Quản lý chất lượng của các thành phần đúc bằng chụp cắt lớp điện toán

Đúc kim loại dưới nhiều hình thức đã tồn tại hàng ngàn năm nhưng không có nghĩa là nó đã lỗi thời. Những cải tiến ổn định đối với chính quy trình đúc và đối với các vật liệu được sử dụng đã đảm bảo rằng thực sự không có đối thủ nào sánh được khi sản xuất một cách đáng tin cậy số lượng lớn các bộ phận kim loại có hình dạng phức tạp.

Đúc ngày nay có thể bao gồm toàn bộ phạm vi từ thực sự lớn đến rất nhỏ, nặng đến nhẹ và từ các bộ phận rắn đến những bộ phận sử dụng các cấu trúc bên trong phức tạp. Điều này, kết hợp với tốc độ khiến nó phù hợp để sản xuất hàng loạt, đã dẫn đến việc áp dụng rộng rãi. Các ví dụ nổi bật bao gồm lĩnh vực ô tô, nơi mà nó được sử dụng cho hệ thống truyền động và ngày càng được sử dụng cho các thành phần cấu trúc, và hàng không vũ trụ, nơi mà các cánh tuabin là một ứng dụng phổ biến.

Nhiều vấn đề ảnh hưởng đến chất lượng đúc là cố hữu của quá trình đúc. Khoảng trống có thể hình thành trong quá trình làm mát do thay đổi thể tích của vật liệu. Tùy thuộc vào tốc độ làm mát, khí là một phần của sự nóng chảy có thể bị mắc kẹt trong phần đó và gây ra hiện tượng xốp. Các tạp chất có thể được đưa vào do vật liệu lõi hoặc khuôn bị lỏng hoặc các sản phẩm phụ hóa học gây ra bởi các phản ứng với lớp phủ của khuôn. Bản thân hình dạng của bộ phận cũng có thể bị ảnh hưởng bất lợi bởi hiệu ứng làm mát, dẫn đến co ngót, cong vênh, rách và nứt trên vật liệu. Lớp phủ định hình có thể tích tụ, dẫn đến thay đổi kích thước theo thời gian.

Thông thường, không thể tránh hoàn toàn các lỗi đúc này—nhưng chúng có thể được kiểm soát để ngăn chúng xảy ra ở những vị trí quan trọng đối với chức năng của một bộ phận. Tốc độ và điểm vào của sự tan chảy có thể được thay đổi để thay đổi vị trí xảy ra độ xốp và hành vi làm mát có ảnh hưởng đến cong vênh và co ngót có thể được thay đổi bằng cách kiểm soát nhiệt độ của khuôn hoặc bằng cách thay đổi điều kiện môi trường. Khi đã tìm thấy trạng thái cân bằng tốt, điều quan trọng là phải liên tục quan sát quy trình và các bộ phận được sản xuất. Những thay đổi về chất lượng do mài mòn, sự khác biệt tinh tế về vật liệu hoặc ảnh hưởng của môi trường cần phải được phát hiện sớm. Sau đó, các biện pháp đối phó có thể được thực hiện trước khi các bộ phận thực sự không sử dụng được được sản xuất và trở thành phế liệu.

Nhiều phương pháp kiểm tra như siêu âm, đo xúc giác hoặc chụp X quang 2D chỉ có thể làm nổi bật một số vấn đề này. Mặt khác, dữ liệu chụp cắt lớp vi tính (CT) có thể cung cấp một cái nhìn toàn diện về bộ phận, do khả năng thể hiện chính xác cả bề mặt và cấu trúc bên trong. Và mặc dù khi bắt đầu mô phỏng quy trình sản xuất có thể cung cấp một số kiến ​​thức nâng cao, nhưng cuối cùng thì việc kiểm tra và kiểm tra bộ phận vật lý là điều bắt buộc.

Kiểm tra toàn diện hình học và độ xốp

Quét CT tạo ra vô số dữ liệu về các bộ phận riêng lẻ, phải được hiểu rõ. Volume Graphics VGSTUDIO MAX với gói 'Cast & Mold' cung cấp các công cụ phù hợp cho công việc. Gói chứa mọi thứ cần thiết để đảm bảo chất lượng dựa trên CT trong suốt vòng đời của các thành phần đúc. Các chức năng được sử dụng rộng rãi để phát hiện khuyết tật, phân tích độ dày thành và so sánh danh nghĩa/thực tế cho phép phát hiện đáng tin cậy các khuyết tật đúc như rỗ khí, tạp chất và co ngót cũng như cong vênh.

Mô-đun Đo lường Tọa độ đi kèm cho phép khớp các phần tử hình học và tạo ra các kích thước và dung sai hình học, cung cấp tất cả các chức năng của một máy đo tọa độ vật lý và hơn thế nữa. Tùy chọn, các phân tích P201 và P202 như được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô cũng có sẵn.

Các tùy chọn trực quan hóa nâng cao và báo cáo có thể tùy chỉnh cho phép tạo các bản kiểm tra bài viết đầu tiên dễ hiểu khi bắt đầu sản xuất một bộ phận. Các kế hoạch đo lường và phân tích có thể tái sử dụng cho phép tạo ra các kết quả có thể tái tạo và so sánh được cho các lần quét và các bộ phận khác nhau tại bất kỳ thời điểm nào trong vòng đời của sản phẩm.

Tất cả những điều này có thể được chuyển đổi liền mạch từ thủ công sang quy trình kiểm soát chất lượng bán hoặc hoàn toàn tự động. Quy trình tự động có thể được kết nối với các hệ thống phụ trợ bao gồm phần mềm thống kê, ERP và MES thông qua các định dạng tệp tiêu chuẩn.