Почему усадочные вмятины видны у корней рёбер после окраски?

Корень ребра проседает неглубокой впадиной — усадочной вмятиной — когда ребро 2,0 мм сходится со стенкой 2,5 мм. Корнем называют место, где ребро входит в стенку. Металла в этом стыке больше, чем в ребре или в стенке по отдельности, поэтому он работает тепловым узлом: отдаёт тепло медленнее соседних сечений и остаётся жидким после того, как стенка схватилась. Поверхность над ним подтягивается, пока корень кристаллизуется, и на лицевой стороне остаётся пологая впадина. Покрытие усадочную вмятину не создаёт, оно только делает её заметной.

Деталь — алюминиевый корпус, предполагается литьё под давлением из ADC12 по ASTM B85 в литом состоянии F; техпроцесс, состояние и марка — до утверждения литейным заводом.

Почему корень ребра проседает на окрашенной лицевой поверхности?

Корень ребра заканчивается усадочной вмятиной потому, что стык ребра со стенкой — тепловой узел, который застывает последним, и усадка подтягивает ближайшую свободную поверхность, то есть лицевую. Чем больше металла сходится в стыке, тем дольше он остаётся жидким и тем глубже успевает просесть поверхность.

Корень ещё питается, пока стенка застывает, и потеря объёма втягивает поверхность в усадочную вмятину. Толщиномер покрытия её не поймает: прибор читает слой на поверхности, а дефект сидит в отливке и повторяет её рельеф.

Питатель и перелив — проектные цели до утверждения литейным заводом: питатель у толстого днища кормит корень ребра через стенку, переливы стоят по четырём углам. Поскольку корень — тепловой узел внутри формы, исправление стоит резки формы, правки питателя или перелива и новой первой детали.

Как ребро 2,0 мм сходится со стенкой 2,5 мм?

Ребро нарисовано 2,0 мм, стенка — 2,5±0,2 мм, поэтому стык — тепловой узел в стенке, которая должна оставаться тонкой. Тонкая стенка быстрее отдаёт тепло и легче заполняется, а ребро держит жёсткость без лишней массы.

Литьё под давлением заполняет стенку, ребро добавляет жёсткости. На стыке тепловой узел массивнее и ребра, и стенки, и последним застывает металл в нём. Более толстое ребро, добавленное ради жёсткости, кладёт больше массы в ту же точку и углубляет усадочную вмятину.

Допуск стенки ±0,2 мм тоже сдвигает корень, а толщина ребра живёт в форме, поэтому изменение стоит новой резки формы и первой детали. По чертежу детали толщину ребра не поправить: она записана в оснастке.

Почему порошковая окраска делает вмятину заметнее?

Порошковая окраска 60–80 мкм кладёт ровный слой, который повторяет контур поверхности, поэтому усадочная вмятина сохраняет наклон и читается как тень, а не как смена цвета. Слой ложится одной толщины, и наклон под ним остаётся наклоном.

Гладкое покрытие поднимает контраст на кромках вмятины, и тень читается темнее окружающей поверхности. Слой закрывает цвет; выровнять наклон он не может.

Поэтому указание на чертеже по внешнему виду относится к окрашенной детали: брак, найденный после окраски, стоит снятия покрытия и повторной окраски, а само указание должно называть этап покрытия, на котором инспектор видит готовую поверхность.

Как оценивают усадочную вмятину под лампой D65?

Оценка усадочной вмятины — визуальная проверка: инспектор смотрит на окрашенную поверхность под светом D65 с расстояния 300 мм, и вмятина, которая на этом расстоянии читается как тень, идёт в брак. Наклон читается по контрасту с соседней поверхностью, поэтому условия просмотра входят в критерий наравне с глубиной.

D65 — источник дневного света, поэтому все инспекторы видят одинаковый контраст, а расстояние задаёт, сколько наклона попадает в поле зрения. Ближе к детали тень темнеет, дальше — пропадает.

Проверке нужна камера D65 и время у стенда, а не КИМ. Если лампа, расстояние и этап не дошли до чертежа, другой инспектор прочитает поверхность при дневном свете и рассудит иначе.

Что меняется первым — толщина ребра или форма?

Изменить толщину ребра — значит изменить форму, поэтому реальный выбор — смена формы против смены текстуры. Толщина ребра записана в оснастке, а текстура — в отделке, и это два разных счёта.

Смена формы перерезает корень или двигает питатель, а результат доказывается новой первой деталью. Смена текстуры рассеивает свет на кромке вмятины; глубина не меняется, и указание 300 мм по-прежнему её оценивает.

Смена формы — стоимость оснастки, заплаченная один раз; смена текстуры — настройка, которая платится при смене отделки.

До сметы пришлите сечения ребра и стенки, указание по внешнему виду с лампой и расстоянием, этап покрытия, к которому оно относится, и размер партии. Работа по форме и работа по покрытию стоят на двух линиях; если свернуть их вместе, резка формы спрячется в общей строке.