При литье алюминиевых сплавов под действием силы тяжести оборудование и формы — две стороны одной медали. Полная производительность машины для литья под действием силы тяжести во многом зависит от рациональности конструкции и использования формы. И наоборот, хорошо спроектированная форма требует от оборудования обеспечения соответствующих технологических условий в таких областях, как скорость вращения и контроль температуры.

Компания Quanzhou Jingda Machinery, ведущий производитель с более чем двадцатилетним опытом работы в области литейного оборудования, за долгие годы предоставления решений для литья обнаружила, что многие проблемы при отладке технологического процесса возникают не из-за самого оборудования, а из-за неудовлетворительной координации между пресс-формой и оборудованием. Ниже представлен практический опыт с точки зрения проектирования пресс-форм, согласования параметров процесса, переключения между несколькими видами продукции и ежедневной координации.

Конструкция системы затвора: обеспечение беспрепятственного впуска алюминия в полость.

Конструкция литниковой системы определяет способ и скорость поступления расплавленного алюминия в полость, что напрямую влияет на качество отливки. При гравитационном литье расплавленный алюминий, используя собственную силу тяжести, постепенно заполняет полость через литниковую чашу, литник, канал и затвор. Форма, пропорции и ориентация этой системы должны гармонично сочетаться с характеристиками вращения машины для гравитационного литья.

Взаимосвязь между положением литниковой чаши и центром переворачивания. Форма закреплена на рабочем столе литейной машины и вращается вокруг оси переворачивания. Если литниковая чаша расположена слишком далеко от центра переворачивания, колебания поверхности расплавленного алюминия внутри чаши во время переворачивания увеличатся, что повысит риск попадания воздуха. При проектировании формы литниковую чашу следует располагать как можно ближе к оси переворачивания для обеспечения плавного потока алюминия.

Форма поперечного сечения литника. Круглые или эллиптические литники способствуют более плавному течению расплавленного алюминия вдоль стенки, чем квадратные, что уменьшает захват воздуха. Кроме того, буферное углубление в нижней части литника может поглощать энергию удара падающего расплавленного алюминия, уменьшая турбулентность.

Координация направления движения литникового канала с процессом переворачивания. Направление, в котором литниковый канал направляет расплавленный алюминий в полость, должно соответствовать углу наклона полости во время переворачивания. Во время сегментированного переворачивания положение точки полости будет смещаться под разными углами. В идеале литниковый канал должен располагаться ниже в полости на начальном этапе переворачивания, позволяя расплавленному алюминию заполнять полость снизу, а не сверху, тем самым уменьшая разбрызгивание и попадание воздуха.

Регулировка параметров наклона: настройка кривой скорости в зависимости от конструкции пресс-формы.

Регулируемая скорость наклона с сегментацией является важной функцией машин для литья под действием силы тяжести, однако для каждой конкретной формы необходимо подобрать подходящую кривую скорости. Параметры, применимые ко всем формам, отсутствуют, существуют только параметры, проверенные для конкретных форм.

Настройка скорости на начальном этапе: Когда литниковая чаша наклонена и расплавленный алюминий начинает поступать в литник, скорость должна быть низкой. Слишком высокая начальная скорость приведет к сильной тряске расплавленного алюминия внутри литниковой чаши, что позволит воздуху проникнуть в литник и увеличит риск образования пористости внутри отливки. Обычно рекомендуется начинать с более низкой начальной скорости наклона, наблюдать за плавностью поступления расплавленного алюминия в литниковую чашу и постепенно подбирать подходящую скорость.

Переход скорости на этапе основного заполнения: После того, как расплавленный алюминий поступает в полость через литниковый канал, скорость наклона можно умеренно увеличить. Однако точку ускорения необходимо определять, исходя из изменения объема полости формы. В местах, где поперечное сечение полости резко увеличивается, чрезмерное ускорение может привести к недостаточному заполнению расплавленным алюминием, что вызовет холодные спайки. Наблюдение за отметками заполнения на тестовой отливке поможет определить, является ли время ускорения подходящим.

Контроль замедления на заключительном этапе. Когда расплавленный алюминий заполняет полость доверху и тонкостенные участки, скорость вращения следует снова снизить. Эти участки имеют небольшое поперечное сечение и быстро остывают; неполное заполнение может легко привести к неполному заполнению или холодным смыканиям. Замедление на заключительном этапе должно быть согласовано с конструкцией вентиляции полости — если вентиляция недостаточна, даже при подходящей скорости вращения остаточный газ будет препятствовать заполнению.

Регулировка температурного поля пресс-формы: баланс предварительного нагрева и охлаждения.

Температура формы — это переменная, требующая точного контроля при литье под действием силы тяжести. Неравномерное распределение температуры напрямую влияет на последовательность затвердевания и внутреннюю плотность отливки.

Выбор температуры предварительного нагрева. Перед началом производства форму необходимо предварительно нагреть до рабочей температуры. Эта температура обычно определяется в зависимости от материала отливки и толщины стенок. При литье из алюминиевых сплавов температура предварительного нагрева формы обычно составляет от 150℃ до 300℃. Для отливок с более тонкими стенками требуется более высокая температура формы, чтобы замедлить охлаждение расплавленного алюминия; для отливок с более толстыми стенками можно использовать более низкую температуру, чтобы обеспечить достаточное переохлаждение во время затвердевания.

Равномерность температуры в многогнездных формах. Если форма имеет несколько полостей, температура в каждой из них может различаться, при этом полости, расположенные дальше от нагревательного элемента, как правило, холоднее. Эта разница температур может привести к непостоянству качества отдельных деталей в одной партии отливок. На этапе ввода в эксплуатацию следует использовать термометр для измерения рабочей температуры каждой полости. Если обнаруживается значительная разница температур, можно добавить дополнительный нагрев в более холодные зоны или скорректировать схему нагрева.

Управление теплоотводом в непрерывном производстве. По мере многократной заливки расплавленного алюминия в форму температура формы постепенно повышается. Чрезмерная температура замедляет затвердевание отливки, что приводит к образованию крупных внутренних зерен и потенциально может вызвать прилипание и преждевременный износ поверхности формы. Разработка соответствующих каналов для охлаждающей воды или воздуха внутри формы и координация с системой контроля температуры машины для гравитационного литья для автоматической регулировки расхода охлаждающей среды помогает поддерживать температуру формы в относительно стабильном диапазоне.

Быстрая переналадка для многовидового производства. Многие малые и средние литейные предприятия сталкиваются с необходимостью выпуска нескольких видов продукции небольшими партиями, что требует частой смены форм на одной и той же машине для гравитационного литья. Эффективность смены форм напрямую влияет на использование оборудования и скорость поставки.

Стандартизированные интерфейсы пресс-форм. Если пресс-формы для разных изделий используют единое основание для крепления и метод позиционирования, то для смены пресс-форм достаточно ослабить фиксирующие болты, извлечь старую пресс-форму и установить новую, что исключает необходимость повторной регулировки положения и угла. Некоторые литейные предприятия указывают поставщикам пресс-форм размер основания для крепления и расположение отверстий для позиционирования при их закупке, что значительно повышает эффективность последующей смены пресс-форм.

Сохранение и извлечение параметров. Кривые скорости наклона, температуры предварительного нагрева пресс-формы, параметры охлаждения и т. д., соответствующие различным изделиям, сохраняются в виде отдельных формул после отладки. Их можно извлечь одним щелчком мыши после смены пресс-формы, избегая повторной отладки каждый раз. Система управления машиной для гравитационного литья от Zhongzhou Intelligent Equipment поддерживает сохранение нескольких формул параметров. Операторам достаточно выбрать соответствующий номер изделия после смены пресс-формы, и оборудование автоматически загрузит заданные параметры.

Подготовительные работы перед заменой пресс-формы. Перед установкой новой пресс-формы проводится предварительная очистка, предварительный нагрев и нанесение разделительного состава, что сокращает время простоя оборудования. Размещение необходимых инструментов и подъемного оборудования в стационарных местах рядом с оборудованием также способствует повышению эффективности замены пресс-форм.

Координация с изготовлением основных компонентов.

В полном процессе литья передняя часть машины для гравитационного литья занята изготовлением стержней, а задняя часть — удалением песка и очисткой. Согласование времени цикла и размеров оборудования влияет на общую эффективность линии.

Точность заполнения формы песчаным стержнем. После загрузки песчаного стержня в форму необходимо обеспечить равномерную толщину стенки в полости формы. Если размер песчаного стержня слишком велик или слишком мал, толщина стенки отливки будет отклоняться от заданных параметров. Точность размеров песчаных стержней, изготовленных на стержневом станке, напрямую влияет на соответствие отлитых деталей требованиям чертежа. Использование стержневых литников и гравитационных литниковых машин от одного и того же производителя позволяет учитывать соответствие размеров песчаного стержня и размеров зажима формы на этапе выбора оборудования.

Компания Jingda Machinery, являясь производителем как машин для гравитационного литья, так и стержневых литьевых машин, при планировании производственных линий для клиентов начинает с общего технологического процесса, координируя производительность и технические характеристики каждой единицы оборудования, чтобы сократить время обкатки во время последующей отладки на месте.

Заключение: Отладка технологических процессов в машинах для литья под действием силы тяжести — задача, которая постепенно объединяет возможности оборудования, характеристики пресс-форм и опыт персонала. Конструкция литниковой системы, настройка кривой параметров переворачивания, контроль распределения температуры в пресс-форме, повышение эффективности переключения между несколькими продуктами, а также координация с предшествующими и последующими процессами — все эти факторы в совокупности определяют качество литья и эффективность производства.

Компания Jingda Machinery, ведущий производитель с многолетним опытом в области литейного оборудования, готова сотрудничать с литейными предприятиями для изучения возможных методов повышения производительности оборудования с точки зрения отладки технологических процессов и совместимости с пресс-формами.

Для получения дополнительной информации о технологии литья под действием силы тяжести или для обсуждения ваших потребностей в отладке на месте, пожалуйста, свяжитесь с нашей командой.

www.jingdamachine.com | WhatsApp/Вичат +86 13338560015