電気機械アルミニウムダイキャスティングのダイキャスティングプロセスで何に注意すべきですか？

アルミニウム合金の製錬と品質の制御は、鋳物の性能を確保するための基本的なリンクです。アルミニウム合金の製錬プロセスは、720°から750の高温環境で実行する必要があります。この温度範囲は、シリコンやマグネシウムなどの合金要素の完全な溶解を効果的に促進し、オーバーバーニングによる穀物の粗大化を避けることができます。溶融物の精製は、このプロセスの重要なステップです。アルミニウム溶融物のガス含有量が0.1ml/100gal未満を制御することを保証するために、水素などの不純物を回転脱ガス装置で除去する必要があります。自動車メーカーは、かつて溶融浄化が不十分であるため、シリンダー鋳造にピンホール欠陥があり、最終的にエンジンオイルの漏れの重大な事故を引き起こしました。さらに、溶融物の保持時間も6時間から8時間の間に厳密に制御する必要があります。保持時間が長すぎるとコンポーネントの分離が発生しますが、保持時間が短すぎて鋳造ストレスが効果的に排除されません。

カビの設計と熱バランス管理は、鋳造モールディングのコア要素です。金型キャビティの設計には、溶融金属の充填パスを最適化するために3Dシミュレーションテクノロジーを使用して、フローチャネルの断面領域とゲート速度との間の最適な一致を確保する必要があります。たとえば、新しいエネルギー車両のバッテリートレイ用の水冷ランナーの設計では、渦電流による空気照会の問題を回避しながら、0.03秒以内に溶融金属の充填を完了するには、コンピューター支援エンジニアリング（CAE）シミュレーションが必要です。金型の温度制御も重要な技術的課題です。予熱温度は、180°Cから220°Cの間で安定している必要があります。温度が高すぎると、カビが付着する可能性がありますが、温度が低すぎると寒い閉じた欠陥が発生する可能性があります。特定の企業では、カビの温度変動により±10°Cのため、鋳物の表面ひずみ速度が15％増加しました。この目的のために、金型冷却システムは、コンフォーマル冷却水チャネルを採用し、3D印刷技術を通じて複雑なランナーを製造して、空洞温度の均一性を改善し、鋳造の全体的な品質を改善する必要があります。

ダイキャスティングプロセスパラメーターの正確な制御は、鋳物の品質の決定的な要因です。注入速度は段階的に制御する必要があります。蓄積が遅い段階では、ガスを効果的に排出するために速度を0.2m/s以下で制御する必要があります。高速充填段階では、速度は40〜80m/sに達することがありますが、スプラッシングや酸化物膜の絡み合いを避けるために、ゲート速度が60m/sを超えないようにする必要があります。注入圧力の選択は、鋳造の構造特性と組み合わせる必要があります。たとえば、薄壁の部品（3mm以下）は80〜120mpaの高圧を使用する必要がありますが、厚い壁の部品（≥10mm）は40-60mpaに減らすことができます。企業はかつて注射圧力を高く設定しすぎて、エンジンシリンダーに亀裂を引き起こし、1,000万元以上の損失をもたらしました。クランプ力の計算では、投影された領域の鋳造と合金の流動性を包括的に考慮する必要があります。たとえば、投影エリアのある0.3℃のモーターハウジングの場合、4000トンのクランプ力装置が必要です。

後処理と品質検査は、鋳物の品質を確保するための最終的な保証です。キャスティングが拒否された後、すぐに熱処理される必要があります。 T6溶液と老化プロセスは、ALSI10MG合金の引張強度を320MPa以上に増加させる可能性があります。表面処理プロセスでは、陽極酸化膜の厚さを10〜20μmの間で制御する必要があります。薄すぎるフィルム層は、腐食抵抗が不十分になる可能性がありますが、厚すぎる膜層はひび割れを引き起こす可能性があります。酸化物膜の厚さが不均一であるため、特定の自動車メーカーは、塩スプレーテストでバッテリートレイに赤い錆を引き起こしました。質の高い検査は、鋳造プロセス全体を実行する必要があります。 X線検査では、0.5mmを超える内部欠陥を検出できますが、3Dスキャナーは0.02mmのレベルで寸法精度検出を実現できます。特定の企業によって導入された人工知能の視覚検査システムは、深い学習アルゴリズムを使用して、マイクロクラックや毛穴などの表面欠陥を自動的に識別できます。その検出効率は、従来の手動方法よりも10倍以上高いです。

アルミニウムダイキャスティング