The impact of pressure die casting process parameters on mechanical properties and its defects of A413 aluminium alloy

El impacto de los parámetros del proceso de fundición a presión sobre las propiedades mecánicas y sus defectos de la aleación de aluminio A413.

El objetivo de esta investigación es crear un modelo que consista en un proceso efectivo que ayude a desarrollar el mapa de parámetros de proceso de las características de calidad de un cabezal de aleación de aluminio para motores diesel. La optimización multirrespuesta se llevó a cabo para predecir y analizar las propiedades mecánicas de la aleación de aluminio A413 que se produjo utilizando el proceso de fundición a presión. Se seleccionaron la presión de inyección (A) Kgf/cm², la velocidad de inyección (B) m/s y la temperatura del horno (C) °C como los parámetros que influyeron en las respuestas de salida, como la microdureza (MH) y la rugosidad superficial (Ra). El valor de 0,607 se encontró en una alta deseabilidad en el objetivo de optimización multirrespuesta.

INTRODUCCIÓN

En las últimas tendencias, la fundición a presión se considera uno de los métodos más rentables y rápidos en la producción de componentes [1]. Las aleaciones de aluminio tienen una amplia gama de aplicaciones en los sectores aeroespacial, automovilístico y ferroviario debido a sus excelentes características físicas, como una mayor resistencia, rigidez y resistencia al desgaste. Las aleaciones de aluminio también poseen buenas propiedades mecánicas con precisión [2]. Durante la producción comercial, es necesario que el fabricante controle el proceso y establezca los parámetros deseados para obtener beneficios. La selección de los parámetros del proceso de fundición, como la velocidad de inyección, la temperatura de colada, la temperatura del horno y la presión, se basa en la experiencia y en el método de ensayo y error [3-4].

Los investigadores han realizado varios intentos para estudiar el efecto de los parámetros del proceso en la mejora de la calidad de los productos [4]. La aplicación de la presión de intensificación mejora las propiedades mecánicas como la dureza, la resistencia y la rugosidad superficial hasta un 65% en comparación con la fundición por gravedad [5-7]. Alcanzar la máxima dureza determina la calidad de la fundición sólida [8]. En la investigación de la fundición, los investigadores han intentado analizar e identificar el efecto de los parámetros del proceso utilizando técnicas estadísticas basadas en la regresión, como el diseño de experimentos, la Metodología de Respuesta Superficial (RSM) y Taguchi [9-10]. Sin embargo, una optimización basada en el enfoque de la función de deseabilidad con RSM se considera como el mejor enfoque para la optimización multirespuesta para optimizar los parámetros del proceso [11-12].