Fabrico de tampas de válvulas de motor por processo de fundição injetada

Processo de fabrico Serviço de fundição injectada
Material das peças AlSi10Mg
Tipo de molde Molde de fundição injectada
Indústria de aplicação Automóvel
Tratamento de superfície Revestimento em pó
Tolerância (Precisão) ±0,1 mm

Notas:

Temos acordos de confidencialidade antes da comercialização com todos os nossos clientes. Todos os casos que vê foram comunicados aos nossos clientes. Nós fizemos um mosaico de algumas informações sensíveis. Todas as imagens foram tiradas de filmagens internas da FirstMold, obrigado pelo vosso apoio e cooperação~

Um cliente do sector automóvel do México contactou a First Mold para fabricar uma série de tampas de válvulas de motor.

Requisitos para o fabrico de tampas de válvulas de motor

  • Material: Liga de alumínio (AlSi10Mg) leve e forte para reduzir o peso do veículo e melhorar a eficiência do combustível.
  • Acabamento da superfície: Superfície lisa e resistente à corrosão com uma tolerância de ±0,1mm.
  • Volume de produção: 50.000 unidades por ano.
  • Eficiência de custos: Preços competitivos mantendo uma elevada qualidade.

Processo de fabrico das tampas das válvulas do motor

Revisão do projeto e desenvolvimento de ferramentas

Após a receção do projeto deste cliente, a equipa de engenharia da First Mold realizou uma revisão da conceção para garantir a possibilidade de fabrico. A equipa identificou potenciais problemas, tais como secções de paredes finas e geometrias complexas, que poderiam conduzir a defeitos de fundição. Foi concebido um molde personalizado, incorporando características como sistemas de fecho e ventilação para melhorar o fluxo de material e reduzir a porosidade.

Processo de fundição sob pressão

  1. Preparação da matriz: O molde foi pré-aquecido a 200°C para evitar o choque térmico e assegurar um fluxo uniforme do material.
  2. Fundição: A liga de alumínio fundido foi injectada no cavidade do molde a uma pressão de 1.500 bar
  3. Arrefecimento e ejeção: A peça foi arrefecida e solidificada em 30 segundos, seguindo-se a ejeção automática da matriz.

Acabamento e controlo de qualidade

Após a fundição, as tampas das válvulas foram submetidas a uma série de processos de acabamento, incluindo corte, jato de granalha e maquinagem. Foi aplicado um revestimento em pó de alta qualidade para melhorar a resistência à corrosão e a estética.

Primeiro molde utilizado rigorosamente medidas de controlo da qualidadeincluindo a inspeção dimensional utilizando máquinas de medição por coordenadas (CMM) e a inspeção por raios X para detetar defeitos internos.

Desafios e soluções no fabrico de tampas de válvulas de motores

Questões de porosidade

Questão: Durante a fase inicial de produção, algumas tampas de válvulas apresentavam porosidade, um defeito comum de fundição sob pressão caracterizado pela presença de pequenos vazios ou bolsas de gás no interior do metal. Este defeito comprometia a integridade estrutural das peças.

Solução: A equipa de engenharia implementou uma técnica de fundição sob pressão assistida por vácuo, que reduziu significativamente o aprisionamento de ar e garantiu uma fundição densa e sem defeitos.

Página de guerra

Questão: A conceção complexa levou a um pequeno empeno durante o arrefecimento, afectando a planicidade da peça. O empeno é um problema comum na fundição sob pressão, causado por taxas de arrefecimento irregulares ou por tensões no material.

Solução: Ao otimizar a taxa de arrefecimento e ao redesenhar os canais de arrefecimento dentro da matriz, a First Mold conseguiu um arrefecimento uniforme, minimizando o empeno e assegurando a precisão dimensional.

Resultados

A First Mold fabricou com sucesso 9000 unidades de tampas de válvulas de motor de alta qualidade para este cliente, que nos elogiou bastante.

Tolerâncias dimensionais

  • Tolerância: ±0,1mm.
  • Planicidade: Desvio ≤0,05mm nas superfícies de vedação.

Integridade estrutural

  • Propriedades mecânicas: Deve cumprir ou exceder os requisitos de resistência à tração e de dureza especificados.
  • Áreas críticas: Sem defeitos nos orifícios dos parafusos e nas superfícies de vedação.

Inspeção visual

  • Aspeto cosmético: Acabamento uniforme da superfície, coloração consistente e ausência de descoloração ou manchas.

Q1. Quais são os defeitos mais comuns nas tampas de válvulas de motores fundidos sob pressão e como podem ser evitados?

Os defeitos mais comuns incluem a porosidade, empeno, cortes a frio e rugosidade da superfície. Estes podem ser evitados através da utilização de fundição assistida por vácuo, controlo adequado da temperatura da matriz, canais de refrigeração optimizados e materiais de alta qualidade. São também essenciais verificações rigorosas do controlo de qualidade.

Q2. Como se processa a maquinagem e o acabamento das tampas das válvulas do motor?

Após a fundição, as tampas das válvulas são aparadas para remover o excesso de material, seguido de maquinação de precisão para cumprir tolerâncias dimensionais apertadas. Os processos de acabamento, como a granalhagem e o revestimento a pó, são aplicados para melhorar o acabamento da superfície e a resistência à corrosão.

Q3. Podem fabricar outros componentes do motor para além das tampas de válvulas?

Sim, somos especializados no fabrico de uma variedade de componentes de motores, incluindo cabeças de cilindro, blocos de motor, colectores de admissão e peças de suporte do motor. A nossa experiência em fundição injetada e maquinação permite-nos produzir peças de alta qualidade para várias aplicações de motores.

Q4. Como é que se garante que a superfície de vedação da tampa das válvulas do motor é plana e não tem defeitos?

Utilizamos equipamento de maquinagem de precisão e de teste de planicidade para garantir que a superfície de vedação cumpre os rigorosos requisitos de planicidade. Este processo evita fugas de óleo e assegura uma vedação correcta com a cabeça do motor.

Q5. Quais são os prazos de entrega típicos para a produção de tampas de válvulas de motor?

Os prazos de entrega podem variar consoante a complexidade e a quantidade da encomenda. Os prazos de entrega normais variam entre 4 e 6 semanas, estando disponíveis opções aceleradas para projectos urgentes.

Q6. Como é que se gerem os problemas de expansão térmica nas tampas de válvulas em alumínio?

O alumínio expande-se com as mudanças de temperatura, pelo que concebemos as tampas das válvulas com as devidas tolerâncias para a expansão térmica. Isto inclui assegurar uma folga suficiente para as peças de acoplamento e utilizar materiais de vedação flexíveis para acomodar a expansão e a contração.

Q7. Que medidas de ensaio e de controlo de qualidade estão em vigor para as tampas de válvulas do motor?

As nossas medidas de controlo de qualidade incluem inspecções dimensionais, inspecções de raios X para detetar defeitos internos, testes de rugosidade da superfície e testes de pressão para garantir que as coberturas não têm fugas e cumprem todas as especificações.

Q8. Podem fornecer marcas ou logótipos personalizados nas tampas das válvulas do motor?

Sim, podemos incorporar marcas ou logótipos personalizados no desenho fundido. Isto pode ser feito através de gravação, gravação em relevo ou outros métodos durante o processo de fundição.

Q9. Como é que lidam com encomendas de grandes volumes de produção de tampas de válvulas de motor?

Dispomos de processos de fabrico escaláveis que nos permitem gerir eficazmente encomendas de grande volume de produção. As nossas instalações estão equipadas com várias máquinas de fundição injetada, sistemas de manuseamento automatizados e pessoal qualificado para garantir uma qualidade consistente e uma entrega atempada.

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