🔩 تولید سرسیلندر آلومینیومی با ریخته‌گری تحت فشار کم (LPDC)
ریخته‌گری تحت فشار کم (Low Pressure Die Casting یا LPDC) یکی از روش‌های پرکاربرد در تولید قطعات آلومینیومی حساس مانند سرسیلندر موتور خودرو است. استفاده از آلومینیوم به‌جای چدن، به‌دلیل وزن کمتر و رسانایی حرارتی بالاتر، در سال‌های اخیر رشد چشم‌گیری داشته است.
در این روش، مذاب آلومینیوم تحت فشار کنترل‌شده از بوته به قالب فلزی تزریق می‌شود. با وجود مزایای فراوان، تولید بدون عیب در این فرآیند نیازمند کنترل دقیق و شناخت کامل از عیوب بالقوه ریخته‌گری LPDC است.
❗ عیوب رایج در ریخته‌گری LPDC سرسیلندر آلومینیومی
1. تخلخل گازی
در اثر ورود هوای محبوس یا گازهای محلول در مذاب ایجاد می‌شود. منابع اصلی شامل:
-
رطوبت در مواد اولیه یا قالب
-
تلاطم زیاد هنگام ذوب یا پر شدن قالب
-
تزریق سریع مذاب بدون تهویه کافی
2. تخلخل انقباضی
ناشی از انجماد غیریکنواخت و تغذیه ناقص در نواحی ضخیم و آخرین محل‌های انجماد.
3. ترک‌های داغ
در نتیجه تنش‌های حرارتی بالا یا طراحی نامناسب هندسه قطعه، بخصوص در زوایای تیز یا کانال‌های خنک‌کننده.
4. آخال‌های اکسیدی
در اثر تلاطم یا هم‌زدن شدید مذاب، لایه‌های اکسیدی به درون قطعه کشیده شده و به شکل نوار در ساختار باقی می‌مانند.
5. اعوجاج ابعادی (دفرمگی)
تاب‌برداشتن یا انحراف قطعه ناشی از سرد شدن نامتعادل یا نرخ متفاوت انجماد.
6. کاهش سختی و خواص مکانیکی
بر اثر وجود ناخالصی‌ها، جوانه‌زنی ناقص یا جدایش ترکیبات بین‌فلزی که موجب کاهش ماشین‌کاری و استحکام می‌شود.
⚙️ عوامل موثر بر بروز این عیوب
-
ترکیب شیمیایی کنترل‌نشده (به‌ویژه آهن، سدیم، تیتانیم)
-
عدم گاززدایی و فیلتراسیون مناسب مذاب
-
فشار و سرعت پرشدن نامناسب
-
طراحی غیراصولی قالب و سیستم راهگاهی
-
نبود شبیه‌سازی دقیق جریان و انجماد
✅ راهکارهای پیشگیری و کنترل عیوب
-
استفاده از شمش استاندارد و کنترل آنالیز شیمیایی
-
گاززدایی با روتاری دیگازر یا قرص هگزاکلرواتان
-
طراحی سیستم راهگاهی کم‌تلاطم با تهویه مناسب
-
اعمال فیلتراسیون مذاب پیش از ورود به قالب
-
بهره‌گیری از نرم‌افزارهای شبیه‌سازی مانند Magma یا ProCAST
-
پایش پیوسته پارامترهای فرآیند مانند دمای قالب، فشار گاز و زمان سیکل
📌 جمع‌بندی
ریخته‌گری LPDC در تولید سرسیلندرهای آلومینیومی، روشی دقیق و مناسب برای قطعات با دقت بالا است. اما برای دستیابی به کیفیت پایدار و کاهش ضایعات، شناخت علمی فرآیند، تحلیل داده‌ها، و بهره‌گیری از ابزارهای شبیه‌سازی ضروری است.
☎️ مشاوره تخصصی
اگر در فرآیند ریخته‌گری تحت فشار کم یا کنترل کیفیت سرسیلندرهای آلومینیومی با چالش مواجه هستید، با تیم ما در شرکت تحلیل‌گران ذوب تماس بگیرید.
ما آماده ارائه مشاوره تخصصی، عیب‌یابی فرآیند و بهینه‌سازی کامل خط تولید شما هستیم.
