กระบวนการแม่พิมพ์เพื่อป้องกันการแตกร้าวจากการบำบัดด้วยความร้อน

กระบวนการป้องกันการแตกร้าวจากการบำบัดด้วยความร้อน

การแตกร้าวของชิ้นส่วน (โดยทั่วไปคือส่วนประกอบหลักของแม่พิมพ์ เช่น แกน โพรง แถบเลื่อน หมุดดีดตัวออก ฯลฯ) หลังจากการอบชุบด้วยความร้อน มีผลกระทบร้ายแรงและเป็นระบบต่อโครงการผลิตแม่พิมพ์ ซึ่งเกินกว่าการแตกหักของส่วนประกอบเดียวมาก

ผลกระทบโดยตรง: ความล้มเหลวของฟังก์ชันหลักและการสูญเสียความแม่นยำ

ชิ้นส่วนที่แตกร้าวใช้ไม่ได้ ส่งผลให้ไม่สามารถประกอบแม่พิมพ์หรือทดลองได้โดยตรง แม้แต่รอยแตกขนาดเล็กมากก็สามารถแพร่กระจายได้อย่างรวดเร็วภายใต้การฉีดหรือการปั๊มแรงดันสูงแบบวนรอบ ซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวร้ายแรง (เช่น การแตกหักของโพรง) สิ่งนี้ไม่เพียงทำให้เศษแม่พิมพ์ทั้งหมด แต่ยังทำให้ชั่วโมงการตัดเฉือนมูลค่าหลายแสนดอลลาร์ (การกัดที่แม่นยำ EDM การขัดเงา) ล้าสมัยทันที

ผลกระทบทางอ้อม: การสูญเสียการควบคุมโครงการและวิกฤตความน่าเชื่อถือ

การผลิตแม่พิมพ์เป็นกระบวนการที่มีลำดับขั้นตอนสูง การแตกร้าวผ่านกรรมวิธีทางความร้อนของชิ้นส่วนสำคัญขัดขวางจังหวะการผลิตทั้งหมด โดยทั่วไประยะเวลารอคอยสินค้าจะล่าช้าไปเป็นสัปดาห์หรือเป็นเดือน เนื่องจากการจัดเรียงวัสดุใหม่ การตัดเฉือนใหม่ และการอบชุบด้วยความร้อนและกระบวนการตกแต่งขั้นสุดท้ายซ้ำ สิ่งนี้ส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อกำหนดการเปิดตัวผลิตภัณฑ์ของลูกค้า ทำให้ผู้ผลิตแม่พิมพ์ได้รับโทษล่าช้าอย่างมาก และสร้างความเสียหายต่อชื่อเสียงในฐานะซัพพลายเออร์ที่เชื่อถือได้

ผลกระทบทางเศรษฐกิจ: ต้นทุนที่เพิ่มขึ้นแบบเอ็กซ์โปเนนเชียล

ผลกระทบทางการเงินมีมากกว่าการสร้างส่วนหนึ่งใหม่ขึ้นมาใหม่ ซึ่งรวมถึง: ต้นทุนจมของการผลิตทั้งหมดที่ลงทุนไปแล้วในชิ้นส่วนที่ล้มเหลว; ค่าวัสดุและค่าแรงสำหรับการผลิตครั้งที่สอง ค่าล่วงเวลาและค่าธรรมเนียมเร่งรัดเพื่อคืนตาราง; การเรียกร้องค่าชดเชยที่อาจเกิดขึ้นจากลูกค้า ต้นทุนรวมมักจะสูงกว่ามูลค่าชิ้นส่วนเดิมหลายเท่า และทำให้ความสามารถในการทำกำไรของโครงการลดลงอย่างมาก

การสะท้อนอย่างเป็นระบบ: การเปิดเผยข้อบกพร่องในการออกแบบการทำงานร่วมกัน

การแคร็กโดยพื้นฐานทำให้เกิดความล้มเหลวในการทำงานร่วมกันทั่วทั้งห่วงโซ่ตั้งแต่การออกแบบแม่พิมพ์ไปจนถึงการวางแผนกระบวนการและการดำเนินการบำบัดความร้อน ตัวอย่างเช่น คุณสมบัติการออกแบบ เช่น มุมคมหรือการเปลี่ยนแปลงส่วนอย่างกะทันหัน หรือการตัดเฉือนหยาบที่ไม่สามารถทิ้งเนื้อและเนื้อคงเหลือไว้เพียงพอตามที่ระบุไว้ จะสร้างจุดรวมตัวของความเค้นในระหว่างการอบชุบด้วยความร้อน สิ่งนี้บังคับให้ผู้ผลิตแม่พิมพ์ต้องรักษาความสามารถในการบำบัดความร้อนเป็นองค์ประกอบหลักของการทบทวนการออกแบบส่วนหน้า โดยส่งเสริมการทำงานร่วมกันแบบบูรณาการระหว่างการออกแบบ การตัดเฉือน และกระบวนการบำบัดความร้อน

การแตกร้าวของชิ้นส่วนด้วยความร้อนถือเป็นข้อบกพร่องที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งที่ควรหลีกเลี่ยงในการผลิตแม่พิมพ์ โจมตีโครงการในหลายด้าน: ทางเทคนิค การส่งมอบ เศรษฐกิจ และชื่อเสียง ผู้ผลิตแม่พิมพ์ที่ประสบความสำเร็จจะต้องสร้างกลไกการป้องกันอย่างเป็นระบบ โดยการปรับการออกแบบชิ้นส่วนให้เหมาะสม (หลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเครียด) การควบคุมกระบวนการตัดเฉือนก่อนการบำบัดอย่างเข้มงวด และมีส่วนร่วมในความร่วมมือทางเทคนิคกับซัพพลายเออร์การบำบัดความร้อน แทนที่จะหันไปใช้วิธีการแก้ไขหลังความล้มเหลว

กระบวนการป้องกันการแตกร้าวจากการบำบัดด้วยความร้อน

ปัจจุบัน ชิ้นส่วนต่างๆ เกิดการแตกร้าวหลังจากการอบชุบด้วยความร้อน ซึ่งส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อกำหนดการส่งมอบแม่พิมพ์และต้นทุนการผลิต สาเหตุหลักคือความเข้าใจกระบวนการบำบัดความร้อนไม่เพียงพอทำให้เกิดความผิดปกติดังกล่าว ต้องใช้มาตรการป้องกันล่วงหน้าสำหรับกระบวนการที่สำคัญ เพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่เกิดการแตกร้าวหลังการให้ความร้อน

สาเหตุของการแตกร้าวคือความเข้มข้นของความเครียดภายในหรือความแตกต่างของอุณหภูมิที่มากเกินไปในระหว่างขั้นตอนการทำความร้อนและความเย็นของวัสดุ ซึ่งนำไปสู่การแยกและการแตกหักในระดับโมเลกุล

เพื่อแก้ไขสาเหตุของการแตกร้าว กระบวนการต้องแน่ใจว่าชิ้นส่วนหลังการตัดเฉือนหยาบไม่มีขอบคม ส่วนบาง มุมแหลม หรือความหนาเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ ในกรณีที่จำเป็น กระบวนการควรรวมการเสริมซี่โครงไว้ล่วงหน้าเพื่อเพิ่มความแข็งแรง

ภาพประกอบคู่มือการรักษาความร้อนเชิงป้องกันของชิ้นส่วน

1. ในระหว่างการตัดเฉือนหยาบ ให้เลือกเครื่องมือที่มีรัศมีมากกว่า R3 และรักษารัศมีของร่องที่โคนไว้เพื่อป้องกันการเกิดมุมที่แหลมคม

2. เมื่อการเปลี่ยนแปลงความหนาในแบบร่างการออกแบบเกินสองเท่า ให้เหลือสต็อกเพิ่มเติมในระหว่างการตัดเฉือนหยาบเพื่อป้องกันการกระจายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอ บริเวณที่หนาจะกระจายความร้อนได้ช้า ในขณะที่บริเวณที่บางกว่าจะกระจายความร้อนได้เร็ว ส่งผลให้เกิดความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญและรอยแตกร้าวของแรงดึง

3. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระยะห่างจากคุณลักษณะประเภทรูถึงขอบอย่างน้อยสองเท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางรู