Produkcja pokryw zaworów silnika w procesie odlewania ciśnieniowego

Klient z branży motoryzacyjnej z Meksyku zwrócił się do First Mold z prośbą o wyprodukowanie serii pokryw zaworów silnika.

Wymagania dotyczące produkcji pokryw zaworów silnika

• Materiał: Lekki, ale wytrzymały stop aluminium (AlSi10Mg) zmniejszający masę pojazdu i poprawiający wydajność paliwową.
• Wykończenie powierzchni: Gładka, odporna na korozję powierzchnia z tolerancją ±0,1 mm.
• Wielkość produkcji: 50 000 sztuk rocznie.
• Efektywność kosztowa: Konkurencyjne ceny przy zachowaniu wysokiej jakości.

Proces produkcji pokryw zaworów silnika

Przegląd projektu i rozwój narzędzi

Po otrzymaniu projektu od tego klienta, zespół inżynierów First Mold przeprowadził dokładną analizę. przegląd projektu aby zapewnić możliwość produkcji. Zespół zidentyfikował potencjalne problemy, takie jak cienkie ścianki i złożone geometrie, które mogłyby prowadzić do wad odlewniczych. Zaprojektowano dostosowaną matrycę, zawierającą takie funkcje, jak zoptymalizowane systemy wrót i odpowietrzania w celu zwiększenia przepływu materiału i zmniejszenia porowatości.

Proces odlewania ciśnieniowego

1. Przygotowanie matrycy: Forma została podgrzana do 200°C, aby zapobiec szokowi termicznemu i zapewnić równomierny przepływ materiału.
2. Casting: Stopiony stop aluminium został wtryśnięty do gniazdo formy przy ciśnieniu 1 500 barów
3. Chłodzenie i wyrzut: Część została schłodzona i zestalona w ciągu 30 sekund, po czym nastąpił automatyczny wyrzut z matrycy.

Wykończenie i kontrola jakości

Po odlaniu, pokrywy zaworów przeszły szereg procesów wykończeniowych, w tym przycinanie, śrutowanie i obróbkę skrawaniem. Wysokiej jakości powłoka proszkowa została nałożona w celu zwiększenia odporności na korozję i estetyki.

First Mold zastosował rygorystyczne środki kontroli jakości, w tym kontrola wymiarów przy użyciu współrzędnościowych maszyn pomiarowych (CMM) i kontrola rentgenowska w celu wykrycia wad wewnętrznych.

Wyzwania i rozwiązania w produkcji pokryw zaworów silnika

Problemy z porowatością

Problem: Podczas początkowej fazy produkcji niektóre pokrywy zaworów wykazywały porowatość, powszechną wadę odlewniczą charakteryzującą się obecnością małych pustych przestrzeni lub kieszeni gazowych w metalu. Wada ta zagrażała integralności strukturalnej części.

Rozwiązanie: Zespół inżynierów wdrożył technikę odlewania ciśnieniowego wspomaganego próżnią, co znacznie zmniejszyło uwięzienie powietrza i zapewniło gęsty, pozbawiony wad odlew.

Wypaczenie

Problem: Złożona konstrukcja doprowadziła do niewielkiego wypaczenia podczas chłodzenia, wpływając na płaskość części. Wypaczenie jest częstym problemem w odlewnictwie ciśnieniowym, spowodowanym nierównomiernym tempem chłodzenia lub naprężeniami w materiale.

Rozwiązanie: Optymalizując szybkość chłodzenia i przeprojektowując kanały chłodzące w matrycy, firma First Mold osiągnęła równomierne chłodzenie, minimalizując wypaczenia i zapewniając dokładność wymiarową.

Wyniki

First Mold z powodzeniem wyprodukował 9000 sztuk wysokiej jakości pokryw zaworów silnika dla tego klienta, otrzymaliśmy od niego wysokie pochwały.