Пористость под коркой не исправить фрезой
У отливки под давлением есть плотная корка примерно 0,5 мм, затвердевшая у стенки формы, а под ней могут сидеть газовая пористость и усадочные раковины. Стоит фрезе пройти чуть глубже, и уплотнительная грань вскрывает пору: такую деталь не зашпаклевать и не отправить, её списывают. Поэтому на заводе в Китае разделение «что льём, а что режем» согласовываем ещё на чертеже отливки, до резки стали: уплотнительные грани, посадочные отверстия, резьбу и схемы болтов уводим из зон последнего заполнения, утолщений и литника, а всё, что существует только ради формы и объёма, оставляем в литом состоянии с его честным допуском IT11–IT13. Обработка добавляет точность лишь там, где её требует сборка: ±0,02 мм штатно и ±0,01 мм на ответственных элементах, плоскостность уплотнительной грани не хуже 0,05 мм на 100 мм, резьба M2–M30, Ra 1,6–3,2 мкм с чистовым проходом до Ra ≤0,8 мкм. Припуск 0,5–1,5 мм на грань и базы задаём одним пакетом чертежей, чтобы приспособление сажало отливку на функциональные поверхности, а не на косметические, и чтобы первая партия очистилась без прорыва в пору. Льём и режем на одной площадке: ADC12, A383, A356 и ALDC1 по алюминию, Zamak 3/5 и ZA-8/12/27 по цинку, по отдельному запросу магний AZ91D, чугун и латунь. Каждую партию принимаем по протоколу FAI с замерами на КММ, проверяем резьбу калибрами, плоские грани на плите, а корпуса клапанов и коллекторы при необходимости испытываем на герметичность; марку и плавку подтверждаем сертификатом по EN 10204 3.1, храним номер партии отливки и станочные записи. Для отгрузки в ЕАЭС готовим сертификат происхождения и таможенную декларацию, доставку берём на условиях DAP или DDP, а право собственности на пресс-форму и приспособления, условия расчётов и NDA фиксируем договором. Пришлите чертёж отливки и чертёж доработки: за 24 часа вернём расчёт с разбором по припускам, базам и рискам пористости.
Бесплатная консультацияМатериалы
| Марка | Свойства | Типичные области применения |
|---|---|---|
| ADC12 / A383, алюминий Al-Si-Cu | Ходовой литейный сплав: отличная жидкотекучесть, предел прочности 250–320 МПа, чисто режется твёрдосплавным инструментом. Кремний абразивен, но при верно подобранной марке пластин ресурс предсказуем. | Корпуса приборов и клапанов, корпуса насосов, картеры редукторов, корпуса электроинструмента, тела разъёмов |
| ALDC1 / A356, алюминий повышенной чистоты | Меньше железа и выше чистота, лучше механика и полируемость, упрочняется термообработкой T6. Берём там, где отливка несёт нагрузку или должна держать давление без течи. | Нагруженные отливки, герметичные корпуса клапанов, элементы шасси |
| Zamak 3 / Zamak 5, цинк | Тончайшая прорисовка детали при литье и предел прочности 250–280 МПа. Режется легче всех наших литейных материалов, почти не изнашивает инструмент и даёт очень чистую поверхность после прохода. | Точная мелочёвка, тела разъёмов, декоративная фурнитура, детали замков, корпуса редукторов |
| ZA-8 / ZA-12 / ZA-27, цинк-алюминий | Более прочные цинковые сплавы, 300–420 МПа, ZA-27 близок к подшипниковой бронзе. Обрабатываемость остаётся отличной, при росте доли алюминия уточняем геометрию инструмента. | Несущие втулки, конструкционная мелочь, износные элементы, заготовки шестерён |
| Магний AZ91D, по запросу | Самый лёгкий конструкционный литейный сплав, 1,81 г/см³. Режется легко, но требует правил пожарной безопасности и строгого порядка обращения со стружкой, считаем такой заказ отдельно. | Лёгкие корпуса, силовые кронштейны, авиационные облегчённые отливки |
| Чугунное и латунное литьё | Дополнительно берём стальные и латунные отливки в песчаные формы и по выплавляемым моделям: абразивны и часто дают прерывистый рез, поэтому нужны жёсткие установы и верный инструмент. | Корпуса клапанов, рабочие колёса насосов, сантехническая арматура, станочные отливки |
Параметры процесса
| Параметр | Стандартный диапазон |
|---|---|
| Допуск в литом состоянии | штатно IT11–IT13, достижим класс точности CT5–CT7 |
| Допуск после обработки | ±0,02 мм в штатном исполнении, до ±0,01 мм на ответственных размерах |
| Припуск на грань | 0,5–1,5 мм по габариту отливки и её плоскостности |
| Положение обработанных отверстий | ±0,05 мм в приспособлении, ±0,02 мм при позиционировании на ЧПУ |
| Шероховатость после резки | Ra 1,6–3,2 мкм, чистовым проходом Ra ≤0,8 мкм |
| Плоскостность уплотнительных граней | не хуже 0,05 мм на длине 100 мм |
| Резьба после литья | M2–M30 метчиком либо резьбовой фрезой |
| Наибольший габарит | 500 × 400 × 300 мм в зависимости от отливки |
| Что уходит на станок | уплотнительные грани, схемы болтов, посадочные отверстия, каналы, монтажные плоскости |
| Серийная партия | от 500 шт. литьё с обработкой, только обработка от 50 шт. |
Отделка поверхности
Дробеструйная очистка, как после литья
Сбиваем литейную корку и получаем ровный серый мат. База под внутренние отливки и под любую грань, которую дальше будут резать или покрывать.
Обработанная грань после станка
ЧПУ-проход даёт Ra 1,6–3,2 мкм, этого хватает уплотнительным граням, монтажным интерфейсам и посадочным отверстиям. Направленный след инструмента допустим, если грань не косметическая.
Вибрационная и барабанная доводка
Массовая обработка мелких отливок снимает заусенец, скругляет кромки и даёт одинаковый сатин, штатный шаг перед гальваникой на больших партиях.
Порошковая окраска и электроосаждение
Полиэфирный порошок или электрофорез закрывают коррозию и задают цвет, электроосаждение лучше доходит до внутренних полостей автоотливок. Наносим после резки, критичные грани маскируем.
Гальваника: цинк, никель, хром
Цинковым отливкам даём защиту и декор, хром идёт на износ и товарный вид фурнитуры и замочных деталей, всё упирается в качество подготовки поверхности.
Хроматирование и пассивация
Конверсионные слои по алюминию и цинку работают на коррозию и адгезию краски, пассивация закрывает нержавеющие вставки и обработанные нержавеющие элементы.
Проектирование с учётом технологичности (DFM)
- Задавайте припуск 0,5–1,5 мм на каждую обрабатываемую грань прямо в чертеже отливки, иначе фреза либо врежется в пору, либо не снимет литейную корку
- Выбирайте базы на том же чертеже: обработанные элементы считаются от литых поверхностей, и от того, какая грань станет базой, зависит, совпадёт ли схема болтов со сборкой
- Уводите обрабатываемый интерфейс из зон риска: переходы толщин, углы последнего заполнения и участки у литника прячут внутреннюю усадочную пористость
- Предпочитайте плоские доступные зоны: грань, взятая за один-два подхода инструмента, режется быстрее и лучше держит плоскостность, чем фасонный многоосевой стык
- Критичные размеры относите к обработанным элементам, общие оставляйте на литой геометрии, смешивать их дорого, допуск литья заведомо шире станочного
- Проектируйте окружности болтов и положения каналов с учётом зажима: прихваты должны держать отливку, не перекрывая те места, где пойдёт инструмент
- Ставьте подрезные площадки или бобышки там, где резьба входит в литую стенку, нарезанная в тонком неподкреплённом сечении резьба срывается под моментом сборки
- Не проходите сквозь корку во внутреннюю полость без нужды герметизировать: точка прорыва должна быть задана геометрией, а не тем, куда случайно вышел инструмент
- Учитывайте направление сборки, помечая отверстия: доступное только с обратной стороны отливки может потребовать второго приспособления
- Присылайте чертёж отливки и чертёж доработки с отмеченными критичными элементами, за 24 часа вернём бесплатный разбор по припускам, базам, пористости и оснастке
Оснастка и производственные мощности
| Тип | Срок поставки | Подходит для |
|---|---|---|
| Пресс-форма, новая или действующая | 4–6 недель новая, при действующей к обработке готовы сразу | Отливка с заложенными припусками и чистыми, доступными для инструмента зонами |
| Станочные приспособления | 1–2 недели | Повторяемая установка отливок под сверление, резьбу и фрезеровку, мягкие кулачки и свои приспособления на семейство деталей |
| Фрезерование ЧПУ, 3 и 4 оси | 5–10 дней на партию | Уплотнительные грани, схемы болтов, каналы, карманы, монтажные плоскости и многогранная обработка корпусов |
| Точение и расточка с ЧПУ | 5–10 дней на партию | Посадочные отверстия, цилиндрические каналы, внутренняя резьба и соосные элементы литых деталей |
Обеспечение качества
- Входной контроль отливок: выборочные замеры и осмотр на поры, холодные швы, облой и поверхностные дефекты до первого реза
- Припуск проверяем на первых деталях: отливка должна очиститься без прорыва корки и без лишнего съёма
- Первый образец партии принимаем по протоколу FAI на КММ: положение, диаметр, плоскостность и резьба с полным отчётом
- Плоскостность уплотнительных граней меряем на плите или КММ, именно этот интерфейс чаще всего бракуют в сборках «отливка плюс станок»
- Резьбу, нарезанную после литья, проверяем проходными и непроходными калибрами
- Следим за вскрытой пористостью на уплотнительных гранях, детали под давлением дополнительно испытываем на герметичность
- В серии ведём межоперационные замеры и записываем каждую подстройку режима
- Обработанные грани осматриваем на дребезг, следы стоянки инструмента и заусенец по согласованному граничному образцу
- Итоговый размерный отчёт с фактическими значениями уходит с каждой партией, номер плавки отливки и станочные записи храним для прослеживаемости
Применение
- Автопром: картеры трансмиссий, клапанные крышки, корпуса датчиков, кронштейны, корпуса моторчиков стеклоочистителя, зарядные узлы
- Электроинструмент: корпуса редукторов и двигателей, тела патронов, рамы рукояток
- Гидравлика и пневматика: корпуса клапанов, блоки коллекторов, корпуса насосов, крышки цилиндров
- Электроника: тела разъёмов, рамы радиаторов, экранирующие корпуса, несущие рамки
- Бытовая техника: корпуса насосов, торцевые крышки моторов, картеры редукторов, блоки управления
- Промышленное оборудование: корпуса подшипников, картеры, тела шкивов, элементы насосов
- Фурнитура и замки: точные мелкие цинковые отливки с обработанными интерфейсами
- Освещение: корпуса светильников, радиаторные тела, рамки отражателей с обработанными посадочными гранями