به عنوان یکی از اجزای اصلی سیستم های کنترل سیال، عملکرد شیرهای برقی هیدرولیک به طور مستقیم بر قابلیت اطمینان و کارایی تجهیزات تأثیر می گذارد. فرآیند قالبگیری یک عامل کلیدی در تعیین کیفیت شیر برقی است که شامل کاربرد جامع انتخاب مواد، طراحی ساختاری و فناوری ساخت است. این مقاله به طور سیستماتیک نکات کلیدی فرآیند قالبگیری شیر برقی هیدرولیک را از دیدگاه طراحی قالب، قالبگیری مواد، و{2}}پس پردازش توضیح میدهد.
I. طراحی و ساخت قالب
شیرهای برقی هیدرولیک معمولاً با استفاده از قالب گیری تزریقی دقیق یا ریخته گری{0}} قالب گیری می شوند. دقت قالب مستقیماً بر پایداری ابعادی بدنه شیر تأثیر می گذارد. طراحی قالب بر تعادل کانال جریان و چیدمان سیستم خنککننده متمرکز است: قطر کانال اصلی باید با جریانپذیری مذاب پلاستیک مطابقت داشته باشد و کانالهای شاخه باید دارای مقطع دایرهای- برای به حداقل رساندن افت فشار باشند. کانال های آب خنک کننده باید به طور مساوی در اطراف حفره قالب توزیع شوند و از اختلاف دما در ± 2 درجه اطمینان حاصل شود تا از چسبیدن هسته شیر به دلیل انقباض ناهموار جلوگیری شود. برای بدنههای دریچههای فلزی که تحت شرایط فشار بالا کار میکنند، قالبهای ریختهگری قالب باید از فولاد قالب داغ H13 ساخته شده و برای افزایش سختی سطح (بیش از یا مساوی HV900) برای تحمل بارهای ضربهای مکرر، نیترید شوند.
II. فرآیند قالب گیری مواد
1. قالب گیری بدنه شیر پلاستیکی
پلاستیک های مهندسی مانند PA{0}}GF30 (حاوی 30٪ فیبر شیشه ای) اغلب به دلیل مقاومت و استحکام در برابر روغن انتخاب می شوند. پارامترهای قالب گیری تزریقی نیاز به کنترل دقیق دارند: دمای بشکه تنظیم شده در 260-280 درجه، فشار تزریق 80-120 مگاپاسکال، و زمان نگهداری تنظیم شده با توجه به ضخامت دیواره (معمولاً 1-3 ثانیه در میلی متر). برای از بین بردن تنش داخلی، پس از قالبگیری، بازپخت در دمای 80 درجه و به دنبال آن نگهداری 2 ساعته برای تثبیت ابعاد مورد نیاز است.
2. قالب گیری بدنه شیر فلزی
برای کاربردهای فشار بالا، اغلب از آلیاژ آلومینیوم (مانند ADC12) یا قالب برنجی-استفاده میشود. پارامترهای فرآیند ریخته گری قالب عبارتند از: دمای آلیاژ 650-700 درجه، دمای قالب 180-220 درجه و فشار تقویت 50-80 مگاپاسکال. سطوح آب بندی بحرانی برای اطمینان از مسطح بودن کمتر از یا مساوی 0.01 میلی متر، متعاقباً تحت پوشش CNC قرار می گیرند. آغشته سازی خلاء برای پر کردن عیوب ریز متخلخل استفاده می شود و درجه فشار را به بالای 35 مگاپاسکال افزایش می دهد.
III. فرآیند یکپارچه سازی مونتاژ الکترومغناطیسی
سیم پیچ الکترومغناطیسی با استفاده از یک دستگاه سیم پیچ اتوماتیک پیچیده می شود. سیم میناکاری شده با قطر 0.3-0.5 میلی متر به طور متراکم در چندین لایه پیچیده می شود و بین لایه ها عایق لایه پلی آمید است. ماده هسته آهن خالص الکتریکی DT4 است که برای کاهش فشار (کمتر یا مساوی 80A/m) آنیل شده و از طریق لحیم کاری بر پایه نقره به ساقه سوپاپ متصل می شود تا زمان پاسخگویی کمتر از 10 میلی ثانیه را تضمین کند. سیم پیچ و بدنه شیر با رزین اپوکسی با مقاومت عایق بیشتر یا مساوی 100MΩ پس از پخت محصور شده اند.
IV. ارسال{1}}پردازش و کنترل کیفیت
شیر برقی قالبگیریشده تحت یک دستگاه اندازهگیری مختصات سهبعدی قرار میگیرد تا ابعاد کلیدی (مانند تحمل دیافراگم صندلی سوپاپ 0.005± میلیمتر) را بررسی کرده و آزمایش هوابندی را انجام دهد (دقت تست نشت هلیوم 1×10-4/spa·m³). برای بدنه دریچههای پلاستیکی، آزمایش چرخه دمای بالا از 40- درجه تا 120 درجه نیز برای تأیید مقاومت در برابر خزش مواد انجام میشود.
نتیجه گیری
فرآیند قالب گیری برای شیرهای برقی هیدرولیک نشان دهنده تلاقی علم مواد، ساخت دقیق و دینامیک سیالات است. با بهینهسازی طراحی قالب، کنترل دقیق پارامترهای قالبگیری، و بهبود فرآیندهای{1}پس از پردازش، قوام و دوام محصول به طور قابل توجهی بهبود مییابد. در آینده، با پیشرفت تولید مواد افزودنی و فناوری مواد کامپوزیت، قالبگیری شیر برقی به سمت ساخت سبکوزن و هوشمند تکامل خواهد یافت.
