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Materiales comunes y problemas de producción de fundición a presión

Mecanizado CNC

11 de abril de 2022

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Al seleccionar materiales de fundición a presión , los ingenieros mecánicos deben seleccionar razonablemente los materiales de fundición a presión correctos de acuerdo con varios factores, como el rendimiento de la función, el rendimiento del proceso, las condiciones de producción, la economía y las características de los materiales de fundición a presión. Los materiales comunes de fundición a presión para piezas mecánicas incluyen aleación de aluminio, aleación de zinc y aleación de magnesio. La aleación de aluminio es el material de fundición a presión más utilizado en la actualidad. Es ampliamente utilizado en la industria automotriz, industria de motocicletas, aeroespacial, etc.

Las características de la aleación de aluminio son las siguientes:

1. La densidad de la aleación de aluminio es pequeña, que es solo alrededor de 1/3 de la del hierro, cobre y zinc. Sus ventajas sobresalientes son la alta resistencia específica y la rigidez específica.
2. La aleación de aluminio tiene buena conductividad eléctrica y térmica.
3. La aleación de aluminio tiene buena resistencia a la oxidación y la corrosión. En el aire, se forma fácilmente una capa densa de película de óxido de trióxido de azufre en la superficie del aluminio, lo que puede evitar una mayor oxidación.
4. La aleación de aluminio tiene un buen rendimiento de fundición a presión. La fundición a presión de aleación de aluminio tiene las ventajas de un proceso simple, buen rendimiento de formación y corte, altas propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión. Es la aleación con mayor potencial para reemplazar las fundiciones de acero.
5. La aleación de aluminio tiene buenas propiedades mecánicas a alta temperatura y también mantiene buenas propiedades mecánicas cuando trabaja a baja temperatura.
6. La desventaja de la aleación de aluminio es que es fácil producir grandes cavidades de contracción concentradas en la solidificación final. Además, la aleación de aluminio tiene una fuerte afinidad con el hierro y es fácil de adherirse al molde. Debe presionarse en la máquina de fundición a presión de cámara fría.

La aleación de zinc también es común. Las características de la aleación de zinc son las siguientes

1. La aleación de zinc tiene excelentes propiedades de fundición, propiedades mecánicas y tenacidad. Es ampliamente utilizado en piezas mecánicas tradicionales, ferretería, cerraduras, juguetes y otras industrias. La aleación de zinc tiene una excelente conductividad eléctrica y térmica, buenas características de amortiguación de vibraciones y un buen rendimiento de protección electromagnética. Su aplicación en electrónica, telecomunicaciones y electrodomésticos es cada vez mayor.
2. La aleación de zinc es un material universal, confiable y de bajo costo, que es fácil de producir por fundición a presión. La aleación de zinc tiene un buen rendimiento de fundición a presión, por lo que es más fácil moldear productos con formas complejas, paredes delgadas y alta precisión dimensional. Debido al rendimiento de fundición de pared delgada de la aleación de zinc, se pueden cumplir los requisitos de ligereza del producto y reducción de costos.
3. En comparación con la aleación de aluminio y la aleación de magnesio, la aleación de zinc tiene mayor resistencia a la tracción, límite elástico, resistencia al impacto, dureza y mejor elongación.
4. La superficie de las piezas fundidas a presión de aleación de zinc es muy suave y se puede usar directamente sin tratamiento de superficie. Al mismo tiempo, también es más fácil realizar varios tratamientos superficiales, como pulido, galvanoplastia, pulverización, etc., para obtener una mejor calidad superficial.
5. La aleación de zinc tiene un punto de fusión bajo y se funde a 385 ℃. En comparación con la aleación de aluminio y la aleación de magnesio, la aleación de zinc es la más fácil de moldear.
6. Mala resistencia a la corrosión. Cuando los elementos de impureza plomo, cadmio y estaño en la composición de la aleación de zinc exceden el estándar, envejecerán y se deformarán gradualmente, lo que se manifiesta en la expansión del volumen, una disminución significativa en las propiedades mecánicas (especialmente plasticidad) y ruptura después de un largo tiempo.
7. Puntualidad. Si el tiempo de servicio es demasiado largo, la forma y el tamaño de las piezas fundidas a presión de aleación de zinc cambiarán ligeramente.
8. La aleación de zinc no debe usarse en entornos de trabajo de alta y baja temperatura. La aleación de zinc tiene buenas propiedades mecánicas a temperatura ambiente, pero la resistencia a la tracción y las propiedades de impacto a alta y baja temperatura se reducen significativamente. La aleación de zinc es fácil de envejecer, razón principal por la cual el rango de aplicación de la aleación de zinc es limitado. El rango de temperatura de trabajo de la aleación de zinc es estrecho. Cuando la temperatura es inferior a – 10 ℃, su resistencia al impacto disminuye drásticamente. Cuando la temperatura aumenta, las propiedades mecánicas disminuyen y se produce una fluencia fácil. Por lo tanto, la temperatura de las partes estresadas generalmente no excede Look. Controlando estrictamente la pureza de las materias primas de aleación de zinc y el proceso de fundición,

Otro tipo es la aleación de magnesio. Las características de la aleación de magnesio son las siguientes:

1. La aleación de magnesio se conoce como el «material de ingeniería verde del siglo XXI». Su densidad es 2/3 de aleación de aluminio y 1/4 de acero, pero su fuerza específica y rigidez específica son mejores que las de aleación de aluminio y acero, mucho más altas que los plásticos de ingeniería. Es un material estructural excelente y ligero.
2. La aleación de magnesio tiene buenas características de absorción de energía y absorción de vibraciones. Cuando se utiliza en la carcasa de un producto, puede reducir la transmisión de ruido y, cuando se utiliza en piezas móviles, puede absorber vibraciones y prolongar la vida útil de las piezas.
3. Tiene un buen blindaje electromagnético y puede proporcionar la radiación antielectromagnética de los productos electrónicos.
4. Buena rigidez y resistencia al impacto.
5. Buena ductilidad y fácil de formar, lo que puede hacer que el diseño del producto sea flexible y mejorar la calidad del producto.
6. La aleación de magnesio tiene un punto de fusión bajo, una pequeña deformación a baja temperatura y una alta precisión dimensional, lo que favorece la formación de aberturas de matriz una sola vez; La afinidad con el hierro es pequeña y la adhesión al molde es pequeña, lo que conduce a mejorar la productividad y la vida útil del molde; además, el buen rendimiento de flujo de la aleación de magnesio favorece la producción de piezas pequeñas y complejas.
7. La herramienta de corte tiene el mejor rendimiento de corte, fuerza de corte larga y efecto de corte.
8. Buena disipación de calor, solo superada por la aleación de aluminio.
9. La estabilidad del tamaño es buena y el cambio en la temperatura ambiente y el tiempo tiene poco efecto en el tamaño.
10. 100% de regeneración.
11. La aleación de magnesio es fácil de oxidar en el aire. Después de la formación, las piezas fundidas a presión de aleación de magnesio deben someterse a un tratamiento de superficie para mejorar la resistencia a la corrosión y la calidad de la superficie de las piezas. Los métodos comunes de tratamiento de superficies incluyen galvanoplastia, rociado, anodizado, etc. De manera similar, las aleaciones de magnesio tienen las desventajas de la fragilidad a alta temperatura y la tendencia al agrietamiento en caliente.

Problemas comunes y soluciones

1. Tiburón martillo atascado

Para evitar el atasco del martillo, podemos empezar por dos aspectos: 1. En la producción, a menudo medimos la temperatura para evitar el atasco del martillo causado por la alta temperatura del martillo y el cilindro impulsor; 2. Para el uso de materiales, se deben seleccionar materiales de aleación de alta calidad para evitar la infiltración de impurezas. Al volver a colocar los materiales, también se debe prestar atención para que no se mezclen las impurezas, a fin de evitar que las impurezas se adhieran a la cabeza de martillo y provoquen que la cabeza de martillo se atasque.

2. El cabezal de inyección está atascado en el cuello de cisne

Cuando la cabeza del martillo esté atascada, primero espere hasta que el equipo esté a temperatura normal e intente girar la cabeza del martillo. Si no funciona, cambia el cilindro para solucionar el problema y saca el martillo. Si desea resolver rápidamente el problema de los atascos, la forma más rápida es reemplazar el puerto de carga.

3. Cuando la máquina de fundición a presión golpea el material, a menudo sucede que el material no puede ser golpeado después de docenas de moldes. 

A menudo se tarda unos minutos en golpear el material.

Generalmente, en este caso, la cabeza de la boquilla o el cuerpo de la boquilla deben bloquearse. En este momento, observe si no hay un punto brillante en la parte superior del cabezal de obturación. Si está todo gris, significa que la boquilla está bloqueada. Las soluciones son las siguientes: 1. Ajuste la temperatura de la boquilla para que sea más alta; 2. Apague la boquilla y reduzca el tiempo de 0,1 a 0,2 segundos; 3. Baje ligeramente el agua de enfriamiento del molde fijo.

4. Fácil de romper al fundir piezas de paredes delgadas

Se puede analizar desde los siguientes puntos: Puede haber problemas con los materiales. Para el uso de materiales de fundición a presión, intente controlar la proporción de materiales de desecho a no más del 30%; La apertura del molde no es buena. Primero, la fuerza de elevación está desequilibrada; En segundo lugar, la apertura irrazonable del agua de refrigeración conduce a una temperatura del molde desigual y el flujo de llenado es irrazonable. Selección incorrecta de los parámetros del proceso. Los principales problemas de los parámetros del proceso son los errores en el tiempo de retención mágica y el tiempo de retardo de eyección. El tiempo de retención del molde no debe pertenecer, alrededor de 3S por mm de espesor de pared; El retraso de eyección no puede pertenecer, generalmente 0.5-2s.

5. Comentarios del material adc14 durante el proceso de fundición a presión de que el material es demasiado duro y fácil de usar la herramienta

Para solucionar este problema, podemos ver los siguientes puntos: Lo más importante es que no haya impurezas en los componentes de Kailai Oh, es decir, puntos duros. Es mejor mezclarlos todos con materias primas nuevas en lugar de materiales reciclados, especialmente porque la calidad del elemento S1 es mejor; Se debe utilizar la hoja de gema especialmente fabricada para estas aleaciones relativamente duras, con una vida útil general de unos 7 días.

6. ¿Se pregunta por qué algunas fundiciones de aluminio tienen puntos negros cuando se pulen?

Hay varias razones: el óxido de silicio o el lingote de óxido de aluminio pueden resolver el problema. Pero la mayor posibilidad proviene del desmoldeante, rociar demasiado desmoldeante o que el contenido orgánico del desmoldeante sea demasiado alto. A la temperatura del aluminio fundido en caliente, algunos de estos compuestos orgánicos se reducen a carbono y otros se convierten en polímeros macromoleculares orgánicos. Las moléculas de carbono y los polímeros se mezclan, y cuando se forman las piezas fundidas de aluminio, quedan contenidas en la capa superficial, que se convierte en los puntos negros que vemos. Por lo tanto, reduzca la concentración del agente de pulverización y utilice otros agentes de pulverización; O extienda el tiempo de soplado después de rociar.

7. A veces se producen salpicaduras de metal durante la fundición a presión.

¿Por qué a veces se producen salpicaduras de metal? Puede haber varias razones: la sujeción entre los moldes móviles y fijos no es apretada, y el espacio entre ellos es grande; O la fuerza de sujeción insuficiente provoca salpicaduras de metal, O es causado por la motorización de fundición a presión y la instalación no paralela de matriz fija; O el tramo de la placa de soporte es grande y la fuerza de compresión provoca la deformación de la placa de la manga, lo que provoca la pulverización. En caso de las razones anteriores, la salpicadura se puede resolver mediante la siguiente depuración: reinstale el troquel; Aumente la fuerza de bloqueo del molde: ajuste la máquina de fundición a presión para mantener las placas de montaje del molde móviles y fijas paralelas entre sí; La placa de soporte se agrega al troquel móvil para aumentar la rigidez de la placa de manguito.

8. ¿Por qué el procesamiento de orificios de la fundición a presión de aluminio no puede exceder los 0,25 mm?

Para que sea adecuado para la fundición a presión, las personas agregan una gran cantidad de silicio a la aleación de aluminio para la fundición a presión. Cuando la aleación de aluminio se condensa en el molde, el silicio flotará hacia la superficie y formará una capa de película de silicio. La dureza es muy dura y resistente al desgaste. Algunos diseñadores de OEM utilizan esta función para diseñar directamente la superficie interna del orificio de fundición a presión como superficie de apoyo. Esta capa superficial de silicio generalmente tiene un grosor de solo 0,2 a 0,9 mm. Si procesa demasiado, la superficie de apoyo se acortará.

9. ¿Cuáles son las razones del patrón de fundición a presión después del anodizado?

En la actualidad, el aceite de pulverización y pulverización a presión se distribuye principalmente de manera desigual y se acumula localmente, lo que da como resultado una composición anormal de aleación de aluminio en la superficie o puntos fríos del tabique, por lo que existe el fenómeno del patrón después de la oxidación; El patrón de oxidación es básicamente el mismo que el de la fundición a presión. Debido a que la posición de cambio de alta velocidad no es apropiada, lo que resulta en un subfundido, habrá patrones después de la oxidación. Los libros de texto dicen que el contenido de iones de cobre en el tanque de oxidación es demasiado alto, lo que también produce patrones, pero esta situación es muy rara.

10. Troquelado de fundición a presión

¿Qué pasa si el troquel de fundición a presión se pega? Primero, verifique si la temperatura del molde es normal y reduzca adecuadamente la temperatura de vertido del líquido de aleación y la temperatura del molde; Verifique si la proporción de agente de liberación es anormal, intente reemplazar el agente de liberación, depure la superficie de la posición de rociado para pulir y pula cuidadosamente el molde nitrurado para evitar dañar la capa nitrurada en la superficie y formar la situación de más pulido y más pegajoso; Mejorar la estructura de diseño del sistema de compuertas para evitar la limpieza continua de la pared de la cavidad o el núcleo por parte del líquido de aleación; Modificar el sistema de enfriamiento del molde; Ajuste los parámetros del proceso de fundición a presión, reduzca adecuadamente la velocidad de inyección y acorte la carrera de dos velocidades.