Kiegyensúlyozatlan hűtés

a szerszám falától a középpontjáig termikusan kiváltott maradó feszültséget okozhat. Továbbá aszimmetrikus termikus maradó feszültségek léphetnek fel, ha a két felület hűtési sebessége nem kiegyensúlyozott. Az ilyen kiegyensúlyozatlan lehűlés aszimmetrikus feszültség-nyomási mintázatot eredményez az alkatrészen, ami olyan hajlítónyomatékot okoz, amely hajlamos az alkatrész vetemedését okozni. Ezt az alábbi 3. ábra szemlélteti. Következésképpen a nem egyenletes vastagságú vagy rosszul hűtött részek hajlamosak a kiegyensúlyozatlan hűtésre, és így a maradó hőfeszültségekre. A mérsékelten összetett alkatrészek esetében a hő okozta maradó feszültségek eloszlását tovább bonyolítja a nem egyenletes falvastagság, a szerszámhűtés és a szabad összehúzódásra vonatkozó szerszámkorlátozások.

3. ÁBRA. A kiegyensúlyozatlan hűtés okozta aszimmetrikus, hő által kiváltott maradó feszültség az öntött alkatrész vastagságán keresztül az alkatrész vetemedését okozza.

Változó befagyasztott sűrűség

Az alábbi ábra a befagyott sűrűségnek a töltőnyomás előzményei által okozott változását szemlélteti.

Hőmérsékleti profil

A bal oldali ábra a hőmérsékletprofilt ábrázolja az alkatrész egy pontján. Az illusztráció kedvéért az alkatrészt nyolc egyenlő rétegre osztottuk az alkatrész vastagságán keresztül. A profil az egyes rétegek (t1-t8) megszilárdulási (lefagyási) időpontjában mért hőmérsékletet mutatja. Vegyük észre, hogy az anyag a külső rétegekből kezd megszilárdulni, és a fagyott határfelület az idő múlásával befelé mozog.

Nyomás nyomkövetés

A középső ábra egy tipikus nyomástörténetet ábrázol, bemutatva a nyomásszinteket (P1-P8) az egyes rétegek megszilárdulása során. Általánosságban elmondható, hogy a nyomás fokozatosan növekszik a töltés során, a korai tömörítési szakaszban éri el a maximumot, majd a lehűlés és a kapu lefagyása miatt csökkenni kezd. Ennek megfelelően a külső rétegek és a középső rétegek anyaga alacsony nyomásszint esetén megszilárdul, míg a köztes rétegek magas töltési nyomás alatt megfagynak.

Befagyasztott fajlagos térfogat

A jobb oldali ábra az 5. réteg fajlagos térfogatának nyomvonalát mutatja a pvT-diagramon, valamint az összes réteg végleges befagyasztott fajlagos térfogatát, amelyet a számozott tömör körök jelölnek.

4. ÁBRA. A "befagyasztott" fajlagos térfogat alakulását befolyásoló tényezők
Differenciális zsugorodás

A befagyasztott fajlagos térfogatokat tekintve a különböző rétegek különbözőképpen zsugorodnak, az anyag zsugorodási viselkedését szabályozó pvT-görbéknek megfelelően. Elméletileg, ha az egyes rétegek leválnának a többiről (ahogy az 5. ábrán látható), akkor a bal oldali ábrán látható anyagelemek úgy zsugorodnának, mint a középső ábrán láthatóak. Ebben az esetben a köztes rétegek a kisebb befagyasztott fajlagos térfogat (vagy ennek megfelelően a nagyobb befagyasztott sűrűség) miatt általában kevésbé zsugorodnak, mint a többiek. A valóságban az összes réteg össze van kötve. Ezért a végeredmény egy kompromittált zsugorodási eloszlás lesz, ahol a köztes rétegek összenyomódnak, a külső és középső rétegek pedig megnyúlnak.

hu_HUHungarian