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Análisis del proceso de fundición y diseño de moho para el soporte de aleación ZL103

La Figura 1 muestra el diagrama estructural de la parte del soporte, que está hecho de aleación ZL103. La complejidad de la forma de la pieza, la presencia de numerosos agujeros y su grosor delgado hacen que sea difícil expulsar durante el proceso de fundición y puede conducir a problemas de tolerancia de deformación y dimensiones. Dada la alta precisión dimensional y los requisitos de calidad de la superficie, es crucial considerar cuidadosamente el método de alimentación, la posición de alimentación y el posicionamiento de piezas en el diseño del molde.

La estructura del molde de fundición a muerte, como se muestra en la Figura 2, sigue un diseño de tres placas con una línea de separación de dos partes. El centro se alimenta desde la puerta de punto, proporcionando un efecto satisfactorio y una apariencia estéticamente agradable.

El formulario de puerta inicial elegido para el molde de fundición a muerte era una puerta directa. Sin embargo, se observó que el área de conexión entre el material residual y la fundición era relativamente grande después de la formación de la parte, lo que hace que sea difícil eliminar el material residual. La presencia de material residual impactó negativamente la calidad de la superficie superior de la fundición, causando cavidades de contracción que no cumplían con los requisitos de fundición. Para abordar esto, se adoptó una puerta de punto y demostró ser efectiva para producir piezas fundidas con superficies lisas y estructuras internas uniformes. El diámetro interno de la puerta se determinó como 2 mm, y se utilizó un ajuste de transición H7/M6 entre el buje de la puerta 21 y la placa de asiento del molde fijo 22. La superficie interna del buje de la puerta se alisó para facilitar la separación del condensado del canal principal, logrando una rugosidad de la superficie de RA = 0.8 µm.

Teniendo en cuenta las limitaciones planteadas por la forma del sistema de activación, se empleó un enfoque de la superficie de dos partes en el molde para abordar la separación de las piezas de la manga del sprue y la superficie de fundición. Superficie de separación I se usó para separar el material restante de la manga del sprue, mientras que la superficie de separación II rompió el material restante de la superficie de fundición. La placa 24 de deflectación, ubicada en el extremo de la barra de amarre 23, facilitó la separación secuencial de las dos superficies de separación. Además, la barra 23 actuó como un fijador de distancia. La longitud de la manga bucal se optimizó para aliviar la eliminación del material restante.

Después de separarse, el poste guía emerge del orificio de guía de la plantilla móvil 29. En consecuencia, durante el cierre del moho, el inserto de la cavidad del moho 26 está colocado con precisión por el émbolo de nylon 27 en la plantilla móvil 29.

El diseño inicial del molde incorporó un empuje único con una varilla de empuje. Sin embargo, esto condujo a problemas como la deformación y el tamaño fuera de la tolerancia en los castings. La investigación y la experimentación extensas revelaron que el grosor delgado y la mayor longitud de las fundiciones dieron como resultado una mayor fuerza de apriete en el inserto central del molde en movimiento, lo que lleva a la deformación cuando se sometió a fuerzas de empuje en ambos extremos. Para resolver este problema, se implementó un mecanismo de empuje secundario. Este mecanismo utilizó una estructura de conexión de bisagra, en la que la placa de empuje superior 8 y la placa de empuje inferior 12 se conectaron a través de dos placas de bisagra 9 y 10 y un eje del alfiler 14. La fuerza de empuje de la varilla de empuje de la máquina de fundición de troqueles se transmitió inicialmente a la placa de empuje superior 8, lo que permite el movimiento simultáneo para el primer empuje. Una vez que se excedió la carrera de límite del bloque límite 15, la bisagra se doblaron y la fuerza de empuje de la varilla de empuje de la máquina de fundición de troqueles actuó únicamente en la placa de empuje inferior 12. En este punto, la placa de empuje superior 8 dejó de moverse, permitiendo el segundo empuje.

El proceso de trabajo del molde implica la inyección rápida de la aleación líquida bajo la presión de la máquina de fundición a muerte, seguido de la apertura del molde después de formarse. Durante la apertura del molde, la superficie de separación I-I se separa inicialmente, lo que permite la separación del material restante en la puerta de la manga del sprue 21. Posteriormente, a medida que el molde continúa abriendo, las varillas de tensión 23 afectan la separación de la superficie de separación II, sacando el material restante de la Ingate. Se puede quitar toda la pieza del material restante del inserto central del molde fijo. Luego se inicia el mecanismo de eyección, comenzando el primer empuje. La placa de bisagra inferior 10, el eje del pasador 14 y la placa de bisagra superior 9 permiten la varilla de empuje de la máquina de fundición a troquel para empujar tanto la placa de empuje inferior y la placa de empuje superior 8 simultáneamente, empujando suavemente la fundición de la placa en movimiento e insertándola en el inserto 3 del centro del molde mientras activa el empuje del núcleo del inserto fijo 5. A medida que el eje del alfiler 14 se aleja del bloque límite 15, se dobla hacia el centro del molde, lo que resulta en la pérdida de fuerza por la placa de empuje superior 8. En consecuencia, la varilla de empuje del perno 18 y la placa de empuje 2 se detienen, mientras que la placa de empuje inferior 12 continúa moviéndose hacia adelante, empujando el tubo de empuje 6 y la barra de empuje 16 para impulsar el producto de la cavidad de la placa de empuje 2, logrando el desmoldeo completo. El mecanismo de eyección se restablece a su posición inicial durante el cierre del moho, completando un ciclo de trabajo.

Durante el uso del moho, la superficie de la fundición exhibió una rebaño de malla que se expandió a medida que aumentaba el número de ciclos de fundición a muerte. La investigación presentó dos causas para este problema: grandes diferencias de temperatura del moho y rugosidad significativa en la superficie de la cavidad. Para mitigar estos problemas, es esencial precalentar el molde antes del uso e implementar el enfriamiento durante la producción. El molde se precaliente a una temperatura de 180 ° C, y la rugosidad de la superficie de la cavidad del moho se controla, manteniéndolo a RA≤0.4 µm. Estas medidas mejoran significativamente la calidad de las fundiciones.

La superficie del molde sufre un tratamiento con nitruración para mejorar la resistencia al desgaste, y se garantizan un precalentamiento y enfriamiento adecuados durante el uso. Además, el temple de estrés se realiza después de cada 10,000 ciclos de fundición a muerte, y la superficie de la cavidad está pulida y nitriada. Estos pasos extienden significativamente la vida útil del molde. Actualmente, el molde ha superado los 50,000 ciclos de fundición a muerte, lo que demuestra su confiabilidad y durabilidad.

En conclusión, el análisis del proceso de fundición y el diseño de moho para el soporte de aleación ZL103 resalta la importancia de considerar factores como el método de alimentación, la posición de alimentación y el posicionamiento de piezas para lograr una precisión de alta dimensión y calidad de la superficie. La forma de puerta elegida, Point Gate, demostró ser efectiva en la producción de piezas fundidas con superficies lisas y estructuras uniformes. El mecanismo de superficie de dos partes, junto con el diseño secundario de empuje secundario basado en la bisagra, resolvió problemas relacionados con la deformación y el tamaño de tolerancia en las fundiciones. Siguiendo el precalentamiento adecuado del moho, la rugosidad de la superficie de la cavidad de moho controlada y las medidas preventivas como la nitruración, el templado de estrés y el pulido, se logró un molde con una vida útil extendida y una mejor calidad de fundición. El éxito de este proyecto ilustra el compromiso de Tallsen con la calidad y la innovación.

Ampliando el tema de "cómo sacar el cajón de push-pull" ...

Los cajones son un mueble esencial en nuestros hogares, y es importante no solo limpiar la superficie sino también mantener el interior para mantenerlo en buenas condiciones. La limpieza de los cajones regularmente es esencial para la longevidad de los muebles y los artículos almacenados en el interior.

Para eliminar y reinstalar los cajones, comience vaciando todo el contenido del cajón. Una vez que el cajón está vacío, tácelo en toda su extensión. En el costado del cajón, encontrarás una pequeña llave o palanca. Estos mecanismos pueden diferir ligeramente dependiendo del cajón, pero el principio básico sigue siendo el mismo.

Para quitar el cajón, ubique la llave y retírela empujando hacia arriba o hacia abajo. Use ambas manos para sacar suavemente la llave de la parte superior e inferior simultáneamente. Una vez que la llave se separa, el cajón se puede sacar fácilmente.

Para reinstalar el cajón, simplemente alinee el cajón con los rieles deslizantes y empuje hacia atrás en su lugar. Asegúrese de que se deslice suavemente sin resistencia. Una vez en su lugar, dale un empujón suave para asegurar que esté instalado de forma segura.

El mantenimiento regular de los cajones es crucial para mantenerlos en buenas condiciones. Comience limpiando el cajón regularmente. Use un paño húmedo para limpiar la superficie y eliminar cualquier escombro o polvo. Tenga cuidado de no dejar atrás ninguna humedad, ya que puede provocar la corrosión del cajón y dañar los elementos almacenados en el interior. Después de limpiar el cajón, secarlo bien con un paño seco antes de colocar las artículos dentro.

También es importante evitar exponer el cajón a gases o líquidos corrosivos. Esto es especialmente cierto si el cajón está hecho de hierro, madera o plástico. El contacto con sustancias corrosivas puede provocar daños y pudrirse. Tenga cuidado y evite colocar objetos corrosivos cerca de los cajones para evitar cualquier daño.

Ahora discutamos el proceso de eliminar las diapositivas del cajón. Existen diferentes tipos de rieles deslizantes, como vías de tres secciones o rieles de tobogán de chapa. Para eliminar las diapositivas del cajón, siga estos pasos:

1. Primero, determine el tipo de riel deslizante utilizado en su cajón. En el caso de una pista de tres secciones, saca suavemente el gabinete. Tenga cuidado y verifique cualquier objeto afilado que sobresale de los lados del gabinete, comúnmente conocido como tarjetas de plástico. Presione hacia abajo en las tarjetas de bala de plástico para liberar el gabinete. Escuchará un sonido distinto que indica que se ha desbloqueado. Una vez desbloqueado, el gabinete se puede sacar fácilmente. Asegúrese de mantener el nivel del gabinete y evite usar una fuerza excesiva para evitar daños a las pistas de ambos lados. Ajuste la posición del gabinete según sea necesario antes de reinstalarla.

2. Si tiene rieles de tobogán de chapa, comience sacando el gabinete con cuidado mientras manténgalo estable. Busque cualquier botón puntiagudo e intente presionarlos con sus manos. Si siente un clic, significa que se ha lanzado el botón. Saca suavemente el gabinete, manteniéndolo plano para evitar causar daños a la pista. Verifique la diapositiva de la pista del cajón para ver las deformaciones o problemas. Si hay alguna deformación, ajuste la posición y fijas antes de reinstalar el cajón utilizando el método original.

En conclusión, mantener la limpieza y la funcionalidad de los cajones es crucial para el mantenimiento general de los muebles. Al limpiar regularmente los cajones y ser cautelosos sobre el daño potencial por sustancias corrosivas, podemos prolongar la vida útil de nuestros muebles y mantener nuestras casas organizadas.

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.