ما الذي ينبغي الانتباه إليه في عملية الصب من المصبوبات الكهروميكانيكية المصبوبة؟

تعد الصهر والتحكم في جودة سبائك الألومنيوم هي الروابط الأساسية لضمان أداء المسبوكات. يجب تنفيذ عملية الصهر لسبائك الألومنيوم في بيئة عالية درجة الحرارة من 720 إلى 750 ℃. يمكن أن يعزز نطاق درجة الحرارة هذا بشكل فعال الذوبان الكامل لعناصر صناعة السبائك مثل السيليكون والمغنيسيوم ، وتجنب توخيد الحبوب الناجم عن الإفراط في التعبير. تنقية الذوبان هي خطوة أساسية في هذه العملية. يجب إزالة الشوائب مثل الهيدروجين بواسطة جهاز degassing الدوار لضمان التحكم في محتوى الغاز في ذوبان الألومنيوم أقل من 0.1 مل/100 غال. كان لدى الشركة المصنعة للسيارات ذات مرة عيوب ثقب في صب الأسطوانة بسبب عدم كفاية تنقية الذوبان ، مما تسبب في نهاية المطاف في حادث خطير من تسرب زيت المحرك. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أيضًا التحكم في وقت الاحتفاظ بالذوبان بشكل صارم بين 6 و 8 ساعات. سيؤدي وقت الاحتفاظ الطويل جدًا إلى فصل المكون ، في حين أن وقت الاحتفاظ قصير جدًا لن يزيل الإجهاد الصب بشكل فعال.

تصميم العفن وإدارة التوازن الحراري هي العناصر الأساسية لقولبة الصب. يتطلب تصميم تجويف القالب استخدام تقنية المحاكاة ثلاثية الأبعاد لتحسين مسار ملء المعدن المنصهر لضمان أفضل تطابق بين مساحة المقطع العرضي لقناة التدفق وسرعة البوابة. على سبيل المثال ، في تصميم المتسابقين لتبريد المياه لصواني البطاريات من سيارات الطاقة الجديدة ، يلزم محاكاة الهندسة بمساعدة الكمبيوتر (CAE) لإكمال ملء المعادن المنصهرة في غضون 0.03 ثانية مع تجنب مشكلة إبطال الهواء الناجم عن التيارات الدوامة. يعد التحكم في درجة حرارة القالب أيضًا تحديًا تقنيًا مهمًا. يجب أن تكون درجة حرارة التسخين المستقرة بين 180 درجة مئوية و 220 درجة مئوية. قد تسبب درجة الحرارة المرتفعة جدًا في التزوير ، في حين أن درجة الحرارة المنخفضة جدًا قد تتسبب في عيوب مغلقة باردة. في شركة معينة ، زاد معدل إجهاد السطح من الصب بنسبة 15 ٪ بسبب تقلبات درجة حرارة القالب من ± 10 درجة مئوية. تحقيقًا لهذه الغاية ، يجب أن يعتمد نظام تبريد القالب قنوات مياه التبريد المطابقة وتصنيع المتسابقين المعقدين من خلال تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لتحسين توحيد درجة حرارة التجويف وبالتالي تحسين الجودة الإجمالية للصب.

يعد التحكم الدقيق في معلمات عملية الصب التي تم القضاء عاملاً حاسماً في جودة المسبوكات. يجب التحكم في سرعة الحقن على مراحل: في مرحلة التراكم البطيء ، يجب التحكم في السرعة عند ≤0.2m/s لاستنفاد الغاز بشكل فعال ؛ في مرحلة التعبئة السريعة ، يمكن أن تصل السرعة إلى 40-80 مترًا/ثانية ، ولكن من الضروري التأكد من أن سرعة البوابة لا تتجاوز 60 مترًا/ثانية لتجنب التشابك في الفيلم. يجب أن يتم دمج اختيار ضغط الحقن مع الخصائص الهيكلية للصب. على سبيل المثال ، تحتاج الأجزاء ذات الجدران الرقيقة (≤3mm) إلى استخدام ضغط عالي 80-120 ميجا بايت في البوصة ، في حين يمكن تقليل الأجزاء ذات الجدران الكثيفة (≥10 مم) إلى 40-60MPa. كانت الشركة ذات مرة تضع ضغط الحقن مرتفعًا جدًا ، مما تسبب في تشققات في أسطوانة المحرك ، مما يؤدي إلى خسائر تزيد عن 10 ملايين يوان. يحتاج حساب قوة التثبيت إلى النظر بشكل شامل في المساحة المتوقعة لل؟ على سبيل المثال ، بالنسبة للسكن الحركي مع مساحة متوقعة تبلغ؟ 0.3㎡ ، يلزم وجود جهاز قوة 4000 طن.

تعد فترة ما بعد المعالجة والتفتيش الجودة الضمان النهائي لضمان جودة المسبوكات. بعد أن يتم إزالة الصب ، يجب معالجته على الفور. يمكن أن يؤدي حل T6 بالإضافة إلى عملية الشيخوخة إلى زيادة قوة الشد لسبائك ALSI10MG لأكثر من 320 ميجا باسكال. في عملية المعالجة السطحية ، يجب التحكم في سماكة الفيلم المختلط بين 10-20μm. قد تؤدي طبقة فيلم رقيقة جدًا إلى عدم كفاية مقاومة التآكل ، في حين أن طبقة فيلم سميكة جدًا قد تسبب التكسير. نظرًا لسماكة فيلم الأكسيد غير المتكافئ ، تسببت الشركة المصنعة للسيارات في صدأ أحمر على علبة البطارية في اختبار رذاذ الملح. يجب أن يتم فحص الجودة من خلال عملية الصب بأكملها. يمكن لفحص الأشعة السينية اكتشاف العيوب الداخلية التي تزيد عن 0.5 مم ، في حين أن الماسحات الضوئية ثلاثية الأبعاد يمكن أن تحقق اكتشاف دقة الأبعاد على مستوى 0.02 مم. يمكن لنظام التفتيش المرئي للذكاء الاصطناعي الذي تم تقديمه بواسطة مؤسسة معينة تحديد العيوب السطحية تلقائيًا مثل microcracks والمسام باستخدام خوارزمية التعلم العميق. كفاءة الكشف الخاصة بها أعلى بأكثر من عشرة أضعاف من الكشف عن الأساليب اليدوية التقليدية.

المصبوب المصبوب الألومنيوم