
Когда слышишь 'литьё алюминия под давлением', многие представляют просто расплавленный металл в форме. Но те, кто работал с пресс-формами для корпусов приборов или кронштейнов, знают – здесь каждый микрон зазора влияет на усадку. В Sunleaf мы через это прошли, когда перешли с AZ91D на AlSi9Cu3 для автокомпонентов – без терморасчётов получили брак по пористости.
С 2018 года мы в Sunleaf отказались от штамповки типовых решений. Клиент из Германии как-то прислал чертёж кронштейна с толщиной стенки 1.2 мм – по учебникам, литьё требует минимум 2 мм. Но пересмотрели технологию литниковой системы, увеличили давление впрыска до 90 МПа, и получили стабильный выход без трещин.
Цифровое производство – это не про красивые графики, а про то, как мы датчиками температуры в пресс-форме поймали переграв в зоне рёбер жёсткости. Без этого детали для медицинских насосов шли бы с отклонением плоскостности.
Массовое производство – отдельная история. Для серии 50 тыс. штук в месяц перешли на сталь 1.2344 вместо 1.1730 – стойкость форм выросла с 80 до 200 тысяч циклов. Да, дороже, но себестоимость отливки упала на 17%.
Самое больное место – термообработка T6. Как-то сделали партию корпусов из A380, заказчик требовал твёрдость 80 HB. После закалки получили 75, но через неделю – трещины у оснований рёбер. Оказалось, скорость нагрева в печи была выше расчётной.
С прецизионными деталями для оптики – ещё сложнее. Допуск ±0.05 мм на 15-миллиметровом фланце требует подогрева пресс-формы до 220°C с точностью ±5°C. Без этого геометрия 'плывёт' после механической обработки.
А вы знали, что шероховатость поверхности Rz 6.3 для литья под давлением – это почти предел? Мы добивались такого для деталей под гальванику, но пришлось переходить на медные вставки в форму – сталь давала микрорисунок от EDM-обработки.
Для компонентов дронов с полостями и тонкими перегородками используем вакуумное литьё – иначе газовые раковины гарантированы. Но вакуум 80 мбар – это не панацея, если скорость впрыска меньше 3 м/с.
Механическая обработка после литья – отдельная головная боль. Фрезеруем посадочные плоскости только после 24-часовой выдержки – снятие остаточных напряжений. Раньше пробовали сразу после литья – получали коробление до 0.1 мм.
Контроль качества – это не только CMM. Для ответственных деталей внедрили рентген Defektoskop – ловим микропоры до 0.3 мм, которые ультразвук не видит. Дорого, но для аэрокосмических заказов необходимо.
Когда клиент приносит 3D-модель, мы в Sunleaf сразу смотрим на технологичность. Была история с радиатором охлаждения – ребра 0.8 мм при высоте 40 мм. Перепроектировали с углом конусности 0.5° – литьё пошло без разрушения формы.
Литье под давлением с последующей мехобработкой – это 70% наших заказов. Например, фланец под подшипник: сначала литьё с запасом 0.3 мм, затем токарная обработка с точностью 0.01 мм. Пробовали делать за один переход – биение превышало допуск.
Окраска и анодирование – финишные операции, где мы набрались горького опыта. Для матового анодирования толщиной 15 мкм пришлось подбирать режимы электролита – стандартные давали пятнистость на сплаве ADC12.
Moldflow-моделирование – не панацея, но для сложных отливок экономит 2-3 недели на доводке пресс-формы. Последний пример – крышка редуктора с переменной толщиной стенки: симуляция показала точки перегрева, которые мы устранили до изготовления оснастки.
Датчики в пресс-форме – это про деньги. Ставим их в зоны с максимальным износом – например, около литников. Собираем данные по 2000 циклам, прогнозирем замену вставок до появления брака.
Цифровой двойник литьевой машины – звучит сложно, но по сути это мониторинг давления и скорости в реальном времени. Поймали с его помощью просадку давления при впрыске на старом гидравлическом прессе – вовремя перешли на электрический.
Сертификация ISO 9001 и IATF 16949 – это не бумажки, а дисциплина. Например, теперь ведём журнал подгонки пресс-форм после каждого ТО – раньше хранили данные 'в головах', теряли настройки.
Отчётность по каждому заказу – от химического состава шихты до параметров литья. Как-то это помогло доказать, что трещины в партии возникли из-за неправильной термообработки у заказчика – спасли репутацию.
Экологичность – не пустой звук. Перешли на водорастворимые смазки для пресс-форм, утилизируем шлаки через лицензированные компании. Да, дороже, но европейские клиенты этого требуют.
За 6 лет через Sunleaf прошло больше 200 пресс-форм. Самая сложная – для корпуса датчика с 9-ю сердечниками и системой вакуумного отвода газов. Делали 4 месяца, но зато клиент с тех пор работает только с нами.
Массовое производство – это про стабильность. Для серии 100+ тысяч делаем статистический контроль каждые 500 циклов – не дожидаемся выхода за допуски.
Главный урок – нельзя экономить на оснастке. Пресс-форма за $20 тысяч служит 5 лет, а за $15 тысяч – максимум год. В пересчёте на стоимость отливки разница 30% – но кто считает, когда брак идёт потоком?