Keliangan Die Casting (Liang Udara): Punca, Pencegahan dan Pembetulan Praktikal

Keliangan adalah salah satu kecacatan yang paling kerap dan mahal dalam tuangan die tekanan tinggi. Ia boleh menyebabkan kebocoran, prestasi mekanikal yang lemah, hasil pemesinan yang lemah dan kegagalan salutan. Memahami punca keliangan tuangan die—dan membetulkannya secara sistematik—adalah kunci kepada pengeluaran besar-besaran yang stabil.

Dalam artikel ini, kami akan memecahkan apa itu liang udara, mengapa ia terbentuk, dan kaedah terbukti untuk mengurangkan atau menghapuskannya.

Apakah Keliangan Die Casting?

Keliangan tuangan mati (liang udara / liang gas) kelihatan sebagai lompang seperti buih bulat atau leper di dalam tuangan. Ciri-ciri biasa termasuk:

• Bentuk: rongga bulat atau bujur
• Saiz: biasanya kira-kira 1-20 mm garis pusat
• Dalaman: permukaan licin selalunya ditutup dengan filem oksida
• Lokasi: biasanya bertaburan di bawah permukaan pemesinan

Keliangan mungkin kelihatan selepas pemesinan, pemeriksaan sinar-X, ujian tekanan, atau walaupun selepas mengecat/menyadur kerana melepuh.

Mengapa Keliangan Berlaku: Punca Akar Utama

Keliangan jarang disebabkan oleh satu faktor tunggal. Artikel anda meringkaskan beberapa punca frekuensi tinggi:

1. Lebihan Kekotoran dalam Bahan Mentah

Oksida, hidrida, sisa minyak dan rangkuman lain dalam aloi dara atau kitar semula boleh membebaskan gas semasa lebur, meninggalkan liang di bahagian akhir.

2. Pelarutan Gas dalam Cairan (Hidrogen dalam Aluminium)

Semasa lebur aluminium, lembapan dalam udara boleh bertindak balas dengan aluminium cair dan menghasilkan hidrogen. Jika penyahgas/pemurnian tidak mencukupi, hidrogen kekal dalam larutan dan membentuk liang semasa pemejalan.

3. Parameter Proses Tidak Stabil atau Salah

Tetapan parameter yang lemah meningkatkan pergolakan dan terperangkap udara, seperti:

• Senduk logam terlalu cepat
• Kelajuan pelocok terlalu tinggi semasa pengisian awal
• Aliran menjadi huru-hara dan memerangkap udara

4. Pelincir / Volatilisasi Salutan

Agen pelepas atau salutan yang disembur secara tidak rata, tidak dikeringkan dengan betul, atau mengandungi bahan yang tidak sesuai boleh menguap pada suhu tinggi, menghasilkan gas yang terperangkap dalam rongga.

5. Titik Pensuisan Kelajuan Tinggi yang salah

Jika pertukaran pukulan perlahan ke cepat tidak ditetapkan dengan betul:

• Terlalu awal: mencairkan jet masuk, gas tidak dapat melarikan diri dalam masa
• terlambat: cair kehilangan suhu, aliran lemah, ekzos menjadi lemah

Kedua-duanya meningkatkan risiko keliangan.

6. Suhu Penuangan / Pencairan Tidak Sesuai

• Terlalu tinggi: cair melarutkan lebih banyak gas dan menjadi lebih sukar untuk degas
• Terlalu rendah: kecairan yang lemah memerangkap gas semasa pengisian

Tingkap suhu yang stabil adalah penting.

7. Pengudaraan yang Lemah atau Tersumbat Ekzos

Jika reka bentuk bolong lemah atau bolong tersumbat awal oleh pencairan, gas rongga tidak boleh keluar, meninggalkan liang.

8. Keliangan Gas Berkaitan Pengecutan

Walaupun liang pengecutan dan liang gas terbentuk secara berbeza, ia boleh berinteraksi. Dalam zon tebal, rongga pengecutan mungkin memerangkap gas atau menarik gas di sekeliling semasa penyejukan, mewujudkan kecacatan gabungan.

Cara Mencegah dan Memperbaiki Keliangan Tuangan Mati

1. Kawal Kualiti Bahan dan Kebersihan Cair

• Penggunaan jongkong aloi kering dan bersih
• Elakkan kelembapan dan pencemaran semasa mencairkan
• Sapukan penapisan/penyahgas yang berkesan (gas fluks atau lengai seperti nitrogen) untuk mengurangkan hidrogen terlarut

2. Pilih Salutan Gas Rendah dan Agen Pelepas

Pilih produk dengan volatilisasi yang rendah, sapukan nipis dan rata, dan elakkan sisa basah pada permukaan cetakan. Masa semburan yang lebih singkat dan pengeringan yang lebih baik mengurangkan penjanaan gas.

3. Reka Sistem Gating Rasional

Kurangkan terperangkap udara dengan:

• Menggunakan prinsip keratan rentas pelari konvergen
• Mengelakkan selekoh tajam yang menyebabkan percikan
• Mengekalkan aliran lancar dan stabil

4. Optimumkan Limpahan dan Susun Atur Venting

• Pastikan zon yang diisi terakhir mempunyai laluan ekzos yang kuat dan terbuka
• Tambahkan limpahan berhampiran kawasan tebal atau sukar diisi
• Elakkan bolong daripada ditutup terlalu awal

5. Laraskan Kelajuan Pukulan untuk Mengelakkan Perangkap Vortex

Teruskan mengisi dalam keadaan aliran yang teratur dan stabil. Pengisian yang terlalu cepat menghasilkan pergolakan dan "udara bergolek," meningkatkan keliangan.

6. Kawal Suhu Menuang

Menggunakan suhu cair terendah yang masih terisi dengan selamat, mengurangkan keterlarutan gas dan interaksi gas pengecutan.

7. Memperbaik Reka Bentuk Acuan untuk Zon Porositi Kronik

Jika liang berulang di lokasi tetap, pembaikan perkakas diperlukan:

• Tambahkan alur bolong antara sisipan
• Kuatkan kapasiti ekzos tempatan
• Perkenalkan pemerahan/pemadatan setempat di mana perlu

8. Kurangkan Risiko Pengecutan

Reka bentuk dengan ketebalan dinding yang seragam, tambahkan teras atau penyejukan di mana perlu, dan elakkan bahagian tebal yang terlalu sejuk yang meningkatkan gandingan gas pengecutan.

Kes Pengeluaran Sebenar: Keliangan Kuali Minyak Kotak Engkol

Kuali minyak kotak engkol menunjukkan banyak liang selepas pemesinan. Setiap liang adalah kira-kira 0.8-1.5 mm, dengan kira-kira 5-15 liang setiap bahagian.

Siasatan mendedahkan dua punca utama:

1. Kelajuan tangkapan perlahan ditetapkan kepada 0.3 m/s, meninggalkan gas dalam lengan tembakan tidak mencukupi.
2. Masa semburan ialah 3 saat tetapi pengeringan tiupan hanya 1 saat, meninggalkan kelembapan pada permukaan cetakan dan menghasilkan wap semasa mengisi.

Pembetulan dilaksanakan:

• Kurangkan kelajuan pukulan perlahan dari 0.3 → 0.2 m/s
• Memendekkan masa semburan kepada 1 s
• Panjangkan masa blow-dry ke 2 s untuk pengeringan die penuh

keputusan: keliangan telah dipertingkatkan dengan ketara tanpa menjejaskan kestabilan pengisian.

Senarai Semak Pantas untuk Mengurangkan Porositi

• Pastikan aloi bersih dan dinyahgas dengan betul
• Elakkan kelembapan dalam bahan mentah, die, dan agen pelepas
• Pastikan pengisian licin, stabil (tiada pergolakan)
• Tetapkan titik penukaran pukulan perlahan/cepat dengan betul
• Kuatkan pengudaraan di zon isian terakhir dan tebal
• Kawal suhu cair + mati dalam tingkap yang stabil
• Betulkan keliangan berulang dengan peningkatan alatan

Bekerjasama dengan Rakan Kongsi yang Menyelesaikan Keliangan Secara Sistematik

Kawalan keliangan adalah hasil gabungan daripada kebersihan bahan, reka bentuk gating/venting, imbangan suhu mati, dan penalaan lengkung pukulan. Jika anda menghadapi liang udara berulang, kami boleh membantu menyemak reka bentuk dan proses anda.

At Acuan Tuang, kami menyediakan tuangan die tekanan tinggi dan pembuatan acuan perkhidmatan, termasuk pengesahan DFM/Moldflow, pengoptimuman pengudaraan, dan persediaan parameter HPDC yang stabil—jadi kecacatan diperbaiki sebelum ia mencapai pengeluaran besar-besaran.