Análisis de fabricación del molde de fundición a muerte para la conexión de empuje de la conexión de la bisagra de tres platos_h1

Un análisis del proceso de casting

La parte del soporte, hecha de aleación ZL103, tiene una forma compleja con numerosos agujeros y espesor delgado. Esto plantea desafíos durante el proceso de eyección, ya que es difícil expulsar sin causar deformación o problemas de tolerancia dimensional. La pieza requiere una alta precisión dimensional y calidad de la superficie, lo que hace que el método de alimentación, la posición de alimentación y el posicionamiento de la pieza consideren consideraciones cruciales en el diseño de moho.

El molde de fundición a muerte, representado en la Figura 2, adopta una estructura de separación de dos partes de tipo tres placas, con una alimentación central de la puerta de punto. Este diseño produce excelentes resultados y una apariencia atractiva.

Inicialmente, se usó una puerta directa en el molde de fundición a muerte. Sin embargo, esto dio como resultado dificultades durante la eliminación de materiales residuales, lo que afecta la calidad de la superficie superior de la fundición. Además, se observaron cavidades de contracción en la puerta, que no cumplían con los requisitos de lanzamiento. Después de una cuidadosa consideración, se eligió una puerta de punto, ya que demostró producir superficies de fundición lisa con estructuras internas uniformes y densas. El diámetro interno de la puerta se ajustó a 2 mm, y se adoptó un ajuste de transición de H7/M6 entre el buje de la puerta y la placa de asiento del molde fijo. La superficie interna del buje de la puerta se hizo lo más suave posible para garantizar una separación adecuada del condensado del canal principal, con una rugosidad de la superficie de AR = 0.8 μm.

El molde emplea dos superficies de separación debido a las limitaciones de forma del sistema de activación. La superficie de separación I se usa para separar el material restante de la manga del sprue, mientras que la superficie de separación II es responsable de eliminar el material residual de la superficie de fundición. La placa de deflectación en el extremo de la barra de unión facilita la separación secuencial de las dos superficies de separación, mientras que la barra de enlace mantiene la distancia deseada. La longitud de la manga bucal (material restante separado de la manga del sprue) se ajusta para ayudar en el proceso de eliminación.

Durante la separación, el poste guía emerge del orificio de guía de la plantilla móvil, lo que permite que el inserto de la cavidad del molde sea colocado por el émbolo de nylon instalado en la plantilla móvil.

El diseño original del molde incluía una varilla de empuje única para la expulsión. Sin embargo, resultó en deformaciones y desviaciones de tamaño en las fundiciones largas y delgadas debido al aumento de la fuerza de apriete en el inserto central del molde en movimiento. Para abordar este problema, se introdujo el empuje secundario. El molde incorpora una estructura de conexión de bisagra, permitiendo el movimiento simultáneo de las placas de empuje superior e inferior durante el primer empuje. Cuando el movimiento excede la carrera límite, la bisagra se dobla y la fuerza de la barra de empuje solo actúa sobre la placa de empuje inferior, deteniendo el movimiento de la placa de empuje superior para el segundo empuje.

El proceso de trabajo del molde implica la inyección rápida de aleación líquida bajo presión, seguido de la apertura del molde después de la formación. La separación inicial ocurre en la superficie de separación I-I, donde el material restante en la puerta se separa de la manga del sprue. El molde continúa abriéndose, y se extrae el material restante de la Ingate. El mecanismo de eyección luego inicia el primer empuje, en el que las placas de empuje inferior y superior avanzan sincrónicamente. La fundición se empuja suavemente lejos de la placa en movimiento y el inserto central del molde fijo, lo que permite la revisión del núcleo del inserto fijo. A medida que el eje del alfiler se aleja del bloque límite, se dobla hacia el centro del molde, lo que hace que la placa de empuje superior pierda la fuerza. Posteriormente, solo la placa de empuje inferior continúa avanzando, empujando el producto de la cavidad de la placa de empuje a través del tubo de empuje y la barra de empuje, completando el proceso de desmoldeo. El mecanismo de eyección se restablece durante el cierre del moho a través de la acción de la palanca de reinicio.

Durante el uso del moho, la superficie de fundición inicialmente exhibió una rebaño de malla, que gradualmente se expandió con cada ciclo de fundición a muerte. La investigación identificó dos factores que contribuyen a este problema: grandes diferencias de temperatura del moho y una superficie de cavidad rugosa. Para abordar estas preocupaciones, el molde se precalentó a 180 ° C antes de usar y mantuvo una rugosidad de la superficie (AR) de 0,4 μm. Estas medidas mejoraron significativamente la calidad de la fundición.

Gracias al tratamiento de nitruración y las prácticas adecuadas de precalentamiento y enfriamiento, la superficie de la cavidad del moho disfruta de una mayor resistencia al desgaste. El templado del estrés se lleva a cabo cada 10,000 ciclos de fundición a muerte, mientras que el pulido regular y la nitruración aumentan aún más la vida útil del moho. Hasta la fecha, el molde ha completado con éxito más de 50,000 ciclos de fundición a muerte, lo que demuestra su rendimiento y confiabilidad robustos.