Заглянув внутрь коробки передач VW, можно узнать правду о литье под давлением

Недавно мне предложили Volkswagen Golf 1997 года по очень низкой цене бесплатно — при условии, что я смогу его увезти, поскольку у него полностью сломалась автоматическая коробка передач. Будучи не в состоянии отказаться от такой возможности, я принялся тащить бедный дом-кабриолет и сразу же бросился в механику, чтобы посмотреть, в чем дело.

Увы, мне пока не удалось воскресить зверя из Вольфсбурга, но пока я был по запястья в трансмиссионной жидкости, я заметил кое-что, что бросилось в глаза. Приходите и взгляните на тонкости производства трансмиссий!

Опустив поддон трансмиссии и сняв фильтр, я смог четко видеть внутренние детали картера трансмиссии. Мне, как бывшему инженеру-литейщику, выделились некоторые элементы готовой детали. Различные части корпуса имели небольшие неровности и выступы — крупные пупырышки на плоских поверхностях или гладких закругленных краях. Им соответствовало то, что выглядело как серия мелких трещинообразных узоров на поверхности. Эти дефекты свидетельствуют о несовершенстве поверхности штампа, что позволяет предположить, что инструмент имеет ямки и трещины там, где он должен быть гладким.

Затронутая область не была обработанной секцией, а просто служила резервуаром для жидкости. Таким образом, аномалии не оказывают реального влияния на производительность передачи. Однако их присутствие кое-что говорит нам о состоянии инструментов, используемых Volkswagen для производства отливок. Совершенно новая матрица, только что полученная от производителя инструментов, обычно не дает деталей с трещинами, ямками и выступами на поверхности. Грубый характер корпуса коробки передач 01M в моем Golf 1997 года свидетельствует о том, что Volkswagen использовал свои штампы для литья с десятками тысяч выстрелов, возможно, даже с шестизначными числами. Учитывая характер особенностей, которые обусловлены физическим состоянием матрицы, они не являются единичной ошибкой при единичной отливке. Вместо этого линейные инженеры и операторы будут знать, что штамп стареет и изнашивается. Учитывая, что дефекты возникли в некритическом месте, вероятно, было принято сознательное решение игнорировать дефекты и отправить детали, поскольку они вряд ли будут замечены обычным водителем, который не разбирает свою трансмиссию, чтобы убить время на дорогу. выходные. Вместо этого аналогичные дефекты в видимой или функциональной области могут быть «заделаны», когда вызывающие раздражение выступы сошлифовываются человеком-оператором или машиной.

Учитывая, что дефекты не создают функциональных препятствий для трансмиссии, можно понять решение о передаче деталей в интересах сохранения низких затрат. Однако, чтобы понять, как возникли дефекты, давайте пройдем небольшой курс литья алюминия под высоким давлением.

Современные корпуса трансмиссий часто изготавливаются с использованием процесса литья алюминия под высоким давлением. В этом процессе используются огромные металлические формы, называемые штампами, которые состоят из двух половин и сжимаются вместе, образуя полость между ними. Обычно затем применяется вакуум для удаления воздуха из полости матрицы, чтобы уменьшить захват газа. Затем расплавленный алюминий заливают в цилиндр, и поршень используется для впрыска алюминия в полость матрицы под очень высоким давлением. Каждый раз, когда поршень выпускает расплавленный алюминий в матрицу, это называется выстрелом.

Впрыскивание расплавленного металла под высоким давлением уменьшает проблемы, вызванные усадкой алюминия при охлаждении. Эта усадка может привести к образованию пустот в конечном продукте, называемых усадочной пористостью. Поддержание высокого давления обеспечивает полное заполнение штампов как можно большим количеством алюминия и уменьшает степень усадки конечной детали. Чтобы противостоять высокому давлению дроби, две половинки матрицы скрепляются вместе специальным запорным механизмом, который должен удерживать матрицу закрытой и предотвращать вытекание металла вокруг швов, где они встречаются. Конечно, если штампы не идеально плоские или не выровнены должным образом, иногда металл выходит из-под швов, что называется засветкой, и именно здесь вы можете увидеть небольшую линию разъема на готовой детали. В крайних случаях какая-то вспышка вообще ускользает от матрицы, и это очень страшно, когда это происходит в первый раз в вашу смену. Обычно линейные операторы от души посмеиваются, когда вы вздрагиваете от жгучего металла.