صب الألمنيوم بجدار رقيق: هل يصمد جدار ADC12 بسمك 1.5 مم؟

يستطيع الصب بالقالب تحت الضغط العالي (HPDC) أن يحقق جدارًا من ADC12 بسمك 1.5 مم، لكن الجدار يأتي مع حزمة شروط: صب بالتفريغ، وتجويف واحد، وبوابة وفيض موضوعان خصيصًا للمقطع الرقيق، ومرجع مشغّل بعد T6. وصب الألمنيوم بجدار رقيق عند هذا السمك نافذة امتلاء، تنغلق إذا تحرك أي شرط من هذه الشروط الأربعة.

ماذا يغيّر 1.5 مم في الامتلاء

عند 1.5 مم يتجمد المعدن والتجويف ما زال يمتلئ. هذا الإطار مقاسه 320×180×90 مم ووزنه 1.2–1.8 kg، لذلك تقع آخر نقطة تُملأ بعيدًا عن البوابة. ترتفع سرعة البوابة للوصول إليها، فيدفع النفث هواءً أكثر إلى داخل التجويف.

الجدار هدف تصميمي لهذا الإطار، يثبته القالب والماكينة التي ستشغّل القطعة. الكتالوجات تسرد نطاقات لسمك الجدار، ولا تمنح إفراجًا لإطار حامل للحمل بسمك 1.5 مم. وعرض السعر الذي يُبنى على بند الجدار وحده يغطي الجدار ويغفل الامتلاء.

التفريغ وتجويف واحد وموضع البوابة

الصب بالتفريغ يسحب الهواء من التجويف قبل الحقن، فيبقى غاز أقل لتكوين المسامية في جدار لا يستطيع دفع هذا الغاز إلى الخارج. وتجويف واحد يحفظ هذا الشرط نفسه في كل حقنة: بوابة واحدة، ومسار فيض واحد، وآخر موضع يُملأ. وتجويفات أكثر تقسم كلفة القالب، وتقسم التهوية معها.

تقع البوابة في نتوء الوصلة السميك، ويقف الفيض عند الطرف البعيد من جدار 1.5 مم، فتخرج الجبهة الباردة من التجويف بدل أن تتوقف عنده. والقالب من فولاذ H13، مقطوع لهذا الجدار من البداية؛ أما قالب الصب بالتفريغ المعدّل عن قطعة أسمن فيحتفظ بموضع البوابة القديم، ويبقى الطرف البعيد باردًا.

ولا ينقذ التفريغ بوابة موضوعة على الجدار نفسه: يغسل النفث مقطع 1.5 مم، وتنقسم الجبهة.

التصلب البارد والامتلاء الناقص: ما يظهر

التصلب البارد هو التقاء جبهتي سريان لم تلتحما. يُقرأ كخط على السطح المصبوب، وغالبًا في آخر موضع يُملأ، وقد يستقر داخل نتوء لا ينظر إليه أحد. والامتلاء الناقص ملمح لم يتشكل أصلًا.

الدهان يخفي هذا الخط، والتشغيل قد يزيله، لذا يكون القبول بالأشعة السينية والتصوير المقطعي المحوسب (CT)، مع وضع شريحة التصوير عند الطرف البعيد للجدار الرقيق، وقراءتها مقابل السطح المصبوب. وفحص المظهر يمرّر إطارًا يستقر فيه التصلب البارد تحت التشطيب.

ولا يعالج T6 أيًا من هذين العيبين. فالمعالجة بالمحلول عند 490–510 °C لا تلحم جبهة لم تلتحم قط، وتضيف خطر الانتفاخات من الغاز المحتجز.

لماذا لا يصلح جدار 1.5 مم كمرجع

الجدار المصبوب بسمك 1.5 مم يتحرك حين يُثبَّت في الماكينة. يحمل زاوية السحب، وسطحه يتغير على طول السريان، فيختلف ما يعطيه المرجع من قراءة عند كل تثبيت. ومقعد الوصلة وأوجه المشغّل تُشغَّل؛ فوجه التجميع ±0.02 مم، والاستواء 0.03 مم، وموضع الثقوب ±0.02 مم أهداف تصميمية على الوجه المشغّل.

والمسار يثبّت الترتيب: صب بالتفريغ، ثم إزالة البوابات، ثم T6، ثم التقويم، ثم التشغيل باستخدام CNC. ويقع التقويم في المسار بين الفرن والقطع لأن تشوه التسقية يحرك الإطار كله، والقطع يزيل سماحية صغيرة فقط بدل أن يشد إطارًا ملتويًا إلى الاستقامة. والمرجع على الجدار المصبوب يجعل نتيجة جهاز القياس الإحداثي (CMM) تتبع ضغط التثبيت، فيقيس ±0.02 مم كيف كانت القطعة مثبتة.

ما يُدرج في الرسم وطلب العرض

الرسم الذي يذكر جدارًا بسمك 1.5 مم وسبيكة ADC12 يترك العملية كلها للمورّد، وهناك يُكسب الجدار أو يُخسر. اكتب سمك الجدار هدفًا، ثم اكتب الشروط التي تكرر هذا السمك: ADC12 وفق ASTM B85، وصب بالتفريغ، وقالب H13، وتجويف واحد، وموضع البوابات والفيض، وقبول بالتصوير المقطعي عند الطرف البعيد.

وتُدرج القوة والمعالجة الحرارية في الورقة نفسها كأهداف تصميمية. فهدف قوة الشد بعد T6 هو 400 MPa، وينبغي أن يسميه الرسم كذلك. ونافذة T6 هي معالجة بالمحلول عند 490–510 °C مع تعتيق عند 150–170 °C، ويثبت المسبك جدوى هذه النافذة قبل أمر الشراء.

أرسل الرسم مع بند المرجع، وموضع شريحة التصوير المقطعي، و1.5 مم موسومًا كهدف. وعرض السعر الذي يجيب عن هذه الثلاثة يمكن مقارنته؛ أما الذي يجيب عن الجدار وحده فلا يمكن.