Phần 7: Dự đoán lỗi đúc bằng phân tích ép phun

Nội dung

1. Trước hết

2. Các hạng mục đánh giá về phân tích khuôn đúc và các khuyết tật của khuôn

3. Các khuyết tật đúc có thể được xuất ra trực tiếp

4. Các lỗi đúc có thể được suy ra từ các hạng mục đánh giá khác

5. Khó dự đoán các lỗi đúc từ mô phỏng

6. Tóm tắt

Giới thiệu

Trong nửa sau của Phần 6, chúng tôi đã giới thiệu rằng phân tích ép phun cũng có thể dự đoán các khuyết tật đúc như vết lõm, cong vênh và đường hàn. Trong Phần 7, chúng tôi sẽ tập trung vào các khuyết tật đúc và giải thích chi tiết hơn những hạng mục đánh giá nào của phân tích ép phun có thể được sử dụng cho hiện tượng khuyết tật nào.

Các hạng mục đánh giá về phân tích dòng phun và các khuyết tật đúc

Một số khuyết tật đúc có thể được xác định và có biện pháp đối phó được phát triển trước bằng cách tiến hành phân tích ở giai đoạn thiết kế, trong khi một số khác thì không thể. Ngoài ra, một số lỗi có thể được suy ra từ kết quả phân tích ngay cả khi chúng không được đưa vào các mục đánh giá phần mềm và việc biết các mục này sẽ cho phép bạn sử dụng kết quả phân tích tốt hơn.

Bảng dưới đây tóm tắt các hiện tượng lỗi đúc và các hạng mục đánh giá phân tích có thể được sử dụng cho từng hiện tượng.​
Các ký hiệu trong cột "Khả năng phân tích" biểu thị những điều sau đây,

●：Đầu ra trực tiếp từ các công cụ mô phỏng
〇：Có thể được đánh giá bằng cách suy ra từ các mục đánh giá ở bên phải.
▲：Hiện đang được các nhà sản xuất phần mềm xem xét phát triển
×: Khó dự đoán từ mô phỏng

Hãy để tôi giải thích từng lỗi đúc này.

Các khuyết tật đúc có thể được xuất ra trực tiếp

■ Dấu chìm

Vết chìm là các khuyết tật đúc xảy ra khi độ dày của các vật đúc khác nhau, đặc biệt là ở mặt trước, nơi có các gân, phần lồi, v.v. ở mặt sau. Vì bề mặt của sản phẩm đúc có vết lõm nên cần chú ý đến khuyết tật này ở những sản phẩm mà hình thức bên ngoài là quan trọng, chẳng hạn như trong thiết kế. (Nếu dấu chìm lớn thì độ chính xác về kích thước có thể là một vấn đề.

Vết chìm được gây ra bởi sự khác biệt về tốc độ co ngót trong quá trình co nhiệt trong quá trình làm mát. Vị trí và độ sâu của hố sụt có thể được mô phỏng và đánh giá từ phân tích Áp suất nạp và giữ.​

■ Cong vênh

Đây là hiện tượng các sản phẩm đúc bị cong vênh do sự chênh lệch về độ co giữa phần thành mỏng và thành dày, sự khác biệt về độ co ngót trong quá trình làm mát, sự định hướng của vật liệu hỗn hợp sợi, ứng suất dư và các yếu tố khác. Hiện tượng này có thể xảy ra sau một thời gian dài sau khi đúc khuôn nên cần lưu ý để tránh. Ngoài các khuyết tật đúc, nó còn có thể dẫn đến các khuyết tật về kích thước và khả năng lắp ráp kém của các bộ phận cần lắp ráp.

Phân tích cong vênh có thể được sử dụng để mô phỏng sơ đồ biến dạng và chuyển vị.

■ Đường hàn

Các đường hàn là các khuyết tật đúc xuất hiện dưới dạng các đường ở nơi hợp lưu của nhựa nóng chảy được đổ vào sản phẩm đúc. Bề ngoài mỏng, giống như vết xước của các đường hàn có thể dẫn đến khuyết tật đúc và độ bền của sản phẩm bị giảm ở những nơi xảy ra đường hàn, có thể dẫn đến gãy.

Phân tích điền đầy có thể được sử dụng để dự đoán nơi các đường hàn sẽ xuất hiện. Mặc dù rất khó để loại bỏ hoàn toàn các đường hàn, nhưng có thể thực hiện các biện pháp để di chuyển chúng đến những vị trí mà chúng ít được nhìn thấy hơn hoặc làm cho chúng mỏng hơn bằng cách điều chỉnh vị trí cổng, v.v.

■ Vết cháy

Vết cháy là khuyết tật đúc trong đó một phần của sản phẩm đúc bị đốt cháy và bị cacbon hóa thành màu đen. Điều này còn được gọi là đốt gas hoặc gas. Điều này xảy ra khi không khí và khí dễ bay hơi trong vật liệu nhựa bị mắc kẹt bên trong khuôn trong quá trình đúc và bị nén đến nhiệt độ cao, khiến nhựa bị cháy.

Phân tích thông hơi sẽ tạo ra kết quả chỉ số cháy. Đây là một mô phỏng rất khó khăn vì nó yêu cầu nhập thông tin giải phóng khí vào khuôn mà không bỏ sót.

■ Bẫy khí

Khi nhiều loại nhựa nóng chảy hợp nhất, không khí và khí bị giữ lại trong bẫy khí. Điều này có thể tạo ra bọt khí, tạo ra các lỗ nhỏ trên bề mặt sản phẩm đúc cũng như không đủ độ bền. Trong trường hợp nghiêm trọng, có thể xảy ra bỏng.

Đường dẫn dòng chảy có xu hướng không cân bằng hoặc dòng chảy không đồng đều và vị trí của đường dẫn dòng chảy có thể được dự đoán bằng cách kiểm tra kết quả thời gian lấp đầy.

Các lỗi đúc có thể được suy ra từ các hạng mục đánh giá khác

■ Phun nước

Phun nước là một khuyết tật đúc trong đó nhựa được bơm vào khuôn bị rắn và chảy theo kiểu chồng lên nhau trên bề mặt của sản phẩm đúc. Hiện tượng phun nước có xu hướng xảy ra xung quanh khu vực cổng và có thể gây thiếu lực.

Có thể dự đoán hiện tượng phun nước bằng cách kiểm tra dòng chảy uốn khúc của nhựa trong khu vực làm đầy theo kết quả phân tích Đổ đầy.

■ Dấu dòng chảy

Dấu hiệu dòng chảy là mô hình dòng chảy nhựa xảy ra trong quá trình phun. Có nhiều loại vết dòng chảy khác nhau, nhưng dạng gợn sóng đồng tâm xuất hiện xung quanh cổng là lỗi đúc. Nhiệt độ khuôn thấp, nhiệt độ nhựa và khả năng duy trì áp suất không đủ là nguyên nhân gây ra vết chảy.

Nó có thể được dự đoán gián tiếp từ các đường kết hợp trong phân tích Điền. Đường hàn là đường có góc gặp nhau lớn hơn đường hàn khi nhựa sáp nhập. Điều này có nghĩa là dấu hiệu dòng chảy có thể xảy ra tại thời điểm này.

■ sọc hổ

Sọc hổ là họa tiết lặp đi lặp lại của các vùng có độ bóng thấp và cao xen kẽ trên bề mặt của sản phẩm đúc. So với các dấu dòng đơn giản, dấu dòng là do dòng phức tạp gây ra, do đó cần có kinh nghiệm để xác minh mô hình dòng.

Các nhà sản xuất phần mềm đang tiến hành phát triển để các công cụ phân tích có thể được hiển thị dưới dạng kết quả phân tích.

■ Ảnh ngắn

Ảnh ngắn là khuyết tật đúc trong đó nhựa nóng chảy không lấp đầy hoàn toàn khuôn lên đến đỉnh khuôn. Đây là một lỗi đúc nghiêm trọng dẫn đến thất bại về hình dạng.

Có thể dự đoán các ảnh chụp ngắn bằng cách kiểm tra xem đường dẫn dòng chảy có được lấp đầy hoàn toàn bằng phân tích Đổ đầy hay không.

■ Khoảng trống

Đây là lỗi đúc trong đó các khoảng trống (bong bóng) được tạo ra trong sản phẩm đúc. Nếu sản phẩm đúc trong suốt thì đây là lỗi đúc. Nó cũng có thể gây nứt và thiếu độ bền do tập trung ứng suất. Bong bóng xảy ra khi nhựa bị hút vào bề mặt dễ làm mát trong quá trình làm mát. Bong bóng là bong bóng chân không ngay sau khi chúng xuất hiện, nhưng khi thời gian trôi qua, không khí có thể lọt vào. Bong bóng có xu hướng hình thành bên trong các khu vực có thành dày.

Nó có thể được mô phỏng gián tiếp từ độ co thể tích, kiểu đổ đầy và thời gian đổ đầy của phân tích Đổ đầy. Vì nguyên nhân xảy ra tương tự như vết chìm nên các biện pháp cơ bản cũng giống như đối với vết chìm.

■ Do dự

Do dự là tình trạng trong đó nhựa không chảy vào các bộ phận có thành mỏng vì các bộ phận có thành dày, nơi nhựa nóng chảy dễ chảy, được lấp đầy trước tiên khi nhựa được bơm vào. Sự do dự có thể gây ra các khuyết tật đúc như vết cắt ngắn và vết chìm, cũng như sự thay đổi về chất lượng bề ngoài.

Kết quả thời gian điền có thể được kiểm tra để xem liệu có xảy ra do dự hay không.

■ Dòng chảy ngầm

Khi nhựa nóng chảy sáp nhập từ hai hướng, một loại nhựa sẽ chảy ngược lại, gọi là dòng chảy ngầm. Việc nấu chảy lại nhựa đã đông đặc có thể gây ra vấn đề về hình thức và độ bền của sản phẩm đúc.

Hình ảnh động của mẫu điền cho phép bạn kiểm tra sự đảo ngược hướng dòng chảy tại điểm hợp lưu phía trước dòng chảy. Hiện tại, điều này được dự đoán bằng cách kiểm tra thông qua hoạt ảnh Mẫu điền, nhưng nó đang được các nhà sản xuất phần mềm phát triển để có thể xác nhận là kết quả phân tích.

■ Nứt

Đây là hiện tượng sản phẩm đúc bị vỡ hoặc nứt. Nó có thể xảy ra sau một thời gian dài sau khi đúc.

Nếu vết nứt do đường hàn không đủ bền thì có thể dự đoán bằng cách kiểm tra hướng dày của đường hàn (bề mặt mối hàn) dưới dạng 3D. Nếu vết nứt xảy ra do ứng suất dư trong sản phẩm đúc thì có thể dự đoán bằng cách kiểm tra ứng suất cắt tối đa theo hướng của độ dày thành.​

Khó dự đoán các lỗi đúc từ mô phỏng

■ nhấp nháy

Đây là một khuyết tật đúc trong đó nhựa bị đẩy ra ngoài qua các khoảng trống trên bề mặt tiếp xúc của khuôn, tạo ra một màng đúc mỏng. Cần có các quy trình bổ sung như loại bỏ thủ công.

Lực kẹp khuôn không đủ, áp suất quá lớn, v.v. có thể gây ra sự cố này, nhưng nó thường xảy ra do các vấn đề vật lý với khuôn và khó dự đoán bằng mô phỏng.

■ Vệt bạc

Một khuyết tật đúc trong đó các đường sọc hoặc hoa văn xuất hiện trên bề mặt của sản phẩm đúc.

Nó được gây ra bởi không khí, khí dễ bay hơi và độ ẩm có trong vật liệu nhựa. Bởi vì nó có nguồn gốc từ nhựa nên rất khó dự đoán bằng mô phỏng.

■ Vệt màu

Các vệt màu được đặc trưng bởi sự xuất hiện của các đường sọc có màu nhựa không đồng đều trên bề mặt sản phẩm đúc.

Rất khó để dự đoán bằng mô phỏng vì nó thường do chất tạo màu của vật liệu nhựa gây ra.

■ Tách lớp

Tách lớp là một khuyết tật đúc trong đó một lớp giống như màng hình thành trên sản phẩm đúc và sau đó bong ra. Đây là một khuyết tật đúc hoặc khuyết tật hình dạng.

Điều này có thể xảy ra do nhiễm bẩn nhựa không tương thích, v.v. Rất khó dự đoán bằng mô phỏng.

■ Sự đổi màu

Sự đổi màu là một khuyết tật đúc trong đó sản phẩm đúc thay đổi so với màu nhựa ban đầu.

Vật liệu đúc thường là nguyên nhân, chẳng hạn như độ phân tán kém của chất màu hoặc màu vàng do nhựa bị phân hủy do nhiệt, rất khó dự đoán bằng mô phỏng.

Bản tóm tắt

Rất khó để giải quyết tất cả các khuyết tật của khuôn chỉ tại nơi đúc và cần phải thực hiện càng nhiều biện pháp đối phó ở giai đoạn thiết kế càng tốt. Để đạt được mục đích này, các nhà thiết kế cũng phải biết các đặc tính của nhựa và các khuyết tật của khuôn đúc, đồng thời hiểu nguyên nhân và nguyên tắc xuất hiện của chúng.

Ngoài ra, một số khuyết tật đúc có thể được xác định và đưa ra các biện pháp đối phó trước bằng cách tiến hành phân tích ở giai đoạn thiết kế, trong khi một số khác thì không thể. Một số lỗi đúc có thể được suy ra từ kết quả phân tích ngay cả khi chúng không có trong các mục đánh giá phần mềm, vì vậy việc biết những điều này sẽ giúp bạn sử dụng kết quả phân tích tốt hơn.

 

Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi hoặc thắc mắc nào về các biện pháp đối phó với khuyết tật đúc bằng cách sử dụng phân tích dòng chảy, vui lòng liên hệ với chúng tôi "Liên hệ với chúng tôi".

 

Phần tiếp theo: "Ứng dụng vào khuôn ép phun có hỗ trợ khí".​