Comment le risque de porosité est-il examiné dans la coulée sous pression automobile ?

Le risque de porosité dans la coulée sous pression automobile est examiné en cartographiant les zones de pression, de charge, d'étanchéité et d'usinage de la pièce ; en examinant les changements de section et l'écoulement du métal ; en contrôlant les conditions de matrice, de bain, d'évacuation des gaz et de remplissage ; et en vérifiant des échantillons représentatifs avec une méthode d'inspection convenue. Aucune inspection visuelle unique ni aucun pourcentage générique ne prouve qu'une pièce coulée est adaptée. Le niveau acceptable dépend de l'emplacement des vides, de leur taille et de la fonction de la pièce finie.

Un pore dans une nervure extérieure non fonctionnelle peut avoir une conséquence différente de celle d'un pore ouvert par usinage dans une zone de pression ou un siège de roulement. Le RFQ doit identifier ces conséquences avant que le fournisseur ne propose une fenêtre de processus ou un plan d'acceptation.

Cartographier le risque en fonction de la fonction de la pièce

Commencez par le dessin contrôlé. Marquez les limites de pression, les portées d'étanchéité, les trous filetés, les alésages de roulement, les sections sensibles à la fatigue, les bossages de montage et les surfaces qui seront usinées après la coulée. Notez où une paroi mince rejoint un bossage épais ou où une nervure alimente une section épaisse. Ces transitions peuvent affecter la solidification et le comportement de retrait. L'examen de la conception doit également identifier où une surface usinée pourrait ouvrir des discontinuités sous la surface.

Séparez les exigences esthétiques des exigences fonctionnelles. Une face esthétique peut être jugée par les piqûres ou les ruptures de surface, tandis qu'une face d'étanchéité peut nécessiter un contrôle d'étanchéité ou une condition de section définie. Une zone structurelle peut nécessiter un contrôle de qualité interne basé sur l'emplacement. Sans une carte des zones, les fournisseurs et les acheteurs peuvent utiliser différentes significations pour « sans porosité » ou « qualité automobile ».

Examiner les contrôles de coulée et de matrice

La porosité peut être liée à la capture de gaz, au retrait, à la propreté du métal, au remplissage, à l'évacuation des gaz, au refroidissement, à la température de la matrice ou à la géométrie de la section. Le fournisseur doit expliquer quelles variables de processus sont surveillées et lesquelles sont ajustées pendant l'essai. Les caractéristiques de la matrice telles que les canaux d'alimentation, les canaux de coulée, les évents, les débordements, les canaux de refroidissement, les éjecteurs et les coulisseaux influencent la façon dont la cavité se remplit et se solidifie. Un enregistrement d'inspection de l'outillage doit relier ces caractéristiques à la conception publiée.

Le contrôle des matériaux est également important. Identifiez l'alliage, la pratique de refusion ou de charge approuvée si elle est spécifiée par le projet, les exigences de traitement du bain et l'enregistrement de traçabilité des matériaux. L'acheteur ne doit pas déduire la qualité interne d'un certificat d'alliage seul. La chimie de l'alliage et les conditions de coulée répondent à des questions différentes et doivent être vérifiées séparément.

L'usinage peut révéler des vides cachés

Une pièce coulée brute peut sembler acceptable tandis qu'un alésage, une face ou un trou fileté expose une discontinuité pendant l'usinage. C'est pourquoi la surépaisseur d'usinage et les exigences d'interface finale doivent faire partie de l'examen de la porosité. Inspectez l'état usiné aux endroits importants et enregistrez si la caractéristique a été produite avec l'outil, la surépaisseur et le schéma de référence prévus.

Lorsqu'une caractéristique de pression ou d'étanchéité est impliquée, définissez l'état final du test. Un contrôle d'étanchéité ou de pression sur une ébauche non usinée peut ne pas représenter l'interface finale. Coordonnez le processus de coulée avec l'usinage secondaire et la portée plus large de coulee de métal afin que la même révision de pièce soit suivie à travers les opérations.

Choisir les preuves pour le risque

L'inspection visuelle est utile pour les défauts de surface, les bavures, les retassures et les dommages, mais elle ne peut pas révéler chaque discontinuité interne. Selon la géométrie et la fonction, un projet peut utiliser la coupe, l'examen radiographique ou autre non destructif, les tests d'étanchéité, l'examen d'usinage ou l'assemblage fonctionnel. La méthode doit être choisie pour la fonction et définie avant l'essai. Indiquez la quantité d'échantillons, les emplacements de mesure ou de balayage, les hypothèses d'équipement et la limite de conformité/non-conformité.

Utilisez des pièces représentatives de la production. Un échantillon réparé à la main, une orientation de matrice différente ou un coupon simple peuvent apprendre quelque chose à l'équipe, mais ne prouvent pas la route normale pour une pièce automobile complexe. Gardez le lot de coulée, la révision de l'outillage, le dossier matière, l'état de la machine et le résultat d'inspection ensemble.

Contenir et corriger une constatation de porosité

Si un échantillon échoue, identifiez d'abord l'emplacement et le mécanisme avant de choisir la reprise. Un changement de porte ou d'évent, un débordement révisé, un changement de section local, un ajustement de processus, une limite d'usinage ou une exigence d'inspection différente peuvent être appropriés. Remplir un pore visible ne restaure pas une frontière de pression ni ne prouve la performance en fatigue. La disposition doit être approuvée en fonction de la fonction de la pièce et de la révision du dessin.

Pour un nouveau programme automobile, examinez les preuves avec la coulée sous pression d'aluminium de Neway ou la voie de matériau sélectionnée. Le risque de porosité est contrôlé lorsque la géométrie, la conception de la matrice, le métal, les variables de processus, l'usinage et l'inspection sont traités comme une seule chaîne. L'affirmation d'un fournisseur qu'une pièce est « à faible porosité » n'a de valeur que lorsque les zones affectées et la méthode de preuve sont explicites.