısıtma elemanlarından uygun bir mesafede durun.
