현재 Die -Casting 기술은 자동차, 군사, 항공 및 의료 .와 같은 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. 자동차 산업은 국내 다이에서 중요한 위치를 차지합니다 - 캐스팅 부품 부문 . 후방 전기 제어 박스 메인 하우징은 새로운 에너지 차량의 중요한 구성 요소가 필요합니다. 기계적 특성 및 공기 - 압박감 . 전체 부분은 상대적으로 작고 중간 크기의 범주 .에 떨어지지 만 부품의 구조는 비교적 복잡하며 제품은 비교적 복잡하며, 이후의 기술 요구 사항을 충족시킬 수있는 실제 프로세스 개선과 함께 초기 단계에서 이론적 개발 및 설계를 통합하여 기술 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다. 생산 .
1. 주요 주택 구조 및 기술 요구 사항
전기 제어 박스의 메인 하우징은 새로운 에너지 차량의 후면에 위치하고 있습니다. . 그림 1은 3D 구조를 보여줍니다. . 개요 치수는 225mm × 284mm × 79mm이며 무게는 1 . 24kg .입니다. 구조 . 그림 2에 표시된 바와 같이, 주조의 전체 벽 두께는 약 3mm이며, 일부 두꺼운 영역은 약 8mm . 로컬 리브와 깊은 공동 위치는 벽의 약 40mm .가 두꺼운 벽이있는 위치에서 약 40mm의 벽 두께를 갖습니다.
메인 하우징 부분에 대해 선택된 재료는 Alsi12fe .입니다. 부품의 표면은 샷 블라스팅 처리 . 표면 - 가시적 균열 결함이 존재하지 않아야합니다 . 잔류 오일이나 방출 제 ({5}} 산화 표면은 허용되지 않아야합니다. 열 - 전도성 패드는 Ejector 핀 마크, 긁힘, 균열 또는 버를 가져서는 안됩니다. . 게이트 또는 슬래그 팩 위치는 0 . 5mm보다 작아야하며, 부분 선 및 다른 위치에서의 버가 0. 1mm {}}}이어야합니다. 허용 가능한 . 캐비티 공기 - 압박감 테스트의 경우 테스트 압력은 0.5bar이고 누출 속도는 2.5pa/s입니다. 수로 공기 - 압박감 테스트의 경우 테스트 압력은 3BAR이며 누출 속도는 2.5PA/s입니다.
2. 게이팅 및 러너 시스템 설계 및 수치 시뮬레이션 분석
컴퓨터 기술의 빠른 개발로 Die -Casting Simulation Technology는 널리 사용되었습니다 . 이것은 주조의 내부 품질을 향상시키고 주조의 개발주기를 단축하며 비용 절감 .입니다.
2.1 게이팅 및 러너 시스템 설계
주요 하우징 부분은 비교적 복잡한 구조 . a ond -mold -One -Cavity Casting System이 비교적 복잡한 구조를 갖는 중간 크기의 크기의 부품입니다. .는 본체의 개요와 크기를 고려하여 .가 채택되며, Molten Aluminum을 고려하고, Molten Aluminum의 충전 거리를 분석하는 데 직접적으로 영향을 미치지 않도록 설계되었습니다. 흐름 방향은 부품의 중요한 부분을 목표로되어서는 안됩니다 . 부품의 사전 설정된 주조 시스템은 그림 3. 그림 3에 표시된 주조 시스템의 충전 거리가 가장 짧으며, 용융 알루미늄의 주요 흐름 방향은 제품 수로 방향을 직접 목표로하고 수중의 품질을 충족시킵니다. 증명 요구 사항 . 마지막에 용융 금속의 충전물을 향상시키기 위해 충전 끝에 두 개의 다리가 추가되었으며, 콜드 셧다운 및 부품의 끝에서 콜드 셧다운 및 열악한 성형과 같은 결함이 금속의 끝에 배열되고 위치는 초기에 공기가 {16} . {} {}}}}}}}}}}}}}}}}}}.
2.2 수치 시뮬레이션 분석
파트의 사전 설정 게이트 및 러너 시스템의 높은 압력 캐스팅 시뮬레이션은 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 수행되며 시뮬레이션 결과는 .을 분석합니다.
2.2.1 용융 알루미늄 충전
도 4에 도시 된 바와 같이, 용융 알루미늄 충전 공정의 시뮬레이션은 충전 과정이 매끄럽다는 것을 보여준다 . 다중 내부 게이트의 용융 금속이 잘 층이되어 금속 충돌 또는 수렴 영역이 명백한 영역이 없음 . ..
2.2.2 채우기 시간
그림 5는 캐비티 충전 시간의 시뮬레이션 결과 . 캐비티 충전 시간이 0 . 2 초 내에 있으며 합리적인 범위 내에 있음을 알 수 있습니다.
2.2.3 가스 압력 분석
도 6에 도시 된 바와 같이, 충전 가스 압력의 시뮬레이션 결과는 대부분의 가스가 오버 플로우 슬롯에 주로 분포되고 제품의 기둥 위치 . 일부 갈비뼈는 기둥을 연결하여 배기 및 용융 금속 충전물을 향상시키는 데 사용되며, 기둥의 내부 품질을 보장한다 . {4 {{{{{4 {{{{{4 {}.
2.2.4 응고 분석
그림 7은 서로 다른 시간에 용융 알루미늄의 고화 결과 시뮬레이션 결과를 보여줍니다 . 제품의 중간 벽 - 두꺼운 위치는 천천히 냉각되고 . 냉각의 위험이 있음을 알 수 있습니다. . 냉각은 제품의 일관된 고정화를 보장하기 위해 시뮬레이션 결과의 일관성을 보장하기 위해 동기 위치에서 증가하는 것을 보여줍니다. 그러나 여전히 문제점과 관련된 위험을 해결하기 위해 여전히 잠재적 인 위험이 있으며, 금형 구조 및 부품 구조는 결함 생성을 방지하기 위해 미리 최적화되어 있으며,이를 통해 시험 생산이 수행됩니다. . 실제 생산 상태를 기반으로 한 게이트 및 러너 시스템 및 금형 구조의 추가 최적화 .}.
3. 실제 생산
3.1 다이 - 캐스팅 기계 선택
부품의 전면 프로젝션 영역은 50960mm²이고 측면 코어 - 당기기 프로젝션 영역은 7350mm² . 이론적 계산은 1 . 25의 안전 계수, 75mpa의 주조 압력, 10 도의 슬라이드 블록 각도 및 1 {13}의 비율 인 75mpa의 주조 압력을 기반으로 수행됩니다. 제품의 전면 프로젝션 영역에 슬래그 팩. 결과 금형 - 개방 힘은 6300kn이므로 630t 다이 - 주조 기계가 생산을 위해 선택됩니다.
3.2 생산 공정 매개 변수
전체 캐스팅을위한 디자인 된 다이 - 주조 금형 및 선택된 다이 - 주조 기계 모델에 해당하는 매개 변수를 기반으로, 이론적 계산은 . 다이 - 캐스팅 머신의 플런저가 347mm로 움직일 때, 녹은 알루미늄은 내부 게이트 위치에 도달합니다., 350mm은 350mm을 설정합니다. 실제 생산 검증을 위해 330mm, 350mm 및 370mm의 속도 스위칭 지점이 선택됩니다 .
3.3 실제 생산 매개 변수 검증 결과
그림 8은 다른 고속 스피드 스위칭 포인트에서 생산 된 제품의 결함을 보여줍니다. . 고속 스위치 포인트가 330mm 인 경우, 제품의 명백한 금형 - 공급 포트에서의 명백한 금형이 있습니다. . 포인트가 350mm 인 경우, 곰팡이의 개방 마크가 상당히 개선 된 경우 {}}} {}}} . .. 공급 포트이지만 심한 가스 - 구멍 결함이 물에서 발생합니다 - 꼬리 위치 . 검증 후 가장 적합한 실제 생산 매개 변수는 다음과 같습니다. 2- 빠른 시작 위치 350mm, 2- 빠른 유속; 70%; 470mm에서 시작 위치를 부스트하고 60%에서 유량을 높이십시오 .
3.4 실제 생산 중에 발생하는 문제
3 개의 매개 변수 세트를 검증 한 후, 샷 블라스팅 및 가공 프로세스 후 최종 - 확인 된 매개 변수 . 200 부분이 지속적으로 생산되었다.
통계를 통해 제품의 주요 문제는 가스 구멍, 누출 및 샷 - 블라스팅 - 유도 껍질을 벗겨 낸 . 이후의 제품의 배치는 후속 생산 검증 중에 경험이 풍부한 성형 결함이있는 것으로 나타났습니다.이 후속 생산 검증 중에는 부위에서 해결 된 가스 구멍이 주로 밀봉 된 Groove 근처에 위치한 후,.. 가공 . 누출은 하단 코어 - 당기는 수로 구멍과 인접한 나사산 구멍 사이의 수축 구멍으로 인해 발생하여 누출 경로를 유발합니다 . 샷의 위치 - 폭파 - 유도 껍질 링 ..
4. 문제점 개선
4.1 하단 코어 - 수축 구멍을 당겼습니다
200 개 조각의 첫 번째 시험 생산에서, 내부 품질의 X- 광선 검사 .에 대해 15 개의 조각이 무작위로 선택되었다. . 결과는 각 제품이 가공 후 블라인드 홀 위치에 수축 구멍이 있음을 보여준다. (가공 후, 블라인드 홀 및 하부 코어 - 당기는 홀은 상호 연결되어 누수가 발생한다.
원인 분석 : 블라인드 홀이 너무 작아서 핀을 끌어 당기기에는 너무 작아서이 위치에서 벽 두께가 고르지 않아 . 국소 벽 두께가 과도하여 다공성 및 수축 구멍 .과 같은 결함에 매우 취약합니다.
솔루션 :
(1)이 위치의 경우, 추가 스팟 냉각이 움직이는 금형에 추가되지만 수축 구멍의 개선은 명백하지 않습니다 .
(2) 러너는 . 수정됩니다. 수축 구멍은 첫 번째 주자 . 왼쪽 절반이 끝나는 것으로 결정됩니다. . 두 번째 러너는 슬래그 백으로 변환되어 . .} .가 동일하게 넓어집니다. 위치 . 수정 후 약간의 개선이 있지만 누설 제품이 여전히 존재하며 개선을 위해 다른 솔루션을 추가해야합니다 ..
(3) 로컬 압박은 하부 코어 - 당김 섹션 .에 추가됩니다 - 주조 산업에서, 현지 압박은 제품의 수축 구멍을 해결하는 데 매우 중요한 영향을 미치며, 기술은 상당히 성숙합니다. 따라서 하단 코어 옆의 블라인드 구멍의 수축 구멍 결함에 대해 국소 압박이 채택됩니다.
압박 구조를 변경 한 후 압착 핀이 알루미늄에 달라 붙지 않고 압박 효과에 영향을 미치도록하기 위해 압착 핀은 코어 - 당기는 미스트 . 스퀴징 매개 변수가 2 - 두 번째 지연,3 - 두 번째 압축 및 전반적으로 우수한 냉각으로 설정됩니다. PIN . 핀 슬리브에는 물의 잔류 물이 없으며, 핀 슬리브에는 전체 압박 효과가 양호합니다 . 하단 코어 옆의 블라인드 구멍의 수축 구멍 결함은 그림 13과 같이 . {x-라는 {{{x -rays는 . . . . . .은 .입니다.
4.2 기둥의 불량 성형
하단 코어 - 풀링 스키 징 핀을 추가 한 후 제품에 기둥의 성형이 불량합니다 .
기둥은 제품의 코어 - 당김 구멍 .에 위치하고 실제 생산 중에, 하단 코어 - 풀링 스프레이는 .이 설정되어 있습니다. .는 스프레이가 시작될 때 하단 코어가 삽입 된 상태로 설정되어있어 하단 코어의 냉각 핀.}}}}}}}}}}}. {6} {6} {6}. 스프레이, 물 - 기반 방출 제는 하부 코어에 의해 차단 된 기둥 구멍에 남아 있습니다 - 풀링 된 핀 . 스프레이 후 더 긴 날개 시간에도 잔류 물을 날려 버리기가 어렵습니다 . 기둥 구멍의 냉각은이 위치에서 열악한 성형 결함의 주된 이유가 있습니다.
솔루션 : 하단 코어 - 당기기 스프레이가 취소되고 하단 코어 - 당김은 코어 - 당기기 핀의 방해없이 .을 수축 상태로 유지하고, 구멍의 잔류 물은 건조 할 수 있습니다 .는 동시에 . . . . {. {.는 스프레이 및 냉각을 보장하고, 고위 튜브를 확립하고, 핵심적으로 고정되어 있습니다. TheSqueezing PIN의 구리 튜브를 부는 핀을 연장하여 . 용액을 구현 한 후 제품 의이 위치에서 불량한 성형 결함이 해결됩니다 ..
4.3 제품의 두꺼운 벽으로 된 가스 구멍
X -Ray 이미지에서, 제품의 두꺼운 벽으로 된 위치에 가스 구멍이 있음을 알 수 있습니다. . 일부 제품은 가공 후 가스 구멍을 노출시켜 자격이없는 .가 분석을 유발합니다. 이 위치 . 다음 개선 계획이 제안되고 확인 .
(1) 두 재료의 두께 - 물에서의 전달 브리지 - 꼬리 창이 2mm에서 3mm로 증가하여 재료 전달을 향상 시키지만 개선 효과는 분명하지 않습니다 .
(2) 수축 구멍의 상단에있는 3 개의 이젝터 핀 구멍은 실린더로 변경됩니다 - 유형 배출기 핀 . 핀과 핀 슬리브 사이의 간격은 배기 . 결함이 다소 개선되지만 개선은 중요하지 않습니다...
(3) 결함있는 위치에서의 공급을 강화하기 위해 사이드 러너가 추가되어 첫 두 계획이 열악한 개선을 보여준 후, 제품 오른쪽의 전체 공급이 충분하지 않다는 것을 분석합니다.
이 세 가지 계획의 결합 된 구현 에서이 위치에서 제품의 내부 품질은 그림 19와 같이 . .을 크게 향상 시켰으며, 가공 후 노출 된 가스 구멍이 없습니다 ..
4.4 제품 샷 - 폭파 껍질
제품의 고르지 않은 냉각은 제품 표면의 흐름 마크를 유발하여 샷 블라스팅 후 필링을 유발합니다. . 폴링 캐스팅의 주된 이유는 캐스팅의 특정 영역의 특별한 디자인이며, 많은 기둥과 그루브가 많은 기둥과 그루브 . . {. {{2},.에 . {.. 알루미늄은 주류에 도달 할 수없는 곳으로 흐릅니다. I .} e ., 죽은 각도 위치 . 용융 금속 스플래시는 비교적 빠르며 기둥과 그루오브에 의해 둘러싸인 평면 영역에 대해 . {{8 {8 {{8 {{8 {{{.은 상대적으로 빠르며, {8 {{{{{{8은 더 빠르게 발생합니다. 따라서 주조 표면의 차가운 슬래그, 유량 자국 또는 구덩이 형태는 샷의 주요 원인 - 폭파 껍질 . 솔루션 :
(1) 재료 추가 - 냉간 재료의 배출을 향상시키기 위해 넓은 재료 . 두 가지 재료 - 동일한 두께의 전달 갈비가 평면과 물 - 꼬리 위치에 추가됩니다 - 꼬리 위치 .이 측정 값은 대부분의 껍질을 향상 시키지만, 특정 위치에서의 샷에서 여전히 껍질을 벗기고 있습니다.
(2) 곰팡이 열 균형 . 제품의 심각한 흐름 마크가있는 위치를 합리적으로 제어합니다. .는 곰팡이에서 빠르게 냉각하지만 냉각이 필요한 위치에 대한 위치를 식별하고,이 위치에서의 과도한 냉각을 방지하기 위해 오일 냉각을 사용 하여이 측정 .을 방지합니다. .은 {5} 후에도 여전히 샷이 불가능합니다.
(3) 곰팡이 온도를 합리적으로 제어하는 것 외에도 샷 샷을 효과적으로 제어하는 또 다른 방법 - 블라스팅 껍질은 곰팡이 표면에 녹은 알루미늄의 흐름 동안 곰팡이 표면에 에칭을 추가하는 것입니다. 곰팡이 표면이 매우 매끄러 워지면 에칭이 콜드 슬래그로 향하는 위치에서 {3} {3} {3} {3} {{3} {{3} {{3}. 그루브 . 이것은 캐비티에서 용융 알루미늄의 흐름 방향을 분산시키고 홈 사이에 공기 필름을 형성합니다. . 이것은 콜드 슬래그, 흐름 자국의 생성을 피하거나 피할 수없는.을 피한 후이 위치에서 용융 알루미늄의 흐름을 향상시킵니다. 제품 .에서 발생합니다.
5. 결론
초기 단계에서 주조 시스템의 수치 시뮬레이션 분석을 위해 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 고품질 제품 . . . . 초기 단계의 캐스팅 제품을 효과적으로 식별 할 수 있습니다 . . .. 주조 시스템의 적시에 최적화가 좁아 질 수 있습니다. 캐스팅의 전반적인 품질 . 실제 프로세스 매개 변수 조정이 제품 문제를 개선 할 수없는 경우 캐스팅 구조, 러너 및 오버플로 시스템, 곰팡이 냉각 및 제품 구조 .과 같은 여러 측면의 결함 원인을 고려해야합니다.
