döküm , yüksek basınçlı döküm olarak da bilinir, yaygın olarak kullanılan ağa yakın bir şekillendirme teknolojisidir. Oto güdü , AEROSPA ce , ve elektronik son yıllarda sanayi. kalıp döküm işlemi sırasında, erimiş metal (genellikle hafif alaşım), boşluğu zımbanın etkisi altında yüksek basınç ve yüksek hız ile doldurur ve son dökümü oluşturmak için hızla soğur.

kalıp döküm genellikle ayrılır soğuk oda kalıp döküm ve sıcak hazneli kalıp döküm. soğuk oda kalıp döküm esas olarak otomotiv parçaları ve iletişim baz istasyonu soğutma parçaları gibi büyük parçaların üretimi için kullanılır. sıcak oda kalıp döküm küçük elektronik veya 3c ürünlerinin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. süreç, gibi usb konektörü, dizüstü kabuk, vb.

1. döküm iyi bir otomasyon temeli vardır

sıradan döküm işlemi ile karşılaştırıldığında, döküm yüksek hız ve yüksek basınç ile karakterizedir. üretilen ürünler genellikle hafif alaşımlı ince duvarlı parçalar olmakla birlikte, saf bakır rotorların üretiminde kalıp döküm teknolojisi de kullanılmaktadır. aksine alüminyum ve magnezyum alaşımları , saf bakır erime noktası çok yüksektir, bu yüzden saf bakır döküm sırasında kısa kalıp ömrü büyük bir sorundur.

tüm döküm teknolojileri arasında döküm en yüksek otomasyon derecesine sahiptir. modern kalıp döküm şirketleri, tam otomatik bir üretim süreci oluşturmak için kalıp döküm makinelerini (genellikle düzinelerce hatta yüzlerce) yüksek oranda entegre eden otomatik kalıp döküm ada teknolojisini kullanır. aynı zamanda, akıllı fabrika teknolojisi kullanarak, döküm makinesi üretim süreci izlenir, her döküm makinesi performansı ve durumu gerçek zamanlı olarak kavranır, ve döküm makinesi üretim süreci zaman içinde ayarlanır nihai ürün kalitesini sağlamak için büyük veri ölçümü ve gerçek zamanlı geribildirim.

döküm kalıp sıcaklığının gerçek zamanlı kontrolü basit bir örnektir:

soğuk oda kalıp dökümünü örnek olarak alarak, üretim sürecinde kalıp boşluğunun yüksek sıcaklıktaki sıvı metal ile sürekli doldurulması nedeniyle kalıp sıcaklığı artmaya devam eder. bu sırada, kalıbın sıcaklığının aşırı ısınmamasını sağlamak için, genellikle kalıbı soğutmak için soğutma suyu kullanılır. soğutma suyu borularının tasarımı makul ise, genel olarak, soğutma suyunun sıcaklığını ve akış hızını kontrol ederek kalıbın sıcaklığının termal dengeye ulaşmasını sağlayabiliriz. bu açıdan soğutma suyu geri besleme sistemini tasarlayabiliriz. kalıp sıcaklığının gerçek değerini bildikten sonra, hesaplama ve anında geri bildirim sistemi ile soğutma suyunun sıcaklığını ve akış hızını kontrol edebiliriz ve son olarak kalıbın sıcaklığını kontrol edebiliriz. bu, bu aşamada kalıp döküm için akıllı bir fabrikanın tipik bir uygulamasıdır.

aslında, yukarıdaki akıllı kontrol durumu "akıllı fabrika" sadece çok küçük bir uygulama senaryosudur. gerçek bir "akıllı fabrika" elde etmek için, ürün kalitesi ile ilgili verilerin yoğunluk, gözeneklilik ve oksidasyon kapanımları gibi belirleyici olduğu çok miktarda gerçek zamanlı üretim verilerinin toplanması gerekir, çünkü bu veriler göstergelerdir müşterilerin en önem verdiği ve bir dökümün nitelikli olup olmadığını ölçen temel göstergelerdir. bu aşamada, bu en kritik göstergeleri elde etmek en zor olanıdır, çünkü metal alaşımlı ürünler için, ürünün iç yapısını doğrudan gözlemleyemeyiz. çoğu üretici, dökümlerin yerinde kontrol edilmesi, müşteri tarafından açıkça belirtilen kilit alanlarda kesilmesi ve daha sonra doğrudan bir sorun olup olmadığını gözlemleme yöntemini benimser; başka bir yöntem, örnek dökümlerin ve gözlemin yerel konumunu taramak için iki boyutlu x-ışını algılama teknolojisini kullanmaktır, bu yöntemin en büyük sorunu, üç boyutlu döküm bilgilerinin iki boyutlu dilimler halinde sıkıştırılması ve bilgilerin gözlem yoluyla elde edilen gerçek durumu tam olarak yansıtamaz.

şekil 3. avrupa müzik projesi uygulama planı audi ag ingolstadt akıllı fabrika

dökümlerin iç kalite kontrolü

otomobil endüstrisinin sürekli gelişimi ile parçaların kalitesi için gereklilikler gittikçe artmaktadır. büyük otomobil üreticileri parçaların ve bileşenlerin iç kalitesi için gereklilikleri formüle etmeye ve parçaların iç kusurlarında bulunabilecek standartları nicel olarak belirlemeye devam ediyor. bu durumda, bileşen tedarikçisi üretim süreci sırasında tüm dökümlerdeki kusurların dağılımını gerçek zamanlı olarak tespit edebilmeli ve kalibre edebilmeli ve dökümlerin gereksinimleri karşılayıp karşılamadığını değerlendirmek için standartları karşılaştırabilmelidir.

Peki dökümdeki kusurları doğru bir şekilde nasıl gözlemleyebilir ve kaydedebilirim? mevcut teknolojideki en iyi teknoloji ct teknolojisi olarak da bilinen bilgisayarlı tomografidir. ct teknolojisi tıp alanında yaygın olarak kullanılmaktadır ve ct teknolojisinin endüstriyel testlerde uygulanması son yıllarda hala yeni ortaya çıkan bir teknolojidir.

Dökümlerin iç kalite kontrolüne ct teknolojisi uygulamak için aşağıdaki şartların yerine getirilmesi gerekir:

ilk olarak, algılama hızı, dökümlerin gerçek zamanlı üretim sürecine uyacak kadar yüksek olmalıdır;

ikincisi, muayene ile elde edilen görüntünün kalitesi, sonraki yazılım tarafından görüntünün doğru tanımlanmasıyla eşleşecek kadar iyi olmalıdır;

üçüncüsü, doğruluğu sağlarken, görüntüyü tanıyan yazılım veya algoritmanın üretim programını geciktirmeyecek kadar hızlı olması gerekir.

Bunların arasında, ilk iki gereksinim ct testinin kendisi ve sonuncusu yazılım veya algoritmaları test etmektir. mevcut ct teknolojisine genel bir bakış, en umut verici test aracının genel elektrik şirketi tarafından üretilen hızlı test ct ekipmanı (hızlı tarama) olduğunu ve bu ekipmanın Alman volkswagen şirketi tarafından gerçek dökümler için kullanıldığını göreceğiz. algılandı. ancak yerli döküm endüstrisine bakıldığında, döküm kalitesini kontrol etmek için gerçek zamanlı ct teknolojisinin kullanılması operasyonel seviyeden ciddi bir zorluktur. en büyük kısıtlama, ct test ekipmanının maliyet-maliyetinin son derece yüksek olmasıdır ve üretim hattı için genellikle çoğu yerli işletmenin erişemeyeceği büyük miktarda ct test ekipmanı gerektirir. endüstrinin sürekli gelişimi ve dökümlerin kalite gereksinimlerinin sürekli iyileştirilmesi ile, dökümlerin iç kalitesini gerçek zamanlı olarak tespit etmek için ct teknolojisinin kullanılması, gelecekte tedarikçilere gelecekte bir süre için genel bir gereklilik olacaktır. .

süreç geribildirimi ve ayarlama

dökümün ct tarafından algılanması ve üç boyutlu katı veriler elde edilmesi öncülünde, verileri çok verimli bir şekilde analiz edebilen ve döküm de dahil olmak üzere dökümün iç kusurları hakkında tüm bilgileri verebilen bir algoritma olduğunu varsayıyoruz. boyut ve dağıtım, vb. varsa, bu bilgileri üretim sürecinin kendisini ayarlamak ve düzeltmek için kullanabiliriz ve son olarak fazla kusur olmadan kalifiye dökümler elde edebiliriz. bu işleme, yani döküm bilgisi elde etme ve işlemi değiştirme sürecine süreç geribildirimi ve ayarlama süreci denir. elbette, bu işlemi sadece bir parça döküm bilgisine dayanarak tamamlayamayız. en normal durum çok sayıda döküm bilgisi elde etmek ve döküm hatalarını istatistiksel analiz ve süreçle ilgili yöntemlerle çözmek.

bir sonraki soru, dökümün içinde büyük miktarda hata dağıtım bilgisi alsak bile, proses parametrelerini ayarlayarak kalifiye olmayan kusurları nasıl önleyebiliriz? mevcut en güçlü analiz aracı, bilgisayar destekli mühendislik (CAE) teknolojisi tarafından iyi bilinen bilgisayar sayısal simülasyonudur.

bilgisayar simülasyon teknolojisini kullanarak, yerel anlamda sanal üretime ulaşabiliriz. özellikle kalıp döküm için, doldurma işleminde gaz olup olmadığını belirlemek için akışkan doldurma boşluğunun hızı, basıncı, akış paterni ve sıçramasını inceleyerek doldurma ve katılaştırma işlemini doğrudan sayısal olarak simüle edebiliriz; dökümlerin ve kalıpların farklı çevrim koşulları altında sıcaklık değişimlerini hesaplayarak, potansiyel sıcak eklemleri, döküm kusurlarını (büzülme, büzülme) ve dökümün termal denge davranışını belirlemek ve incelemek. Bu sayısal simülasyon teknolojisi sayesinde, belirli analiz koşullarına dayanarak, döküm içindeki kusurları büyük ölçüde değerlendirebilir ve önleyebilir, döküm performansını artırabilir ve üretim verimliliğini büyük ölçüde artırabilir ve daha önce tartıştığımız süreç geri bildirimini ve düzeltmeyi başarabiliriz. amaç.

Tüm süreci bir araya getiriyoruz: ürünün üç boyutlu kusur verilerini gerçek zamanlı olarak tespit etmek için dijital teknolojiyi (ct) kullanın. ürün nitelikli değilse, veriler, kusur problemini analiz etmek ve çözümlemek için simülasyon teknolojisi kullanılarak cae analiz merkezine iletilir ve çözüm geri bildirimi, yürütme ve yeniden elde etmek için üretim ve proses ön ucuna gider ürün. ürün dijital incelemeye ve üç boyutlu hata verisi elde etmeye devam ediyor. ürün nitelikli ise yineleme sona erer, aksi halde devam eder.

ana çekirdek dijital teknoloji

cae analizinin bu süreçte kilit bir rol oynadığı ve önerilen çözümün etkinliğinin tüm sürecin verimliliği üzerinde bir etkisi olacağı görülebilir. Aslında, cae teknolojisinin çekirdeğinde uzmanlaşıp çalışamayacağınız ve gerçek üretimde sayısal simülasyon teknolojisini uygulayıp uygulayamayacağınız, bir kalıp döküm şirketinin teknik yeteneklerini büyük ölçüde ölçebilir, çünkü dijital teknoloji işletmeler için bir zorunluluktur, Dijital teknolojinin çekirdeğini bu yolda ne kadar erken öğrenirseniz, gelecekteki kurumsal rekabette o kadar çok öne çıkabilirsiniz.

bu nedenle, dijital algılama teknolojisi ve cae analiz teknolojisi mevcut kalıp döküm işletmelerine iyi uygulanırsa, tam ve tipik bir dijital fabrika sahnesi görebiliriz. dijital algılama teknolojisi, fiziksel varlıkların sayısallaştırılmasını gerçekleştirir ve cae analiz teknolojisi, tespit yoluyla elde edilen dijital bilgileri sanal üretime dayalı problem çözümlerine dönüştürür. Bu süreçte, dijital algılama aslında tam otomatik bir süreçtir, ancak cae analizi hala insan katılımını gerektirir. Eğer cae analizi bir algoritmaya katılaşıp tam otomatik hale getirilebiliyorsa, bu geleceğin akıllı dijital fabrikasının prototipidir.