Bagaimana cara memeriksa kualitas die casting aluminium?

Metode Inspeksi Visual

Pemeriksaan visual berfungsi sebagai penilaian kualitas lini pertama die casting aluminium . Inspektur mencari cacat permukaan seperti retakan, porositas, penutupan dingin, atau tanda aliran yang mungkin mengindikasikan masalah produksi. Kondisi pencahayaan dan alat pembesaran yang tepat membantu mengidentifikasi ketidaksempurnaan halus yang dapat memengaruhi kinerja. Penampilan putih keperakan aluminium harus seragam tanpa perubahan warna atau variasi tekstur yang tidak biasa yang mungkin menunjukkan kontaminasi atau pendinginan yang tidak tepat.

Verifikasi Akurasi Dimensi

Alat pengukuran presisi termasuk kaliper, mikrometer, dan mesin pengukur koordinat (CMM) memverifikasi bahwa coran memenuhi toleransi dimensi yang ditentukan. Fitur penting seperti permukaan kawin, diameter lubang, dan ketebalan dinding memerlukan perhatian khusus. Sistem pengukuran digital dapat membandingkan komponen dengan model CAD untuk mendeteksi penyimpangan kecil sekalipun yang mungkin memengaruhi perakitan atau fungsi.

Pemindaian Tomografi Terkomputasi Sinar-X

Metode pengujian non-destruktif tingkat lanjut seperti pemindaian CT sinar-X menunjukkan cacat internal yang tidak terlihat pada pemeriksaan permukaan. Teknologi ini dengan jelas membedakan antara material aluminium dan rongga atau inklusi, serta mengukur ukuran dan distribusi pori secara akurat. Teknik ini mengurangi kerusakan gambar akibat hamburan Compton dan efek pengerasan sinar, memberikan visualisasi struktur internal yang jelas tanpa merusak cetakan.

Pengujian Tekanan untuk Porositas

Tes tekanan udara mengevaluasi integritas pengecoran dengan mengukur aliran gas melalui potensi mikroporositas. Perbedaan tekanan pada pengecoran dan perhitungan laju aliran yang dihasilkan dapat memperkirakan diameter pori rata-rata. Metode ini membantu mengidentifikasi jalur kebocoran yang mungkin mengganggu aplikasi kedap tekanan, dengan hasil yang berkorelasi baik dengan dimensi rongga sebenarnya yang diukur melalui teknik lain.

Pemeriksaan Metalografi

Analisis mikrostruktur melalui preparasi sampel dan mikroskop mengungkap struktur butir, distribusi fasa, dan potensi cacat. Pemotongan, pemasangan, penggerindaan, dan pemolesan yang tepat menghasilkan permukaan yang siap diperiksa. Etsa menyoroti fitur mikrostruktur yang menunjukkan kualitas pengecoran, termasuk jarak lengan dendrit, distribusi porositas, dan keberadaan senyawa intermetalik yang dapat mempengaruhi sifat mekanik.

Pengujian Properti Mekanik

Uji tarik, kekerasan, dan tumbukan memverifikasi bahwa coran mencapai karakteristik kekuatan yang diperlukan. Spesimen uji, baik yang dikerjakan dengan mesin tuang atau dicor secara terpisah, menjalani pembebanan terkontrol untuk mengukur kekuatan luluh, kekuatan tarik ultimit, perpanjangan, dan kekerasan. Hasil harus memenuhi spesifikasi untuk paduan aluminium tertentu dan aplikasi yang dimaksudkan, baik untuk penggunaan kekuatan tinggi/berat rendah atau persyaratan kinerja lainnya.

Analisis Komposisi Kimia

Metode spektroskopi memastikan komposisi paduan sesuai spesifikasi, karena sejumlah kecil elemen paduan mempengaruhi sifat aluminium secara signifikan. Rasio silikon, tembaga, magnesium, atau bahan tambahan lainnya yang tidak tepat dapat menyebabkan kekuatan yang tidak memadai, ketahanan terhadap korosi yang buruk, atau kesulitan dalam pengecoran. Analisis kimia juga mendeteksi kotoran yang tidak diinginkan yang mungkin menurunkan kinerja.

Evaluasi Ketahanan Korosi

Pengujian mengevaluasi efektivitas lapisan pelindung aluminium oksida melalui paparan semprotan garam atau metode korosi yang dipercepat lainnya. Film pasif harus memperbaharui dirinya sendiri secara spontan ketika rusak untuk menjaga perlindungan. Pengecoran yang ditujukan untuk lingkungan yang keras memerlukan pengujian korosi menyeluruh untuk memastikan ketahanan jangka panjang meskipun ada ketidaksempurnaan permukaan atau variasi struktur mikro.

Inspeksi Penetran Pewarna

Metode deteksi retakan permukaan ini menggunakan pewarna berwarna atau fluoresen yang meresap ke dalam diskontinuitas. Setelah membersihkan dan mengaplikasikan penetran, pemeriksa menghilangkan kelebihan pewarna dan menerapkan pengembang untuk mengeluarkan penetran yang terperangkap, menyoroti cacat yang merusak permukaan. Teknik ini secara efektif menemukan retakan halus, porositas, atau cacat permukaan lainnya yang mungkin luput dari pemeriksaan visual.

Pengujian Ultrasonik

Gelombang suara frekuensi tinggi mendeteksi kelemahan internal dengan menganalisis sinyal yang dipantulkan. Perubahan kepadatan material atau adanya rongga mengubah perambatan gelombang, menciptakan pola yang dapat diidentifikasi. Metode ultrasonik dapat mengukur ketebalan dinding dan mengidentifikasi cacat bawah permukaan tanpa merusak coran, meskipun persiapan permukaan dan penggunaan couplan mempengaruhi akurasi.

Prosedur Pengujian Kebocoran

Untuk aplikasi yang sensitif terhadap tekanan, berbagai metode pengujian kebocoran memverifikasi integritas pengecoran. Tekniknya berkisar dari uji gelembung udara-bawah air yang sederhana hingga deteksi kebocoran helium spektrometer massa yang canggih. Metode yang tepat bergantung pada sensitivitas yang diperlukan, dengan pengukuran kuantitatif yang memungkinkan untuk komponen penting dimana kebocoran kecil sekalipun dapat menyebabkan kegagalan.

Evaluasi Uji Coba Pemesinan

Contoh operasi pemesinan menguji kemampuan kerja pengecoran dan mengungkap potensi masalah sebelum produksi penuh. Masalah seperti keausan alat yang berlebihan, permukaan akhir yang buruk, atau pembentukan chip yang tidak terduga dapat mengindikasikan kelainan mikrostruktur. Pemesinan yang berhasil memastikan sifat mampu bentuk material dan membantu menetapkan parameter pemotongan optimal untuk proses produksi.

Pemantauan Kontrol Proses Statistik

Pelacakan kualitas yang berkelanjutan melalui metode SPC mengidentifikasi tren karakteristik pengecoran. Peta kendali untuk dimensi kritis, tingkat porositas, atau sifat mekanik membantu mendeteksi penyimpangan proses sebelum menghasilkan komponen yang dapat ditolak. Pengumpulan data yang konsisten memungkinkan dilakukannya tindakan perbaikan dini dan menunjukkan kemampuan proses jangka panjang.

Pengujian Validasi Khusus Pelanggan

Konfirmasi kualitas akhir sering kali melibatkan pengujian khusus aplikasi yang menyimulasikan kondisi layanan sebenarnya. Ini mungkin termasuk perputaran tekanan, guncangan termal, ketahanan getaran, atau validasi kinerja lainnya yang disesuaikan dengan penggunaan akhir pengecoran. Pengujian tersebut memberikan penilaian paling langsung mengenai apakah pengecoran akan berfungsi sesuai persyaratan di lingkungan yang diinginkan.