Aluminiumgußteil-Technologie- und Rentabilität

Aluminium ist das hergestellte Metall der Wahl für die Produktion der kompakten Bestandteile in den Automobil-, Aerospace- und Transportindustrien. Flüssige Aluminiumlegierungen des Gußteiles in Metall formt mit Prozessen wie Schwerkraft, Niederdruck und Hochdruckdruckguß ist kosteneffektive Mittel des Produzierens der komplizierten Formen, die die minimale Fertigung erfordern. Australiens Automobilindustrie stützt eine starke lokale Aluminiumdruckgußindustrie und produziert Teile, die Automobilgetriebegehäuse, Zylinderköpfe, Eingang Verteilerrohre und Maschine Sümpfe miteinschließen. (Hinweis: www.reform.co.in)

Wachstum in den Weltautomobilmärkten für Aluminium druckgegossene Bestandteile verursacht bedeutende Gelegenheiten und Herausforderungen für die australische Industrie, die als globaler Spieler sich in Position bringt. Durch Teilhaberschaften zwischen unseren Forschung Organisationen und Schlüsselautomobilteilnehmern wie Nissan und Ford, hat FORM die erfinderische und Romantechnologien entwickelt, die Produktivität unseres Partners gefördert haben. Der Reihe nach haben diese Technologien IP hergestellt, das auf der Kante der Kommerzialisierung balanciert wird. Ein gekennzeichnetes Beispiel ist CASTcoat ein Projekt, das als fortgeschrittene Forschung an CSIRO und an der Universität von Queensland anfing. Es wurde weiter unter dem GEWORFENEN Projekt entwickelt, das an CSIRO mit industriellen Versuchen an Nissan, an Ford, Merne Produkte, an Castalloy und an anderen finanziert. Jetzt ist es eine provisorisch patentierte Technologie. (Hinweis: www.reform.co.in)

Zyklus-Zeit Verkleinerung
Automatisierte Störung Abfragung im Aluminium-Druckguß
Modellieren des flüssigen Flusses innerhalb eines Würfel-Raums mit glatt gemachter Partikel-Hydrodynamik
Herstellen des neuen Würfel-Mantels der FORM für LPDC und GDC
Integrierte Schwerkraft-Würfel-Design-Methodenlehre
Verbesserte Qualitätsaluminium-Automobilgußteile
Verringerung des Metalldrucks im HPDC Prozeß
Zyklus-Zeit Verkleinerung

Um Produktivität des Hochdruckdruckgusses indem Sie Gußteil zu erhöhen verringern Zykluszeit durch 30% bearbeiten.

Mehr als eine 20% Verringerung der Zykluszeit ist auf vorgewählten Teilen bei zwei Industriepartnerbetrieben erzielt worden und eingeführt worden. Das Projekt hat die Kennzeichnung von Gelegenheiten, die Prozeßzykluszeit zu verringern miteinbezogen, Forschung durchgeführt, um das Konzept zu prüfen und den tatsächlichen Versuch dann durchgeführt, um die theoretischen Entdeckungen zu prüfen. Dieses erforderte die Miteinbeziehung des shopfloor Personals, um änderungen am Prozeß einzuführen. Solche Versuche sind häufig innen Konflikt mit der täglichen Produktion der Teile und nur durch zutreffende Mitarbeit hat sie gewesen möglich, um die Projektzielsetzungen zu erzielen.

Das dritte Jahr dieses Projektes hat die Entwicklung der zutreffenden Mitarbeit zwischen Forschern und industriellen Partnern gezeigt, in denen die neuesten Forschung Entdeckungen, die durch das Modellieren und Simulation erreicht werden, auf dem shopfloor mit der Hilfe und der Unterstützung des Personals von Ford und von Nissan eingeführt worden sind. Die änderungen, trialed einmal während einer Produktion Periode, sind eingeführt worden als Teil des Prozesses und folglich stellten fortwährende Kosten-Nutzen-Aspekte durch eine Verringerung der Zeit zur verfügung, die erfordert wurde, um jeden Bestandteil zu produzieren.

Ein Beispiel der Implementierung ist eine Verringerung der Zykluszeit bei Nissan auf einer Seitenverkleidung des Getriebes, die in einem Doppelraumwürfel produziert wird, der erfolgreiche Produktion Resultate über vielen Monaten von einer ursprünglichen Zykluszeit von 75 Sekunden unten zu 60 Sekunden gezeigt hat. Während Forschung bei Ford auf einem Konvertergehäusegußteil erfolgreicher Implementierung der Zykluszeitverkleinerung von 90 Sekunden bis 74 Sekunden gezeigt hat.

In der zukünftigen Arbeit suchen wir nach weiteren Gelegenheiten mit gegenwärtigen Verwahrern und der Druckgußindustrie im allgemeinen, die horizontale Entwicklung der Zykluszeitverkleinerung über anderen Maschinen und Teilen einzuführen.

Automatisierte Störung Abfragung im Aluminium-Druckguß

Ein automatisches Störung Abfragung System für die Oberflächen- und unter der Oberfläche liegenden Defekte entwickeln und einführen.

Eine völlig automatisierte Störung Abfragung Maschine benanntes CASTvision ist entwickelt worden und ein Prototypsystem ist zu ausgedehnten fabrikinternen on-line-Versuchen bereit. Dieses Projekt ist in seinem dritten Jahr und aufregende Resultate tauchen jetzt auf. Die Resultate vom Algorithmus, der während des zweiten Jahres des Projektes entworfen und entwickelt war, sind zum Test dieses Jahr gesetzt worden. Durch das Prototyping haben die FORM-Mannschaft ein Arbeitssystem, CASTvision entworfen und entwickelt. Für Ford kann das Konvertergehäuse, welches das indirekte System wirft, zwischen den defekten und guten Teilen ermitteln und absondern. Das Prototypsystem ist zum Kennzeichnen der blockierten Bohrungen auf irgendwelchen der Bohrungen auf diesem komplizierten Gußteil fähig. Indirekte Systeme sind auch entwickelt worden, wo heiße Risse und Kälte können auf Fords strukturellem Sumpfgußteil ermittelt werden schließt.

Arbeit bei Nissan auf ihrem Pumpe Abdeckung Gußteil hat ein CASTvision Prototypsystem für Inline-Störung Abfragung ergeben. Das System ist in der Lage, Bilder gefangenzunehmen und bestimmte Kategorien von Defekten auf der Oberfläche des Faches zu kennzeichnen. Dieses Projekt hat gezeigt, daß Fortschritte im Maschine Anblick, der an der Störung Abfragung der Aluminiumgußteile angewendet wird, vom Konzeptstadium zu einem Arbeitsprototyp durch genommen werden können sehr erfolgreich. Der folgende Schritt für dieses Projekt ist, die Konzepte vom einzelnen Teil zu den Mehrfachsystemen zu nehmen, die fähig sind, kompliziertere Formen und Oberflächen anzufassen. Dieses Resultat ist ein starker Anwärter für zukünftige Kommerzialisierung.

Modellieren des flüssigen Flusses innerhalb eines Würfel-Raums mit glatt gemachter Partikel-Hydrodynamik

Eine Simulation Technik entwickeln, um Industrie im Design und in der Optimierung der Würfel und der Produkte zu unterstützen.

Dieses Jahr hat umfangreiche Entwicklungen im glatt gemachten Code der Partikel-Hydrodynamik (SPH) zusammen mit der Prüfung gesehen, die aufgenommen wird, um die Robustheit und die Geschwindigkeit des Modellierens zu verbessern. Verbesserungen wurden auch zu den Sichtbarmachungtechniken gebildet, die verwendet wurden, um Resultate von den dreidimensionalen (3D) Resultaten Simulation SPHS anzuzeigen. 3D SPH Isothermalsimulationen und Animationen der Teile von Nissan und von Metaldyne, die komplizierte Füllung Muster zeigen, wurden durchgeführt. Beobachtungen durch Personal Nissan am Werfen des Musters Füllung des Gußteiles während der Produktion waren mit dem SPH gleichbleibend, das Vorhersagen modelliert.

Analoge Bilder des Wassers von einem freien Perspexmodell eines ServokolbenDruckgusses zerteilen und digitalisierten kurze Schüsse eines Aluminiumgußteiles wurden durchgeführt für Gültigkeitserklärung mit Flußvorhersagen von SPH. Der Gültigkeitserklärungprozeß und weiteren Berechnungsdie geschwindigkeit Verbesserungen werden folgendes Jahr durchgeführt. Weitere Entwicklungen des SPH Codes besonders in den Bereichen der Wärmeübertragung, der Verfestigung, der Oberflächenoxidvorhersage, der Robustheit und der Geschwindigkeit werden in der zukünftigen Arbeit geplant.

Herstellen des neuen Würfel-Mantels der Verbesserung für LPDC und GDC

Die Würfelmanteltechnologie für Niederdruck und SchwerkraftDruckguß in den Handel zu bringen und Würfel weiter zu verbessern beschichten Eigenschaften.

Industrielle Versuche wurden erfolgreich in einigen Niederdruck- und SchwerkraftDruckgußbetriebe durchgeführt. Seine Leistung wurde in den niedrigen Entwurfwinkelbereichen des Würfels durch Anwendung eines Eichmeisters erhöht. Zwei provisorische Patente, welche die Erfindungen bezogen werden auf reform.com umfassen, sind untergebracht worden.

Integrierte Schwerkraft-Würfel-Design-Methodenlehre

Eine integrierte Würfeldesignmethodenlehre für SchwerkraftDruckguß, der optimale Würfelfüllung, das optimale Einziehen und Ergebnis erzielen kann und Dimensionsstabilität entwickeln.

Ein neues Design der Zufuhren, zum der Wurzelursache der Schrumpfungporositätdefekte in einem Eingang vielfältigen Gußteil zu adressieren wurde auf dem Würfel eines Kunden eingeführt und ergeben ausgezeichnete Resultate. Eine Studie wurde auf dem Gebrauch von „Pressung feststeckt“, um sich zu verringern durchgeführt, oder, Schrumpfungdefekte in einem Schwerkrafttest zu beseitigen sterben. Der Pressungstift Technik zeigte, daß Oberflächenschrumpfung effektiv beseitigt werden kann und dazugehörige interne Mikroschrumpfung in den versuchten worden Positionen erheblich verringert werden kann. Der Pressungstift Konzept wurde verlängert, um Anwendung einzuschließen wie ein mechanisches Pressung-/Schergatter, um sich Anforderung, zu ordnen zu verringern. Die Einheit, die auf einem Testwürfel eingeführt wurde, erlaubte das Scheren des Gatters vor voller Verfestigung, mit Justage zu den variablen Gatterbreiten des Erzeugnisses.

Das abschließende Teil der sich zu entwickeln Methodenlehre ist der optimale Würfel, der durch die variable Neigung füllt, die von einem Schöpflöffel gießt. Um glatten Fluß sicherzustellen, kann die variable Kippenbewegung programmiert werden um die füllende Rate mit änderungen im blitzschnellen Flußbereich zusammenzubringen. Flußauswertung wird durch Realzeitröntgenstrahlröntgenphotographie auf einem Testwürfel erfolgt. Der Effekt von Würfelgeometrie, besonders Wandstärke, auf Würfelverzerrung wird mit der dieser Computersimulation thermische Drücke der Modelle in den Gußteilzyklen nachgeforscht.

Verbesserte Qualitätsaluminium-Automobilgußteile

Die gesamte Leistung der NiederdruckDruckgußbetriebe durch das Einführen der verbesserten Werkzeuge im Design und in der Prozeßsteuerung verbessern, um Gußteildefekte zu verringern.

Erfolgreiche Entwicklung des passenden Werkzeugausstattungdesigns und der Prozeßsteuerung ist erzielt worden, damit der Prozeß des NiederdruckDruckgusses (LPDC) kleine Automobilbestandteile wirft. Ein Multiraum Würfeldesign wurde durch Verfestigungsimulation vorgewählt und optimiert. Einige Würfel dieses Designs werden benutzt, um die high-volume, high-integrity Teile zu produzieren. Gußteilparameter wurden auch nachgeforscht, um die Gußteilqualität zu verbessern und die Zykluszeit zu verringern. Würfelversuche wurden auf einen LPDC Forschung Würfel geleitet, um den Effekt des Werfens von Geometrie- und Prozeßparametern auf Schrumpfungdefekten in den Gußteilen nachzuforschen, die einige grundlegende Eigenschaften der Zylinderköpfe haben. Der Würfelversuch produzierte erfolgreich Gußteile mit Schrumpfungdefekten in einem bestimmten Bereich, der im Sandkern sandwiched ist, wie vorausgesagt. Analyse der Gußteile, die auf dem LPDC Pseudo-zylinder Kopf-Forschung Würfel gebildet werden, wird durchgeführt, um Verhältnisse zwischen Porositätdefekten und Prozeßparametern aufzubauen.

Verringerung des Metalldrucks im HPDC Prozeß

Die Rolle des Metalldrucks auf der Produktion der Qualitätsanteile an Hochdruckdruckguß nachforschen.

In den abschließenden sechs Monaten dieses Projektes, wurde Bemühung auf erfinderische Technologien gerichtet. Eine solche Technologie war entworfen, um Staudruckspitzen aufzusaugen, die das schädliche Blitzen verursachen und die andere Technologie miteinbezog, die hydraulischen der alternden Druckgußmaschinen zu erneuern, um Produktqualität zu verbessern. Eine stoßdämpfende Technologie des Romans wurde entwickelt, die vorhandenen Gußteilüberlauf verwendete. Druckgußversuche an CSIRO bestätigten die Wirksamkeit dieser Technologie in den saugfähigen Staudruckschlägen nach Raumfüllung. Durch fabrikinterne Versuche bei Nissan, das Betrieb wurden die wirft, Begrenzungen auf hydraulische Ventil-TIMING und das Stromkreisarbeiten bestätigt. Ein Antrag, damit erneuern Intensivierungdruckantwort wurde vorgebracht verbessert. Das Projekt folgerte im Dezember 2001. Ford Australien kann die unter vermindertem Druck Betriebsparameter für die Produktion ihrer neuen Barra vorbildlichen Maschine Sümpfe 2002 später annehmen.

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