Un cliente del settore automobilistico messicano si è rivolto a First Mold per la produzione di una serie di coperchi delle valvole del motore.
Requisiti per la produzione di coprivalvole per motori
- Materiale: Lega di alluminio leggera ma resistente (AlSi10Mg) per ridurre il peso del veicolo e migliorare l'efficienza dei consumi.
- Finitura superficiale: Superficie liscia e resistente alla corrosione con una tolleranza di ±0,1 mm.
- Volume di produzione: 50.000 unità all'anno.
- Efficienza dei costi: Prezzi competitivi pur mantenendo un'elevata qualità.
Processo di produzione dei coprivalvola motore
Revisione della progettazione e sviluppo degli strumenti
Dopo aver ricevuto il progetto da questo cliente, il team di ingegneri di First Mold ha condotto un'accurata analisi del progetto. revisione del progetto per garantire la producibilità. Il team ha identificato potenziali problemi come le sezioni sottili delle pareti e le geometrie complesse, che potrebbero portare a difetti di fusione. È stato progettato uno stampo personalizzato, che incorpora caratteristiche come l'ottimizzazione della sistemi di chiusura e sfiato per migliorare il flusso di materiale e ridurre la porosità.
Processo di pressofusione
- Preparazione degli stampi: Lo stampo è stato preriscaldato a 200°C per evitare shock termici e garantire un flusso uniforme del materiale.
- Colata: La lega di alluminio fuso è stata iniettata nel cavità dello stampo ad una pressione di 1.500 bar
- Raffreddamento ed espulsione: Il pezzo è stato raffreddato e solidificato entro 30 secondi, seguito dall'espulsione automatica dallo stampo.
Finitura e controllo qualità
Dopo la fusione, i coperchi delle valvole sono stati sottoposti a una serie di processi di finitura, tra cui rifilatura, granigliatura e lavorazione. Per migliorare la resistenza alla corrosione e l'estetica è stato applicato un rivestimento in polvere di alta qualità.
Il primo Mold ha impiegato una rigorosa misure di controllo della qualità, compresa l'ispezione dimensionale con macchine di misura a coordinate (CMM) e l'ispezione a raggi X per rilevare i difetti interni.
Sfide e soluzioni nella produzione dei coperchi delle valvole del motore
Problemi di porosità
Problema: Durante la fase iniziale di produzione, alcuni coperchi delle valvole presentavano porosità, un comune difetto di pressofusione caratterizzato dalla presenza di piccoli vuoti o sacche di gas all'interno del metallo. Questo difetto comprometteva l'integrità strutturale dei pezzi.
Soluzione: Il team di ingegneri ha implementato una tecnica di pressofusione assistita dal vuoto, che ha ridotto in modo significativo l'intrappolamento dell'aria e ha garantito una colata densa e priva di difetti.
Curvatura
Problema: Il design complesso ha provocato una piccola deformazione durante il raffreddamento, che ha influito sulla planarità del pezzo. La deformazione è un problema comune nella pressofusione, causato da velocità di raffreddamento non uniformi o da tensioni all'interno del materiale.
Soluzione: Ottimizzando la velocità di raffreddamento e riprogettando i canali di raffreddamento all'interno dello stampo, First Mold ha ottenuto un raffreddamento uniforme, riducendo al minimo la deformazione e garantendo la precisione dimensionale.
Risultati
First Mold ha prodotto con successo 9000 unità di coprivalvole per motori di alta qualità per questo cliente, che ci ha espresso grandi apprezzamenti.