Непролив тонкой стенки — один из самых частых дефектов при литье алюминия под давлением. Металл не доходит до дальних участков полости, отливка получается неполной, а брак растёт партиями. Разберём, что за этим стоит.
Металл успевает застыть раньше, чем заполнит полость
Алюминий в форме теряет температуру очень быстро. Чем тоньше стенка, тем больше отношение площади поверхности к объёму металла — и тем стремительнее падает температура. Если скорость заполнения недостаточна, фронт потока кристаллизуется на подходе к дальней точке.
Что это лечит в конструкции:
- Расположение впуска. Питатель должен стоять так, чтобы путь металла до самой дальней точки был минимальным. Иногда достаточно перенести впуск, чтобы дефект ушёл.
- Сечение питателя. Слишком узкое — металл не успевает; слишком широкое — падает скорость и растёт пресс-остаток.
- Температура формы. Здесь и работает термостатирование: стабильно тёплая форма даёт металлу дойти.
Воздуху некуда деться
Полость формы не пустая — в ней воздух. Когда металл идёт со скоростью в десятки метров в секунду, воздух должен успеть выйти. Если ему некуда, он сжимается и останавливает поток, а потом остаётся в отливке газовыми раковинами.
Что делать:
- Вентиляционные каналы по линии разъёма в тех местах, куда металл приходит последним. Их положение определяется картиной заполнения, а не удобством фрезеровки.
- Промывники — карманы за пределами детали, куда уходит первый, самый холодный металл вместе с воздухом.
- Вакуумирование для ответственных тонкостенных деталей: воздух откачивается из полости до подачи металла.
Геометрия отливки против технолога
Бывает, что форма сделана верно, а деталь всё равно не получается — потому что её нарисовали, не думая о литье. Резкие переходы толщин, острые внутренние углы, глухие тонкие рёбра без уклона.
Это тот случай, когда правильнее вернуться к изделию. Переработка конструкции отливки занимает одну-две недели, а попытки вытащить деталь доводкой формы — месяцы и стоимость новой оснастки.
Что спросить у конструктора до изготовления формы
- Где стоит впуск и почему именно там?
- Куда приходит металл последним и что там с вентиляцией?
- Есть ли участки с резким перепадом толщины стенки?
- Предусмотрены ли промывники и где?
Если на эти вопросы нет внятного ответа, форму лучше не отдавать в изготовление.