Het verminderen van krimp bij het spuitgieten van metaal

Metaalgieten vereist, net als alle industriële methoden, een behoorlijke hoeveelheid nauwkeurigheid en trouw aan het beoogde ontwerp. De dingen zijn echter zelden zo eenvoudig als het uitvoeren van een productiemethode, omdat niet-berekende variabelen de kop kunnen opsteken en een ontwerp kunnen verpesten met hobbels, kleine openingen en het onderwerp van vandaag:krimp.

De krimpsnelheid moet binnen een bepaald bereik worden gehouden om het eindproduct nauwkeurig te laten zijn. Het beste wat men in deze scenario's kan doen, is een beheerste hoeveelheid wisselgeld behouden en passende maatregelen treffen om te voorkomen dat dergelijke wijzigingen uit de hand lopen. Er zijn enkele basiswaarborgen die men kan hebben en bepaalde dingen die ze in gedachten moeten houden voordat ze beginnen met de spuitgietprocedure.

Onderzoek naar krimp- en uitbreidingsniveaus

Allereerst moet je rekening houden met de eigenschappen van het gekozen materiaal. Dit lijkt misschien voor de hand liggend, maar het wordt al snel ingewikkeld als men rekening moet houden met verschillende legeringen, krimp- versus contractieniveaus en de eigenschappen van materialen in de legering. Onderzoek naar de materialen en hoe ze veranderen bij verwarming en afkoeling is een essentiële voorbereiding.

Bij gesmolten metalen zijn er 3 verschillende soorten materiaalkrimp:krimp tijdens vloeistofkoeling, stollingskrimp en vaste krimp. Hoewel elk materiaal deze ervaart in verschillende niveaus van uitzetting/krimp en verschillende kook-/stoltemperaturen, is er een algemene regel voor metalen. Vloeistofcontracties treden op in de buurt van het vloeibaarmakende temperatuurbereik en kunnen de snelheid van dichtheidsverandering vrij snel veranderen. Het is belangrijk om in dit gedeelte zo min mogelijk oververhitting te gebruiken, waardoor krimp en microholtes worden verminderd.

Verhardingskrimp is het volgende om bij te houden. Gegoten legeringen krimpen aanzienlijk, maar het is de moeite waard om te onthouden dat aluminium de kroon trekt met maar liefst 6,5% tijdens het stollen, terwijl magnesium en zink slechts ongeveer 4% of 3% krimpen. Opgemerkt moet worden dat aluminium met een hoger percentage silicium kan leiden tot een afname van de totale krimp van het onderdeelvolume. De stollingskrimp is verantwoordelijk voor veel porositeit in een laatste onderdeel, dus het is belangrijk om de mate van grootteverschuiving te kennen voordat je het materiaal kiest en terwijl je de temperatuur controleert.

Solide contractie is het meest notoir moeilijk te berekenen. Voor dit aspect vindt krimp plaats in verhouding tot het volume materiaal dat is gebruikt om het te maken, d.w.z. inch afname in volume per inch materiaal. Diecasting.org heeft een geweldige samenvatting van de berekeningen.

De temperaturen volgen

Nogmaals, het klinkt in eerste instantie misschien voor de hand liggend, maar als je kijkt naar alle dingen die je in gedachten moet houden bij het goed bewaken van de temperatuurstroom, zijn er enkele belangrijke kneepjes van het vak waar je rekening mee moet houden.

Bij het spuitgieten moet men het metaal verhitten om de juiste gesmolten eigenschappen te verkrijgen, maar doe dit zonder de vloeibare toestand volledig te bereiken. Oververhitting kan resulteren in een onnodige mate van samentrekking die ook kan leiden tot onvolkomenheden in het onderdeel. Aan de andere kant is het bijhouden van de koeling ook belangrijk voor metaalgieten. Bij bepaalde gietmethoden, zoals (vacuümgeassisteerd spuitgieten), is het het beste om de behandelingsapparatuur gereed te houden om het object te vormen voordat het volledig stolt, aangezien metalen tot 100 °C per minuut kunnen afkoelen.

Ken uw schimmel en uw afzettingsmethode

Het is eerlijk om te zeggen dat uw object alleen zo goed zal zijn als uw mal. Er zijn dus een paar veelvoorkomende tekortkomingen die men kan tegenkomen in dit deel van het proces. Sommige delen van een mal kunnen zwaarder zijn, afhankelijk van de vorm van het gewenste object. Dit leidt tot enkele discrepanties in de snelheid van stollen en krimpen. De beste remedie hiervoor is het gebruik van een andere gietvorm.

Verschillende sprues hebben verschillende eigenschappen als het gaat om hun manier van het afzetten van gesmolten metaal en het is handig om hier rekening mee te houden. Een sprue van de juiste maat die rechtstreeks aan zwaardere delen van de mal is bevestigd, kan het materiaal op een zodanige manier voeden dat de krimp tijdens afkoeling wordt verminderd. Bovendien kan het gebruik van een ronde in plaats van een platte of vierkante poort op de sprue het risico op het vormen van defecten verder verminderen.

Smalle of taps toelopende sprues kunnen het metaal sproeien in plaats van het in de holte te gieten. Bij deze methode stollen sommige delen van het object voordat de hele mal is gevuld. Grotere centrale gietgoten of meerdere gietbomen zijn daarom meer uniform in het afzetten van gesmolten metaal.