При проведении пробного литья в гравитационных формах используется упрощенный, но стандартизированный порядок проверки, разработанный специально для толстостенных алюминиевых отливок с невысокими требованиями к точности и большими объемами производства.
Стандартное пробное литье в гравитационных формах состоит из 4 независимых партий разлива — на одну партию больше, чем при использовании форм LPDC, — для проверки естественного равномерного заполнения формы.
Квалифицированные пробные изделия допускают максимальную пористость и усадку 1,2 %, что соответствует промышленным стандартам допусков для толстостенных отливок и не влияет на прочность конструкции.
Баланс скорости заполнения является ключевым показателем испытания, требующим, чтобы отклонение потока расплавленного алюминия не превышало 15 % по всем полостям формы.
Испытание системы отвода газов проверяет конструкцию с увеличенной на 20 % площадью отвода, что гарантирует отсутствие дефектов, связанных с удержанием газа, при массовом естественном заполнении.
Проверка системы охлаждения направлена на медленное и равномерное отведение тепла, с расстоянием между каналами 15–22 мм, обеспечивающим затвердевание толстостенных деталей.
Результаты CAE-моделирования Procast для гравитационных форм уделяют приоритетное внимание сбалансированности поля течения, при этом допустимая погрешность моделирования не превышает 6 % от фактических данных испытаний.
Проверка поверхности формы из стали H13 после 400 циклов испытаний требует отсутствия явных пятен окисления или липких остатков формы для официальной поставки.
Форма для алюминиевых колесных дисков с толстыми спицами и форма для традиционных механических алюминиевых деталей соответствуют данной полной спецификации испытаний методом гравитационного литья.
В отличие от форм LPDC и CPC, при пробном литье под действием силы тяжести не проводится проверка герметичности под высоким давлением, а внимание сосредоточено исключительно на стабильности заполнения и затвердевания.
Стандарт допусков на размеры при пробном литье составляет ±0,05 мм, что более свободно, чем для форм высокого давления, но достаточно для требований сборки толстостенных отливок.
Пробное литье в формах под действием силы тяжести разработано с учетом низкозатратного и высокоэффективного подхода к производству толстостенных алюминиевых отливок. Поскольку формы для гравитационного литья полностью полагаются на естественное заполнение под действием силы тяжести без дополнительного давления, основная цель пробного испытания заключается в проверке рациональности системы литниковых каналов и равномерности потока, а не в обеспечении стабильности давления. Четыре серии повторных разливов эффективно устраняют неравномерное заполнение и локальные дефекты усадки, вызванные нерациональной конструкцией литниковых каналов. Относительно свободный стандарт пористости полностью адаптирован к конструктивным особенностям толстостенных отливок, что позволяет избежать чрезмерно строгих стандартов контроля, повышающих производственные затраты. Профессиональное CAE-моделирование Procast заранее оптимизирует распределение скорости потока, обеспечивая одинаковую скорость заполнения каждой полости. Длительные пробные циклы позволяют проверить термическую стабильность стали для горячей штамповки H13 в условиях работы при низком давлении. Такой стандартизированный пробный процесс максимально увеличивает соотношение «цена-качество» гравитационных литейных форм, обеспечивая стабильное серийное производство традиционных алюминиевых отливок при одновременном удержании затрат на изготовление и испытание форм в разумных пределах.
Часто задаваемые вопросы
В1: Сколько пробных партий требуется для стандартных гравитационных форм? О1: 4 независимые партии разливки, на одну больше, чем для традиционных форм LPDC.
В2: Какова максимально допустимая пористость для пробных отливок, изготовленных в гравитационных формах? О2: Усадка пористости контролируется в пределах 1,2 % для стандартов толстостенных изделий.
В3: Каков контрольный показатель для испытания сердечника при пробном литье в гравитационных формах? О3: Скорость заполнения расплавленным алюминием должна быть сбалансирована с максимальным отклонением 15 %.
В4: Какова допустимая погрешность моделирования CAE для гравитационных форм? О4: Погрешность данных моделирования должна удерживаться в пределах 6 % от фактических производственных данных.
В5: Какой допуск по размерам считается приемлемым для пробного литья в гравитационных формах? О5: Допуск по размеру составляет ±0,05 мм для сборки толстостенных отливок.
В6: Включает ли пробное литье в гравитационных формах проверку герметичности под давлением? О6: Нет, проверка герметичности под давлением проводится исключительно для форм высокого давления LPDC и CPC.
В7: К каким изделиям применяются стандарты пробного литья в гравитационных формах? О7: К колесам с толстыми спицами и к обычным механическим деталям из алюминиевого литья.
