Как оценивается риск пористости при литье под давлением в автомобильной промышленности?

Риск пористости при литье под давлением в автомобильной промышленности оценивается путем картирования зон детали, подверженных давлению, нагрузке, герметизации и механической обработке; изучения изменений сечений и течения металла; контроля состояния пресс-формы, расплава, вентиляции и заполнения; а также проверки репрезентативных образцов согласованным методом контроля. Ни один визуальный осмотр или общий процент не доказывает пригодность отливки. Допустимый уровень зависит от того, где находятся пустоты, насколько они велики и что должна выполнять готовая деталь.

Пора в нерабочем наружном ребре может иметь иные последствия, чем пора, вскрытая механической обработкой в зоне давления или посадочном месте подшипника. В запросе предложения (RFQ) следует указать эти последствия до того, как поставщик предложит технологическое окно или план приемки.

Картирование риска по функции детали

Начните с чертежа, переданного в производство. Отметьте границы давления, уплотнительные поверхности, резьбовые отверстия, расточки под подшипники, зоны, чувствительные к усталости, монтажные бобышки и поверхности, которые будут обрабатываться после литья. Отметьте, где тонкая стенка соединяется с массивной бобышкой или где ребро переходит в толстое сечение. Эти переходы могут влиять на затвердевание и усадку. При анализе конструкции также следует определить, где механическая обработка может вскрыть подповерхностные дефекты.

Разделите косметические требования от функциональных. Косметическая поверхность может оцениваться по раковинам или поверхностным разрывам, в то время как уплотнительная поверхность может требовать проверки на герметичность или определенного состояния сечения. Конструкционная область может требовать контроля внутреннего качества по расположению. Без карты зон поставщики и покупатели могут использовать разные значения терминов «без пористости» или «автомобильное качество».

Контроль процессов литья и пресс-формы

Пористость может быть связана с захватом газа, усадкой, чистотой металла, заполнением, вентиляцией, охлаждением, температурой пресс-формы или геометрией сечения. Поставщик должен объяснить, какие технологические переменные контролируются, а какие корректируются при отладке. Элементы пресс-формы, такие как литники, питатели, вентиляционные каналы, переливы, каналы охлаждения, выталкиватели и ползуны, влияют на заполнение и затвердевание полости. Запись контроля инструмента должна связывать эти элементы с утвержденной конструкцией.

Контроль материала также важен. Укажите сплав, утвержденную практику переплава или загрузки шихты, если это указано в проекте, требования к обработке расплава и запись прослеживаемости материала. Покупатель не должен делать выводы о внутреннем качестве только на основании сертификата на сплав. Химический состав сплава и условия литья отвечают на разные вопросы и должны проверяться отдельно.

Механическая обработка может выявить скрытые пустоты

Сырая отливка может выглядеть приемлемой, в то время как расточка, плоскость или резьбовое отверстие обнажают дефект при механической обработке. Поэтому припуски на механическую обработку и требования к окончательным поверхностям должны учитываться при оценке пористости. Проверяйте состояние после механической обработки в важных местах и фиксируйте, был ли элемент произведен с использованием предусмотренного инструмента, припуска и схемы базирования.

Если задействована зона давления или герметизации, определите окончательное состояние испытаний. Проверка на герметичность или давление на необработанной заготовке может не отражать готовый интерфейс. Скоординируйте маршрут литья с последующей механической обработкой и более широкой областью литья металла, чтобы одна и та же редакция детали отслеживалась на всех операциях.

Выбор метода подтверждения для оценки риска

Визуальный осмотр полезен для выявления поверхностных дефектов, заусенцев, утяжин и повреждений, но он не может выявить все внутренние дефекты. В зависимости от геометрии и функции проекта могут использоваться разрезы, радиографический или другой неразрушающий контроль, испытания на герметичность, анализ механической обработки или функциональная сборка. Метод должен выбираться для конкретного элемента и определяться до начала испытаний. Укажите объем выборки, места измерений или сканирования, допущения об оборудовании и границу приемки/брака.

Используйте детали, представительные для производства. Образец с ручным исправлением, другое положение пресс-формы или простой образец-свидетель могут дать информацию, но не доказывают пригодность обычного процесса для сложной автомобильной детали. Храните информацию о партии отливки, редакции инструмента, материале, состоянии оборудования и результатах контроля вместе.

Локализация и устранение дефектов пористости

Если образец не прошел контроль, сначала определите место и механизм дефекта, прежде чем выбирать способ исправления. Может быть целесообразным изменение литника или вентиляции, изменение перелива, локальное изменение сечения, корректировка процесса, изменение предела механической обработки или другое требование к контролю. Заполнение видимой поры не восстанавливает границу давления и не подтверждает усталостную прочность. Решение о приемке должно быть согласовано с функцией детали и редакцией чертежа.

Для новой автомобильной программы проверьте данные с помощью литья алюминия под давлением от Neway или выбранного технологического маршрута. Риск пористости контролируется, когда геометрия, конструкция пресс-формы, металл, технологические параметры, механическая обработка и контроль рассматриваются как единая цепочка. Утверждение поставщика о «низкой пористости» детали имеет ценность только тогда, когда явно указаны затронутые зоны и метод подтверждения.