Estratégias para melhorar a qualidade da fundição sob pressão: otimizando a velocidade de injeção em baixa quantidade.

Estratégias para melhorar a qualidade da fundição sob pressão: otimizando a velocidade de injeção em baixa quantidade.
Em fundição sob pressão de liga de alumínio Na produção de peças fundidas sob pressão, a otimização da velocidade de injeção em baixa velocidade desempenha um papel crucial na melhoria da qualidade. Este artigo abordará estratégias para otimizar a velocidade de injeção em baixa velocidade e seu impacto na qualidade das peças fundidas sob pressão, com o objetivo de fornecer uma referência abrangente e profissional para compradores atacadistas de alto padrão em todo o mundo.

I. A importância da baixa velocidade de disparo
Na matriz de alta pressão de liga de alumínio-Processo de fundiçãoOs parâmetros de velocidade durante a fase de injeção em baixa velocidade têm um impacto significativo na qualidade da fundição. Velocidades de injeção excessivamente altas podem causar a entrada de uma grande quantidade de ar na cavidade do molde através da câmara de pressão, provocando turbulência no alumínio fundido dentro da câmara, aumentando o teor de gás no alumínio fundido e, consequentemente, afetando a qualidade da peça fundida. Velocidades de injeção excessivamente baixas podem resultar em juntas frias e má conformação. Portanto, otimizar a velocidade de injeção em baixa velocidade é um fator crucial para garantir a qualidade da fundição sob pressão.

II. Estratégias para otimizar a velocidade de disparo em baixa intensidade
(I) Otimização usando software de teste virtual
O software de teste virtual (como o Magma) desempenha um papel importante na otimização da velocidade de injeção em baixa velocidade. Ao simular o processo de enchimento e moldagem, o software gera automaticamente múltiplos cenários de simulação com base em objetivos de otimização definidos (como reduzir a pressão do ar, reduzir o aprisionamento de ar e melhorar a suavidade do enchimento). Em seguida, o software analisa e compara os resultados da simulação para selecionar a solução que atenda aos objetivos de otimização. Por exemplo, no processo de fundição sob pressão de um radiador de óleo automotivo, o software Magma foi usado para simular múltiplos conjuntos de parâmetros durante a fase de injeção em baixa velocidade. Com base nos resultados da simulação, os parâmetros ideais do processo de fundição sob pressão em baixa velocidade foram selecionados. Os testes de fundição sob pressão verificaram que os parâmetros ideais em baixa velocidade produziram peças fundidas de alta qualidade, garantindo a estabilidade do processo e reduzindo o tempo de produção. Desenvolvimento de Fundição ciclo e melhoria da eficiência econômica.
(II) Definir uma faixa de baixa velocidade razoável
A exigência específica para baixa velocidade é impulsionar o metal fundido suavemente a uma velocidade constante ou aceleração uniforme dentro da faixa de baixa velocidade (0,1-0,5 m/s). Essa faixa de velocidade evita a turbulência no metal fundido que pode levar à incorporação de gases, reduzindo assim o teor de gás no metal fundido e facilitando a descarga suave dos gases dentro da cavidade do molde. Na prática, o valor adequado de baixa velocidade deve ser selecionado com base na estrutura específica da peça fundida e nos requisitos do processo. Por exemplo, no processo de fundição sob pressão para a carcaça principal da transmissão, a análise de simulação revelou que uma velocidade de injeção de baixa velocidade de 0,2 m/s resultou no processo de preenchimento mais suave e na menor probabilidade de aprisionamento de ar.
(III) Otimização do ponto de comutação de alta-baixa velocidade
A definição do ponto de comutação entre alta e baixa velocidade também impacta significativamente a qualidade do chip.Peças fundidasSe o ponto de transição for definido muito cedo, o metal fundido será pulverizado sob a injeção de alta velocidade, resultando em grandes respingos e aumentando a probabilidade de defeitos de porosidade. Atrasar adequadamente o ponto de transição entre alta e baixa velocidade permite que o metal fundido flua suavemente para a cavidade do molde e se disperse uniformemente, melhorando assim o fluxo do jato durante o processo de preenchimento. Por exemplo, no processo de fundição sob pressão para a carcaça principal da transmissão, um ponto de transição entre alta e baixa velocidade de 560 mm resultou no processo de preenchimento mais suave e na menor probabilidade de aprisionamento de ar.
(IV) Verificação e Ajuste na Produção do Mundo Real
Os parâmetros ideais de baixa velocidade identificados por meio de testes virtuais ainda precisam ser verificados e ajustados na produção real. Na produção real, diversos fatores externos, como temperatura, umidade e condições do equipamento, podem afetar a qualidade das peças fundidas. Portanto, é necessário monitorar de perto a qualidade da fundição durante a produção real e ajustar os parâmetros de baixa velocidade com base nas condições reais para garantir uma qualidade de fundição estável e consistente.

III. O impacto da otimização da injeção em baixa velocidade na qualidade da fundição sob pressão
(I) Melhoria da qualidade da fundição interna
A otimização da injeção em baixa velocidade pode melhorar significativamente a qualidade interna das peças fundidas. Ao reduzir a geração de porosidade e o aprisionamento de ar, a densidade e a resistência da peça fundida podem ser aumentadas. Por exemplo, no processo de fundição sob pressão de um determinado resfriador de óleo automotivo, as peças fundidas produzidas com parâmetros otimizados de baixa velocidade apresentaram uma redução significativa na porosidade interna, com o nível de porosidade atendendo aos requisitos da norma ASTM E505 para porosidade (porosidade de contração) de liga de alumínio Grau 2. Isso não apenas melhora as propriedades mecânicas da peça fundida, mas também reduz o risco de vazamentos durante o uso.
(II) Melhoria Superfície de fundição Qualidade
A otimização da injeção em baixa velocidade também pode melhorar a qualidade da superfície da peça fundida. Ao reduzir a turbulência e o jato do metal fundido durante o preenchimento do molde, defeitos como juntas frias e marcas de fluxo podem ser evitados na superfície da peça fundida. Por exemplo, no processo de fundição sob pressão para a carcaça principal da transmissão, as peças fundidas produzidas com pontos de comutação otimizados para alta e baixa velocidade apresentam superfícies lisas e sem defeitos perceptíveis. Isso não só melhora a aparência da peça fundida, como também reduz a dificuldade e o custo do processamento subsequente.
(III) Melhoria da Eficiência da Produção e Benefícios Econômicos
A otimização do processo de injeção em baixa velocidade não só melhora a qualidade da fundição, como também aumenta a eficiência da produção e os benefícios econômicos. Ao reduzir as taxas de refugo e encurtar os ciclos de desenvolvimento, os custos de produção podem ser reduzidos. Por exemplo, no processo de fundição sob pressão para um determinado radiador de óleo automotivo, a taxa total de refugo para peças fundidas produzidas com parâmetros otimizados de baixa velocidade foi de apenas 3%. Isso não só melhorou a eficiência da produção, como também aumentou os benefícios econômicos da empresa.

IV. Análise de Caso Real
(I) Otimização do processo de fundição sob pressão para um determinado resfriador de óleo automotivo
A massa bruta da peça fundida para um determinado resfriador de óleo automotivo era de 0,463 kg, e a massa do sistema de alimentação e transbordamento era de 0,252 kg. O material utilizado foi AlSi9Cu3. As dimensões básicas da peça fundida eram 155 mm × 136 mm × 45 mm, com uma espessura média de parede de 5 mm, espessura máxima de 15 mm e espessura mínima de 3 mm. A estrutura da peça fundida é complexa, com o furo de passagem de óleo pré-moldado A com 81 mm de comprimento e o furo de passagem de óleo pré-moldado B com 62 mm de comprimento. A superfície da peça fundida deve estar livre de juntas frias, bolhas ou descascamento. A porosidade interna deve atender ao grau 2 da norma ASTM E 505 para porosidade por gás (contração) em ligas de alumínio. O teste de vazamento exige um valor de vazamento de no máximo 5 mL/min a 620 ± 10 kPa.

No processo de otimização da injeção em baixa velocidade, o software Magma foi inicialmente utilizado para simular múltiplos parâmetros durante a fase de injeção. Com base nos resultados da simulação, os parâmetros ideais para o processo de fundição sob pressão em baixa velocidade foram selecionados. Os ensaios de fundição sob pressão comprovaram que os parâmetros otimizados produziram peças fundidas de excelente qualidade, com uma taxa total de refugo de 3%. Isso demonstra que a otimização do processo de injeção em baixa velocidade pode melhorar significativamente a qualidade das peças fundidas e reduzir as taxas de refugo.

(II) Otimização do processo de fundição sob pressão da carcaça principal da transmissão
A carcaça principal da transmissão é um componente essencial das transmissões automotivas, e sua qualidade está diretamente relacionada ao desempenho e à segurança do veículo. Através de análises de simulação e verificação em produção real, o processo de injeção em baixa velocidade e o ponto de transição entre alta e baixa velocidade foram otimizados para o processo de fundição sob pressão da carcaça principal da transmissão. Quando a velocidade de injeção em baixa velocidade é de 0,2 m/s, a velocidade de injeção em alta velocidade é de 3,5 m/s e o ponto de transição entre alta e baixa velocidade é de 560 mm, o processo de preenchimento da peça fundida é o mais estável e a probabilidade de aprisionamento de ar é minimizada. Utilizando esses parâmetros de processo na produção real, as peças fundidas apresentam microestruturas densas e boas propriedades mecânicas.

V. Conclusão
Otimizar a baixa velocidade de injeção é uma estratégia eficaz para melhorar a qualidade da liga de alumínio sob alta pressão. Fundição sob pressãoAo otimizar utilizando software de teste virtual, definindo uma faixa de baixa velocidade razoável, otimizando o ponto de transição entre alta e baixa velocidade e combinando a verificação e o ajuste da produção real, a qualidade interna e a qualidade da superfície das peças fundidas, bem como a eficiência da produção, podem ser significativamente melhoradas.