מה המטרה העיקרית של תעלת הזרימה בתבנית?

1, מושגי יסוד וסיווגים של ערוצי זרימה
כפי שהשם מרמז, רץ הוא תעלה שדרכה זורמת מתכת מותכת מהשפיץ לתוך חלל העובש במהלך תהליך היציקה. על פי שיטות יציקה שונות, ניתן לחלק את הרצים לסוגים שונים, כגון שפיצים, ראנרים ורנרים ביציקת כבידה ומערכות שערים ביציקת לחץ. העיצוב של ערוצים אלה דורש חישוב ופריסה מדויקים על בסיס גורמים כגון צורת יציקה, גודל, חומר ודרישות תהליך היציקה.
2, המטרה העיקרית של ערוץ הזרימה
הנחיית זרימת מתכת מותכת: התפקיד הבסיסי ביותר של רץ הוא להנחות מתכת מותכת בטמפרטורה גבוהה לזרום בצורה חלקה ומסודרת מהשפיץ אל חלל העובש. תכנון תעלת זרימה סביר יכול להבטיח שנוזל המתכת ימנע מערבולות, מערבולות ותופעות אחרות במהלך תהליך המילוי, ובכך להפחית את כניסת הגז ויצירת תכלילים, ולשפר את איכות היציקות.
שליטה על מהירות המילוי והזמן: על ידי התאמת הגודל, הצורה והכמות של תעלת הזרימה, ניתן לשלוט במדויק על מהירות המילוי והזמן של המתכת המותכת. תעלת זרימה רחבה יותר יכולה להאיץ את מהירות המילוי והיא מתאימה ליציקות גדולות או דקיקות; תעלות זרימה צרות או מפותלות יכולות להאט את מהירות המילוי, מה שמועיל לפריקת גז ולחלוקת טמפרטורה אחידה.
איזון לחץ מילוי: בייצור יציקות מורכבות, בתכנון של תעלות זרימה צריך לשקול גם כיצד לאזן את לחץ המילוי של כל חלל. על ידי סידור נכון של מערכת תעלות הזרימה, ניתן להבטיח שכל חלל יתמלא בו-זמנית או בסדר קבוע מראש, תוך מניעת התרחשות של פגמים כגון התחממות יתר מקומית, בידוד קור או התכווצות.
התאמת שדה הטמפרטורה: תעלת הזרימה גם משחקת תפקיד בוויסות שדה הטמפרטורה במהלך זרימת המתכת המותכת. זרימת המתכת המותכת בתעלה תוריד מעט חום, מה שיגרום לקצב הקירור של היציקות ליד התעלה להיות איטי יותר. על ידי התאמת האורך, שטח החתך ותנאי הקירור של תעלת הזרימה, ניתן לשלוט בשיפוע הטמפרטורה של היציקה, להפחית את התרחשותם של מתח תרמי וסדקים.
ייעול מבנה היציקה: במקרים מסוימים, ניתן להשתמש בתכנון של תעלות זרימה גם כדי לייעל את מבנה היציקות. לדוגמא, בעת ייצור יציקות עם חללים פנימיים מורכבים או צלעות חיזוק, ניתן לשפר את מצב הזרימה של המתכת המותכת על ידי הקמת רצים פנימיים או תעלות עזר כדי להבטיח את שלמות ואיכות המילוי של החלל הפנימי וצלעות החיזוק.
שיפור יעילות הייצור וניצול החומרים: תכנון ערוץ סביר יכול לקצר את מחזור היציקה ולשפר את יעילות הייצור. בינתיים, על ידי אופטימיזציה של מערכת תעלות הזרימה, ניתן להפחית את בזבוז המתכת המותכת ואת משקל השריר, ולשפר את קצב ניצול החומרים ואת עלות-תועלת של יציקות.
3, שיקולים לעיצוב ערוץ
בעת תכנון ערוצי זרימה, יש צורך לשקול את הגורמים הבאים באופן מקיף:
צורה וגודל יציקה: קבע את הפריסה והגודל של ערוץ הזרימה בהתבסס על המורכבות והגודל של היציקה.
ביצועי נוזל מתכת: ליכולת הזרימה, למאפייני ההתמצקות ולמאפיינים התרמו-פיזיים של נוזלי מתכת שונים יש השפעה משמעותית על עיצוב התעלה.
דרישות תהליך היציקה: כולל אילוצי שיטות יציקה, טמפרטורת יציקה, מהירות יציקה ופרמטרים נוספים של תהליך בתכנון תעלות זרימה.
כלכלה והיתכנות: צמצמו למינימום את המורכבות ועלות הייצור של מערכת ערוצי הזרימה תוך הבטחת איכות היציקות.
4, מקרי יישום מעשיים
אם לוקחים כדוגמה את היציקה של בלוקי צילינדרים של מנוע רכב, עיצוב ערוץ הזרימה מורכב וקריטי ביותר. על מנת להבטיח שהמתכת המותכת תוכל למלא בצורה אחידה ומהירה את חלל העובש ולפרוק גזים ותכלילים, מתכננים בדרך כלל מגדירים מספר שערים ורצים בחלק העליון של גוף הגליל, ומאזנים את לחץ המילוי ושדה הטמפרטורה של כל גוף צילינדר על ידי מדויק חישוב ושליטה בגודל ובצורה של הרצים. במקביל יותקנו תעלות זרימה עזר בתוך גוף הצילינדר לשיפור איכות המילוי של החלל הפנימי. עיצוב זה לא רק משפר את איכות היציקה של גוף הצילינדר אלא גם משפר משמעותית את יעילות הייצור.