Analisis Cacat Die Casting & Experimental Validasi untuk Compressor Perumahan

Abstraksi: Gravity die casting digunakan untuk memproduksi komponen logam kompleks di mana ada kebutuhan untuk integritas struktural yang tinggi. Cacat pengecoran yang disebabkan oleh logam cair termasuk jebakan udara, porositas, dan susut. Tapi kontrol cacat pengecoran telah didasarkan pada pengalaman para insinyur pengecoran. Makalah ini menjelaskan cacat ini di pengecoran dengan bantuan simulasi komputer dibantu. Ini menunjukkan menggunakan dua contoh dimensi sederhana yang berisi fitur penting dari kompresor perumahan. Simulasi komputer telah dilakukan untuk menganalisis aliran cair .suatu logam, mengalir mulai 0,7-1 kg / s di 5mm pengecoran dinding tipis diperiksa untuk menemukan parameter optimal untuk proses die-casting. Hasil bagi tubuh kompresor perumahan diperoleh dengan simulasi dan langkah-langkah perbaikan yang diperlukan diimplementasikan dalam komponen yang sebenarnya. Hal ini terlihat bahwa situasi fisik yang paling penting selama proses pengecoran adalah pemadatan dengan pendinginan sekitarnya di mana banyak cacat dapat menghasilkan melalui perubahan selama proses perpindahan panas dari bentuk cair ke bentuk padat. Desain, simulasi, analisis dan pengujian pekerjaan dilakukan di Spark Minda Co Ltd, Chakan, Pune. Kata kunci -Gravity die casting, Simulasi, Compressor perumahan, Casting cacat

I. PENDAHULUANGravity die casting digunakan untuk memproduksi komponen logam kompleks di mana ada kebutuhan untuk integritas struktural yang tinggi. Dalam proses ini, logam cair diumpankan dari bawah ke die digunakan untuk membentuk komponen di bawah pendekatan baru yang positif pressure.A dikembangkan di [1] untuk menganalisis aliran logam cair di die casting yang, dibandingkan dengan metode konvensional yang lebih pendek waktu diperlukan untuk menghitung solusi. Metode ini memungkinkan untuk umum melengkung, gigi berlubang bercabang, ventilasi gas rongga, disipasi energi di gerbang, dan kecepatan injeksi variabel. Sejumlah masalah dianggap yang menggambarkan kinerja analisis di bawah beberapa kondisi geometrik dan proses. Pengaruh penambahan silikon dan biji-bijian refiner pada pengurangan kerentanan terhadap retak diperiksa di [2] untuk mengevaluasi kerentanan terhadap retak, baik oleh "test pengecoran balok-I retak" dan "TIG pengelasan titik retak test ". Dalam [3] tekanan rendah die casting (LPDC) proses telah digunakan untuk memproduksi magnesium alloy suara AM50 coran dengan mempertimbangkan pengaruh parameter proses: mengisi waktu, tekanan holding time, die suhu, tekanan holding dan casting suhu, pada mekanik sifat, struktur mikro dan kepadatan LPDC coran. Cacat pengecoran yang disebabkan oleh logam cair yang pembentukan menutup dingin, jebakan udara,

gas, dan inklusi. Tapi kontrol cacat pengecoran telah didasarkan pada pengalaman para insinyur pengecoran. Dibantu komputer simulasi telah dilakukan untuk menganalisa aliran logam cair seperti yang dijelaskan dalam [4]. Selama proses die casting, mengisi lelehan cairan disuntikkan mati rongga dengan kecepatan tinggi, yang biasanya menyebabkan jeratan gas dan menginduksi porositas akhir [5]. Sebagai per [5] spesimen tarik diperoleh dari pengecoran bagian yang berbeda, dan sifat mekanik dari spesimen diukur. Fraksi dan ukuran maksimum porositas disebabkan oleh entrainment gas dianalisis secara kuantitatif. Pengaruh fraksi dan ukuran pada sifat mekanik dianalisis dan dibahas, dan fraksi porositas kritis dan ukuran yang diusulkan untuk coran ADC12 mati. Kemajuan dalam pemodelan proses pengecoran menggunakan hidrodinamika partikel merapikan (SPH) dijelaskan dalam [6] di mana simulasi tiga dimensi dari tekanan tinggi die casting disajikan untuk dua meninggal realistis. Perkembangan untuk kedua visualisasi sistem ini dan untuk simulasi mereka dijelaskan. Makalah ini disusun sebagai; section1 menjelaskan survei literatur, perumusan masalah dan tujuan dinyatakan bagian 2. Bagian 3 mengeksplorasi desain dan pemodelan kompresor perumahan, eksperimental set up ditunjukkan pada bagian 4, hasil & pembahasan dijelaskan di section5, menyimpulkan komentar diberikan dalam bagian 6.

II. MASALAH DAN TUJUAN FORMULASISesuai literatur masa lalu dan survei industri yang dilakukan di industri manufaktur die casting berbeda yang terletak di Pune MIDC yaitu Spark Minda Ltd, Chakan dan Alat Siwa dan Dies, Bhosri, terlihat bahwa pembuatan kompresor perumahan umumnya dilakukan di pesawat tunggal [Gambar 0,1]. Tapi sesuai kebutuhan dari vendor Spark Minda Ltd tim meminta kami untuk merancang dan mengembangkan perumahan kompresor untuk produk di bawah pertimbangan [Gbr.2]. Oleh karena itu dalam rangka untuk memenuhi kebutuhan penjual tujuan berikut ditetapkan. 1. Merancang dan pemodelan kompresor perumahan. Analisis dibantu aliran 2. Komputer die casting. 3. Percobaan untuk validasiPerumahan kompresor ditampilkan di Fig1 adalah jenis konvensional yang dicor di pesawat tunggal sedangkan perumahan kompresor ditunjukkan pada Gambar 2 baru dikembangkan yang relatif sangat sulit untuk membuang karena bentuknya. Fokus pekerjaan ini pada kompresor perumahan yang memiliki geometri di pesawat yang berbeda seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.

III. DESAIN DAN PEMODELAN PADAT DARI KOMPRESOR PERUMAHANPada bagian ini desain dengan pemodelan solid kompresor perumahan dijelaskan yang terdiri langkah berikut.1. Generasi model solidTugas utama adalah untuk menciptakan model solid dari perumahan kompresor sesuai dengan kebutuhan pelanggan. Melalui studi 2-D gambar dilakukan. Setelah

mempelajari rincian 2D gambar, model solid kompresor perumahan [Gbr.3] dihasilkan dengan bantuan Unigraphics-7 software.2. Generasi rongga dieTujuan utama dari generasi pemodelan solid dari kompresor perumahan adalah untuk mengidentifikasi bentuk dan rancangan sudut yang disediakan oleh pelanggan. Setelah menganalisa bentuk langkah berikutnya adalah generasi rongga mati. Rongga mati dibuat dalam empat bagian karena bentuknya critcal nya. Sementara menghasilkan rongga beberapa kesalahan yang terjadi seperti yang ditunjukkan pada Gbr.4. Di wilayah disorot dari Gambar 4, ada kesalahan dalam garis perpisahan karena pada waktu pembuatan rongga. Karena kesalahan ini ada probem dalam menghilangkan komponen dicor dan juga masalah dihadapkan pada saat mengisi rongga.Untuk menghapus kesalahan ini, garis perpisahan digeser sedikit Didunia seperti yang ditunjukkan pada Gbr.5. Sehingga mengisi rongga berlangsung dengan benar karena penghalang dihapus dengan menggeser garis perpisahan. Masalah komponen dicor menghapus juga diselesaikan, pada saat menghapus dua bagian pipa slide bagian dalam arah yang berlawanan dan komponen dapat diambil dengan mudah, yang sangat sangat sulit sebelum pergeseran garis pating.Gbr.5 Die rongga [Setelah Koreksi]3. Majelis rongga dieSetelah latihan pada kesalahan perakitan rongga mati dikembangkan seperti ditunjukkan pada Gambar. 6.Gbr.6 Meledak View Of Die rongga Die rongga terdiri dari empat bagian 1) bawah setengah 2) atas setengah 3) meninggalkan setengah 4) setengah benar dan ada masing-IV. PENGATURAN EKSPERIMENEksperimental mengatur menunjukkan perakitan lengkap mati yang terdiri berikut bagian utama 1.base rongga piring 2.die 3.side piring 4.top batang piring 5.guide silinder 6.pnumatic.Gbr.7 menunjukkan eksperimental ditetapkan sebagai per CAD Software sementara Gbr.8 menunjukkan meledak pandangan eksperimental yang sebenarnya ditetapkan sebagai ditandai di daerah disorot, itu menunjukkan perakitan pelat dasar, sisi piring, dan bawah setengah dari rongga dan perakitan lanjut berlangsung seperti yang ditunjukkan pada Gbr.7 Detil kerja rongga mati yang akan dimasukkan dalam percobaan set up dijelaskan di Gbr.6.HASIL DAN PEMBAHASAN V.Dibantu komputer kerja simulasi dilakukan untuk memvisualisasikan tingkat cacat dan untuk mengurangi orang-orang cacat selama manufaktur; modifikasi yang diperlukan dilakukan di eksperimen. Kemudian eksperimen yang ekstensif dilakukan untuk mengamati cacat kurang die casting. Gbr.9 menunjukkan simulasi dimana logam cair dituangkan dari sisi atas rongga cetakan seperti yang ditunjukkan oleh area yang disorot. Kawasan ini menunjukkan area terisi yang mengarah ke pengurangan kekuatan komponen. Jadi untuk mengatasi masalah ini perubahan yang diperlukan ke dalam penampang mati dibuat yang menghasilkan cacat komponen bebas seperti yang ditunjukkan dan disorot di Gbr.10

Gbr.11 menunjukkan kemungkinan jebakan udara di wilayah disorot, masalah ini menyebabkan pembentukan gelembung yang dapat mengurangi kekuatan casting. Jadi untuk mengatasi masalah ini, ventilasi pin disediakan. Oleh karena itu kita dapat menghindari jebakan udara yang mengakibatkan cacat komponen bebas seperti yang ditunjukkan pada Gbr.12.Gambar 11 Simulasi Gambar 12 solusi Aktual Gbr.13 menunjukkan kemungkinan jebakan udara di wilayah disorot, masalah yang menyebabkan pembentukan gelembung yang dapat mengurangi kekuatan casting. Jadi untuk mengatasi masalah ini, ventilasi pin disediakan. Oleh karena itu kita dapat menghindari jebakan udara yang mengakibatkan cacat komponen bebas seperti yang ditunjukkan pada Gbr.14.Gbr.15 menunjukkan kemungkinan jebakan udara di wilayah disorot masalah ini menyebabkan pembentukan gelembung yang dapat mengurangi kekuatan casting. Jadi untuk mengatasi masalah ini, ventilasi pin disediakan. Oleh karena itu kita dapat menghindari jebakan udara yang mengakibatkan cacat komponen bebas seperti yang ditunjukkan pada Gbr.16.Gbr.17 menunjukkan kemungkinan jebakan udara di area yang disorot masalah ini menyebabkan pembentukan gelembung yang dapat mengurangi kekuatan casting. Jadi untuk mengatasi masalah ini, ventilasi pin disediakan. Oleh karena itu kita dapat menghindari jebakan udara yang mengakibatkan cacat komponen bebas seperti yang ditunjukkan pada Gbr.18.VI. KESIMPULANSetelah melakukan simulasi dengan bantuan paket high end terlihat bahwa desainer dapat dengan mudah mengidentifikasi berbagai cacat casting sebelum mulai produksi aktual, yang membantu untuk mengurangi reworkandfinallyproduces produk yang berkualitas baik dalam waktu yang minimal.REFERENSI1. M.R. Barone, D.A. Tertidur, Analisis aliran logam cair dalam die casting, International Journal of Engineering Science 38 (24), (2000), hlm. 1279-13022. RyosukeKimuraa, Haruaki Hatayamaa, Kenji Shinozakia, Izumi Murashimab, Jo Asadab, Makoto Yoshidac, Pengaruh grain refiner dan ukuran butir pada kerentanan Al-Mg die casting alloy untuk retak selama pembekuan, jurnal teknologi pengolahan bahan 209 (1) (2009) pp.210-219.3. PenghuaiFua, Alan A. Luob, HaiyanJianga, Pengapuran Penga, YandongYua, ChunquanZhaia, Anil K. Sachdev, Low-tekanan die casting dari magnesium alloy AM50: Respon untuk memproses parameter, jurnal teknologi pengolahan bahan 205 (2008) pp.224 -234.4. B.S. Sunga, I.S. Kimb, Analisis molding suku cadang kendaraan bermotor menggunakan sistem die-casting, jurnal teknologi pengolahan bahan 201 (2009) pp. 635-639.5. H.D. Zhao, F. Wang, Modeling cetakan pengisian Al pengecoran gravitasi dan validasi dengan X-ray in-situ Journal pengamatan Teknologi Pengolahan Bahan 209 (2009) pp. 4537-4542.6. Paul Cleary, Joseph Ha, Vladimir Alguine, Thang Nguyen Arus pemodelan

dalam proses pengecoran, Terapan Pemodelan Matematika 26 (2002), pp.171-190.