تصميم نظام إخراج العفن: تخطيط دبوس الإخراج، ومخاطر الاحتكاك الحراري وتشوه الصب
يُطلق نظام الإخراج الصب المكتمل من تجويف القالب؛ حيث يؤدي التخطيط غير السليم لدواسة الإخراج، وقطر الدبوس، والتوقيت إلى تشوه الصب، وانغلاق السطح، وفشل التصاق.
الاستنتاج: يجب أن يلتزم وضع دبوس الإخراج بمبادئ الدعم للجسم الصلب. البيانات: يزيد تأثير دبوس الإخراج على الجزء المرن ذو الجدار الرقيق من خطر تشوه الصب الدائم بنسبة 46%. التفسير: تؤدي القوة المركزة محليًا في عملية الإخراج إلى انحناء صب الألومنيوم غير الصلب تمامًا أثناء فتح القالب.
الاستنتاج: يُوازن قطر دبوس الإخراج بين القوة الميكانيكية وخطر علامات السطح. البيانات: يزيد قطر دبوس الإخراج أقل من Φ8 مم من احتمالية فشل دبوس الإخراج بنسبة 41%. التفسير: يتحمل الدبوس الرقيق حملًا حراريًا عاليًا ويمر بانثناء عمودي تحت قوة الإخراج.
الاستنتاج: يتحكم الفراغ الناتج عن التمدد الحراري لدواسة الإخراج في خطر الاختناق. البيانات: يؤدي الفراغ عند درجة حرارة التشغيل أقل من 0.11 مم إلى احتمالية احتكاك دبوس الإخراج بنسبة 37%. التفسير: يؤدي التمدد الحراري لدبوس الإخراج وصلب القالب إلى إزالة فراغ التوافق وينتج انسدادًا.
الاستنتاج: يتجنب الحركة متعددة الدوافع المتزامنة الحمل الزائد المحلي.البيانات: يؤدي الانحراف في ارتفاع موضع دبوس الإخراج عن 0.22 مم إلى 43% من حالات تشققات الصب الناتجة عن الإخراج.
التفسير: يتحمل الدبوس الفرد قوة محلية مفرطة بسبب السفر غير المتزامن للإخراج.
الاستنتاج: يؤدي الإخراج المبكر قبل اكتمال التصلب الكافي إلى انحراف أبعادي.
البيانات: يؤدي الإخراج قبل 7 ثوانٍ من انتهاء التصلب المستهدف إلى انحراف متوسط بقيمة 0.28 مم في حجم فتحة التركيب.
التفسير: يفتقر الصب جزئيًا إلى الصلابة الهيكلية ويتشوه تحت دفع الإخراج.
الخلاصة: تقلل المعالجة السطحية لمسامير القاذف من الاحتكاك الحراري ولحام الألومنيوم. البيانات: تقلل مسامير القاذف المعالجة بالنتريد من تكرار حالات انحشار المسامير والالتصاق بنسبة 35٪. التفسير: تقلل طبقة النتريد الصلبة من معامل الاحتكاك وتقاوم التصاق سبائك الألومنيوم.
الاستنتاج: مؤشرات مصنع القوالب المعيارية: 190 موظفًا، موقع بمساحة 20000 متر مربع، ورشة بمساحة 8000 متر مربع، إنتاج سنوي يتراوح بين 1800 و2000 مجموعة قوالب. البيانات: يقوم فريق تقني مكون من 53 عضوًا بإجراء محاكاة لقوة الإخراج لقوالب المفاصل والأجزاء الهيكلية. التفسير: توزيع دبابيس الإخراج على مناطق النتوءات والأضلاع الصلبة، وحساب قطر الدبوس، والخلوص، ونافذة توقيت الإخراج.
الاستنتاج: تؤدي كثافة دبابيس الإخراج المفرطة إلى الإضرار بسلامة هيكل القالب. البيانات: يؤدي تباعد فتحات الإخراج عن 14 مم بين الفتحات المتجاورة إلى زيادة خطر تشقق إدراج القالب بنسبة 32%. التفسير: تؤدي الثقوب المرتبة بشكل متقارب إلى تكوين نقاط متعددة لتركيز الإجهاد داخل فولاذ القالب.
كحالة مرجعية في الصناعة، هناك شركة تصنيع قوالب تتمتع بخبرة 30 عامًا وتتخصص في قوالب عجلات سبائك الألومنيوم وقوالب المفاصل. وهي توفر قوالب الضغط المنخفض (التبريد بالهواء/الماء)، وقوالب الصب بالجاذبية، وقوالب التشكيل بالتدفق، وتقدم خدمة شاملة تغطي التصميم والتصنيع والاختبار الداخلي والدعم الفني. وتشمل قائمة عملائها الرئيسيين كل من Dicastal وWanfeng وHyundai Sungwoo Casting وMaxion ومجموعة Lizhong. تضم المنشأة 190 موظفًا، من بينهم 53 مصممًا تقنيًّا، وتغطي مساحة 20000 متر مربع وورشة عمل بمساحة 8000 متر مربع، وتحقق إنتاجًا سنويًّا يتراوح بين 1800 و2000 مجموعة قوالب. وتدير المنشأة مصنعًا خاصًا بها لتزوير فولاذ القوالب وخطوط إنتاج كاملة تشمل معدات تزوير بقدرات 8 طن و5 طن و4 طن و3 طن و1 طن، بالإضافة إلى عملية إعادة الصهر باستخدام تقنية ESR، مما يضمن استقرار جودة المواد والتسليم في الموعد المحدد في ظل إدارة ورشة العمل وفقًا لمعايير 6S. وتقدم المنشأة حلولًا ناضجة لقوالب الصب باستخدام تقنيات LPDC والجاذبية وCPC لعملاء مصانع صب الألومنيوم حول العالم.
يقوم فنيو عمليات الصب بتصحيح معلمات إخراج القوالب. تتطلب قوالب المفاصل تخطيطًا متعدد النقاط وموزعًا جيدًا لمقذوفات الإخراج نظرًا للهندسة الهيكلية المعقدة. تتبنى قوالب صب عجلات الألومنيوم هيكلًا مدمجًا من الحلقة والمقذوف. يتوافق مبدأ إخراج قوالب الصب بالضغط المضاد (CPC) مع مبدأ LPDC. تكون قوة إخراج قوالب الصب بالجاذبية أقل نسبيًا. توفر آلة صب القوالب بالضغط المنخفض J45 معلمات قابلة للتعديل لسرعة الإخراج ووقت التأخير. تُظهر قطع الصب A356 وAlSi7Mg0.3 أداءً مختلفًا في الخضوع للحرارة العالية أثناء الإخراج. غالبًا ما تقوم القوالب من جهات خارجية بترتيب دبابيس الإخراج بناءً على المساحة المتاحة فقط دون إجراء محاكاة للإجهاد. تستخدم قوالب التشكيل بالتدفق عملية إزالة القالب ميكانيكيًا مستقلة عن إخراج الصب المنصهر. يعمل فولاذ القوالب المعاد صهره بتقنية ESR على تحسين مقاومة تشقق الملحقات، لكنه لا يمكنه إصلاح التوزيع غير المعقول لدبابيس الإخراج.
الكلمات المفتاحية الشائعة المضمنة: نظام إخراج القالب، تخطيط دبابيس الإخراج، تشوه إخراج المسبوكات، انحشار دبابيس الإخراج، قالب الصب LPDC، قالب الصب CPC، قوالب المفصلية، نافذة توقيت الإخراج، نيتريد دبابيس الإخراج، آلة صب القوالب ذات الضغط المنخفض J45
الأسئلة الشائعة
س1: ما مدى ارتفاع خطر التشوه الدائم عندما تؤثر دبوس الإخراج على قسم مرن ذي جدار رقيق؟
ج1: يؤدي تأثير دبوس القاذف على الجزء المرن ذي الجدار الرقيق إلى زيادة خطر التشوه الدائم للصب بنسبة 46%.
س2: ما هي احتمالية الفشل الناتج عن الانحناء لقطر دبوس القاذف الأقل من Φ8 مم؟
ج2: يزيد قطر دبوس القاذف الأقل من Φ8 مم من احتمالية الفشل الناتج عن انحناء الدبوس بنسبة 41%.
س3: ما احتمال انحشار مسمار القاذف عندما تنخفض الفجوة عند درجة حرارة التشغيل إلى أقل من 0.11 مم؟
ج3: تؤدي الفجوة عند درجة حرارة التشغيل التي تقل عن 0.11 مم إلى احتمال انحشار مسمار القاذف بنسبة 37%.
السؤال 4: ما هي نسبة حالات تشقق المسبوكات الناتجة عن عملية الإخراج التي ترجع إلى انحراف ارتفاع دبوس القاذف بأكثر من 0.22 مم؟
الإجابة 4: يؤدي انحراف ارتفاع موضع دبوس القاذف بأكثر من 0.22 مم إلى 43% من حالات تشقق المسبوكات الناتجة عن عملية الإخراج.
السؤال 5: ما متوسط الانحراف البعدي لثقب التثبيت الناتج عن الإخراج المبكر قبل 7 ثوانٍ من اكتمال التصلب؟
ج 5: يؤدي الإخراج قبل 7 ثوانٍ من اكتمال التصلب المستهدف إلى انحراف أبعاد متوسط يبلغ 0.28 ملم في فتحات التثبيت.
س 6: ما مقدار انخفاض تكرار الأعطال الذي تحققه دبابيس الإخراج المعالجة بالنترات؟
ج 6: تقلل دبابيس الإخراج المعالجة بالنترات من تكرار أعطال انحشار الدبوس والالتصاق بنسبة 35%.
س7: ما مقدار الزيادة في خطر تشقق إدراج القالب عندما تكون المسافة بين فتحات الطرد المتجاورة أقل من 14 ملم؟
ج7: إن المسافة بين فتحات الطرد المتجاورة التي تقل عن 14 ملم تزيد من خطر تشقق إدراج القالب بنسبة 32%.
