การออกแบบระบบการเทและการวาง Ingate ในการหล่อโฟมที่สูญหาย

การออกแบบระบบการเทและการวาง Ingate ในการหล่อโฟมที่สูญหาย

1. การแข็งตัวในทิศทาง: การวางตำแหน่งอินเกตที่ฮอตสปอต

การใส่เหล็กหลอมอุณหภูมิสูงลงในจุดร้อนหนาโดยตรงจะรักษาอุณหภูมิที่สูงขึ้นในพื้นที่เหล่านี้ และทำให้เกิดการไล่ระดับอุณหภูมิของ "ส่วนที่แข็งตัวก่อน ส่วนหนาจะแข็งตัวทีหลัง" สิ่งนี้อำนวยความสะดวกในการป้อนอย่างมีประสิทธิภาพร่วมกับไรเซอร์ และเหมาะอย่างยิ่งในทางทฤษฎีสำหรับการชดเชยการหดตัว

อย่างไรก็ตาม: ไม่ควรวางทางเข้าโดยตรงที่ศูนย์กลางของจุดร้อนทางเรขาคณิต แต่ควรวางไว้ในบริเวณที่มีกำแพงหนาที่อยู่ติดกัน เพื่อให้ตัวยกสามารถป้อนอาหารขั้นสุดท้ายได้เสร็จสิ้น การวางตำแหน่งทางเข้าโดยตรงที่ศูนย์กลางของฮอตสปอตจะขยายมวลความร้อนของฮอตสปอตให้ใหญ่ขึ้น ดังนั้นจึงเพิ่มความเสี่ยงของรูพรุนจากการหดตัว

โดยธรรมชาติแล้วความเป็นไปได้ของแนวทางนี้ขึ้นอยู่กับโครงสร้างเฉพาะของการหล่อ ในทางปฏิบัติ การหล่อมักมีรูปทรงที่ซับซ้อนและมีความหนาของผนังที่แตกต่างกัน ดังนั้น เมื่อออกแบบระบบเกต จะต้องพิจารณาผลกระทบเชิงโต้ตอบของปัจจัยหลายประการอย่างครอบคลุม

2. การแข็งตัวพร้อมกัน: อินเกตกระจัดกระจายหลายตัวที่ผนังบาง

การจัดลำดับความสำคัญของการไหลของเหล็กหลอมเหลวไปยังส่วนที่เป็นผนังบางจะทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น ในขณะที่ส่วนที่หนาจะเย็นลงเร็วกว่าโดยธรรมชาติ ซึ่งจะทำให้การไล่ระดับอุณหภูมิทั่วทั้งการหล่อแคบลง ส่งเสริมการแข็งตัวพร้อมกัน วิธีการนี้ช่วยลดความเครียดจากความร้อน การเสียรูป และการแตกร้าว ทำให้เหมาะสำหรับการหล่อที่มีการเปลี่ยนแปลงความหนาของผนังน้อยที่สุดซึ่งไม่จำเป็นต้องมีการแข็งตัวในทิศทางอย่างเคร่งครัด

หมายเหตุสำคัญ: หลักการแข็งตัวพร้อมกันในการหล่อโฟมที่หายไปไม่สามารถคัดลอกได้โดยตรงจากการหล่อทรายแบบดั้งเดิม อยู่ภายใต้ข้อจำกัดขอบเขตที่เข้มงวด

ในการหล่อโฟมที่สูญหาย โลหะจะเติมแม่พิมพ์ในขณะที่โฟมจะสลายตัวและดูดซับความร้อนไปพร้อมๆ กัน ฟิลด์การไหลของการเติมจะเปลี่ยนฟิลด์ความร้อนโดยตรง นอกจากนี้ ข้อจำกัดที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ยังรวมถึงการใช้แรงดันลบ ลักษณะแข็งเกร็งและไม่เป็นผลของทรายแห้งที่ไม่มีการเกาะตัว และการลอยตัวของคาร์บอนตกค้าง

2.1 ทางเข้าที่จุดร้อน: ข้อดีและข้อเสียสำหรับการให้อาหาร

ข้อดี: เหล็กหลอมอุณหภูมิสูงถูกนำมาใช้ในส่วนหนา ช่วยรักษาอุณหภูมิที่สูงในท้องถิ่น และสร้างสภาวะสำหรับการแข็งตัวในทิศทาง ระบบประตูสามารถทำหน้าที่เป็นช่องทางการให้อาหารชั่วคราวได้

2.2.ความเสี่ยงเฉพาะในการหล่อโฟมที่สูญหาย:

2.2.1การสลายตัวของโฟมจำนวนมากที่ส่วนที่หนาจะดูดซับความร้อนจำนวนมาก หากจังหวะการเติมไม่ตรงกัน อุณหภูมิในส่วนที่หนาอาจไม่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้ไม่สามารถสร้างการไล่ระดับที่มีประสิทธิภาพได้ สิ่งนี้เพียงขยายจุดร้อนและทำให้ความพรุนของการหดตัวแย่ลง

2.2.2เหล็กหลอมที่กระทบโดยตรงต่อโฟมที่มีผนังหนาสามารถกัดกร่อนสารเคลือบได้ง่าย ทำให้เกิดข้อบกพร่องในการรวมทราย

2.2.3เหล็กดัดแข็งตัวในลักษณะซีดขาว หากทางเข้าแข็งตัวเร็วเกินไปและตัดช่องป้อนอาหาร ความพรุนของการหดตัวจะยังคงเกิดขึ้นแม้ว่าทางเข้าจะถูกวางไว้ที่จุดร้อนก็ตาม

แนวปฏิบัติ: เพื่อให้เกิดการแข็งตัวในทิศทางโดยการป้อนใกล้กับจุดร้อนในการหล่อโฟมที่หายไป ให้จัดลำดับความสำคัญของการเชื่อมต่อแบบอนุกรมของตัวยกและทางเข้า (เหล็กหลอมเหลวจะไหลผ่านตัวยกก่อนเข้าสู่การหล่อ) หลีกเลี่ยงการใช้ประตูทางเข้าหน้าตัดขนาดใหญ่เพียงบานเดียวที่มุ่งตรงไปยังจุดร้อน

3. อินเกตกระจายตัวหลายตัวที่ผนังบางเพื่อการแข็งตัวพร้อมกัน

ข้อดี: การป้อนหลายจุดจากผนังบางทำให้แน่ใจได้ว่าสนามอุณหภูมิโดยรวมจะสม่ำเสมอ ช่วยลดความแตกต่างของอุณหภูมิ ความเครียดจากความร้อน และการเสียรูป เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการหล่อเหล็กสีเทาที่มีความหนาของผนังค่อนข้างสม่ำเสมอ

ความเสี่ยงเฉพาะในการหล่อโฟมที่สูญหาย:

3.1 หากการป้อนเกิดขึ้นที่ผนังบางและเหล็กหลอมเหลวไหลไปยังจุดร้อนที่หนา ส่วนที่หนามักจะแข็งตัวครั้งสุดท้าย บริเวณปลายขั้วจะสะสมสารตกค้างจากการสลายตัวของโฟมและเหล็กหลอมเหลวอุณหภูมิต่ำ จุดร้อนไม่ได้รับเหล็กที่มีอุณหภูมิสูงหรือการป้อนที่เหมาะสม ส่งผลให้เกิดความพรุนของการหดตัวและการรวมตัว/รอยพับของคาร์บอน

3.2การชะล้างสารเคลือบอย่างต่อเนื่องในตำแหน่งที่มีผนังบางสามารถสร้างความเสียหายได้ง่าย ทำให้เกิดข้อบกพร่องในการรวมทราย

4.หลักการกำหนดตำแหน่งอินเกตในการหล่อโฟมที่สูญหาย

4.1การแข็งตัวตามทิศทาง (การหล่อเหล็กดัดหนา ข้อกำหนดที่ไม่มีการหดตัวที่เข้มงวด)

ทฤษฎี: แนะนำเหล็กหลอมเหลวใกล้กับส่วนหนา/จุดร้อน

4.2การปฏิบัติจริง:

4.2.1 ตำแหน่งเข้าไปในบริเวณผนังหนาที่อยู่ติดกับฮอตสปอต อย่าวางไว้ตรงกลางจุดร้อนทางเรขาคณิตโดยตรง

4.2.2 จัดลำดับความสำคัญในการกำหนดเส้นทางเหล็กหลอมเหลวผ่านไรเซอร์ก่อนที่จะเข้าสู่การหล่อ

4.2.3สำหรับการหล่อแบบสูง ให้จัดลำดับความสำคัญของรั้วด้านล่างและการอุดแบบขั้นบันได วิธีนี้ช่วยให้แน่ใจว่ามีการเติมโลหะจากล่างขึ้นบน ทำให้คาร์บอนและก๊าซตกค้างในไรเซอร์หรือกับดักตะกรัน

4.2.4หลีกเลี่ยงทางเข้าเดี่ยวที่มีขนาดใหญ่เกินไปอย่างเคร่งครัด ใช้อินเกตที่กระจายตัวหลายตัวเพื่อลดความร้อนสูงเกินไปและการกัดเซาะในท้องถิ่น

ฮอตสปอตจะต้องจับคู่กับไรเซอร์หรือหนาวสั่น การใช้การวางตำแหน่งทางเข้าที่จุดร้อนเพียงอย่างเดียวนั้นไม่เพียงพอที่จะกำจัดการหดตัวในเหล็กดัดได้

4.2.5.ดำเนินการแข็งตัวพร้อมกัน (ความหนาของผนังสม่ำเสมอ, ลำดับความสำคัญในการควบคุมความเครียด/การเสียรูป, การหดตัวเฉพาะจุดเล็กน้อยที่ยอมรับได้)

4.3.ทฤษฎี: การให้อาหารแบบกระจายหลายจุดที่ผนังบาง

กระจายทางเข้าหน้าตัดขนาดเล็กหลายช่องให้ทั่วบริเวณผนังบางเพื่อลดเส้นทางการบรรจุให้สั้นลง

จุดร้อนหนาที่ปลายสุดของการหล่อจะต้องจับคู่กับความเย็นเพื่อเร่งการทำความเย็นและป้องกันการสะสมของตะกรันเย็นจากการเติมขั้ว

อย่าบังคับการแข็งตัวพร้อมกันบนงานหล่อที่มีความหนาเปลี่ยนแปลงอย่างมาก เนื่องจากจะนำไปสู่ข้อบกพร่องที่ไม่สามารถควบคุมได้ที่จุดร้อนหนา

4.4. ข้อจำกัดแบบแข็งสากลสำหรับทุกสภาวะ (เฉพาะโฟมที่หายไป ทฤษฎีการแข็งตัวที่เข้ามาแทนที่)

อินเกตต้องไม่หันหน้าเข้าหามุมแหลมคมของผนังโฟมบางๆ เพื่อป้องกันไม่ให้สารเคลือบพังทลาย

ควรวาง Ingates ไว้บนพื้นผิวที่กลึง ห้ามวางประตูเข้าบนพื้นผิวที่มีการปิดผนึก การผสมพันธุ์ หรือพื้นผิวที่เป็นเกลียว

ช่องการไหลของการเติมต้องแน่ใจว่าสิ่งตกค้างจากการสลายตัวจะเคลื่อนตัวไปยังจุดสูงสุดของการหล่อ โดยมีกับดักตะกรันอยู่ในตำแหน่งที่สูงเหล่านี้ แม้ว่าการให้อาหารแบบจุดร้อนจะมีความเหมาะสมในทางทฤษฎี แต่แผนจะต้องถูกยกเลิกหากจะทำให้ตะกรันติดอยู่ภายในตัวหล่อ

หน้าตัดของทางเข้าต้องไม่เล็กเกินไป (เพื่อป้องกันการแข็งตัวก่อนเวลาอันควรระหว่างขั้นตอนการป้อน ซึ่งจะปิดกั้นช่องป้อน) หรือใหญ่เกินไป (เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปในท้องถิ่น)

5.สรุป

ข้อดีของการแข็งตัวในทิศทางจากการวางประตูเข้าใกล้กับจุดร้อนเพื่อช่วยให้ป้อนอาหารได้สะดวก ในขณะที่การแข็งตัวพร้อมกันอาศัยการป้อนหลายจุดที่ผนังบางเพื่อลดการไล่ระดับความร้อนและความเครียด

อย่างไรก็ตาม การหล่อโฟมที่หายไปไม่สามารถจำลองการหล่อทรายด้วยเครื่องจักรได้ การวางทางเข้าโดยตรงที่จุดร้อนไม่ได้ลดการหดตัวโดยอัตโนมัติ และการป้อนที่ผนังบางไม่ได้รับประกันว่าจะมีการแข็งตัวพร้อมกัน วิศวกรจะต้องทำการแลกเปลี่ยนอย่างครอบคลุมโดยพิจารณาจากช่องการไหลการเติม การสลายตัวของโฟมและการขจัดตะกรัน แรงดันลบ และการบูรณาการของไรเซอร์และความเย็น ในหลายสถานการณ์ จำเป็นต้องมีโซลูชันที่สมดุลและถูกบุกรุก