¿Cómo encontrar la mejor posición de la válvula de vacío en las herramientas de fundición a presión?

En comparación con el molde de arena y la fundición por gravedad, la microestructura de las fundiciones a presión tradicionales no es satisfactoria. La razón principal es que la inyección de flujo de metal a alta velocidad en la compuerta es más fácil de contactar con la cavidad que cuando el metal se introduce lentamente en la arena o en el aire de la cavidad del molde de metal. El enfoque del proceso de fundición a presión al vacío es minimizar este contacto gas-líquido. Por lo tanto, el escape efectivo del gas en la cavidad es la clave para el diseño del molde de fundición a presión al vacío.

Para los moldes de fundición a presión, no existe una diferencia esencial entre el diseño de escape tradicional y el diseño de escape al vacío. La única forma de escape es que el primero es el escape pasivo, que utiliza el flujo de metal para el gas de escape, que es la llamada inyección de presión positiva; este último es Escape activo, es decir, mediante el uso de un dispositivo de vacío para extraer el gas en la cavidad, también se le llama inyección de presión negativa. En cuanto al efecto de escape, existe una gran diferencia entre los dos. La aplicación correcta del escape de vacío reducirá en gran medida el contenido de gas en la cavidad, mejorando así efectivamente la calidad del producto.

Este artículo combina la plataforma de computación en la nube de fundición a presión de China para analizar la ubicación de la válvula de vacío involucrada en el diseño del esquema del molde de vacío, centrándose en si la válvula de vacío debe estar más lejos de la compuerta interior o más cerca.

En el proceso de diseño de moldes de fundición a presión al vacío, la posición de la válvula de vacío debe poder mantener la válvula de vacío abierta durante mucho tiempo, para extraer la mayor cantidad de gas posible.

La válvula de vacío debe colocarse en la posición donde la aleación fundida se llena por última vez, pero esta posición puede ser contraria a la intuición, como se muestra en la Figura 3: Al igual que la fundición a presión convencional, la fundición a presión al vacío presenta un flujo atomizado. Si la válvula de vacío se coloca en la posición más alejada de la puerta, la válvula de vacío se puede cerrar antes en el proceso de llenado de la cavidad.

Con el fin de ilustrar vívidamente el punto de vista anterior, por la presente se diseñan dos modelos específicos, como se muestra en las Figuras 5 y 6 a continuación. La simulación de llenado del molde de fundición a presión se lleva a cabo a través de la plataforma de computación en la nube de fundición a presión china para observar el flujo de fusión de aleación en la cavidad y comprender intuitivamente la diferencia entre las dos posiciones de la válvula de vacío en el proceso de fundición a presión real.

Comparación de los resultados de la simulación en la nube de China

En el ejemplo de la izquierda, cuando la válvula de vacío está ubicada lejos de la compuerta, la válvula de vacío está bloqueada al comienzo del llenado;

En el ejemplo de la derecha, cuando la válvula de vacío está ubicada cerca de la compuerta, la válvula de vacío seguirá funcionando durante el proceso de llenado.

Se puede ver que el diseño de la válvula de vacío en la Figura 5 es de hecho contrario a la intuición. Cuando se llena el metal fundido, la válvula de vacío ya está bloqueada y la válvula de vacío en la Figura 6 puede mantener el flujo máximo sin obstrucciones, lo cual es valioso para el escape de vacío. Tiempo (aproximadamente 40 ms en este ejemplo). Por supuesto, este ejemplo de modelo es relativamente simple. En el trabajo de diseño y desarrollo real, el diseño de posición de la válvula de vacío puede utilizar las poderosas capacidades de simulación de fundición a presión de la plataforma de computación en la nube de fundición a presión de China para determinar su mejor posición.

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