Investigation and development of the quality control of Al-wheel rim production process

Abstract

oz Alüminyum jantların otomotiv sektöründe kullanımının artmasıyla alüminyum döküm endüstrisi ürünlerin kalitesi ve güvenilirliği üzerine odaklanmıştır. Yüksek kalitede alüminyum döküm jantların üretilmesi için, jantta oluşabilecek hatalar en aza indirilmeli ve üretimin her aşaması kontrol altında tutulmalıdır. Bu çalışmanın amacı, büyük bir döküm alüminyum jant fabrikasının üretim hattı incelenerek bazı kalite kontrol araçları yardımıyla üretimin kalitesini arttırmaktır. Deneysel çalışma süresince kontrol formları kullanılarak üretimde kullanılan çeşitli cihazlardan alınan veriler ve eş zamanlı radyoskopik muayene sonuçlan değerlendirilmiştir. Üretim süresince etkin bir geri-besleme sağlamak için jant üretim hattı için bir akış diagramı geliştirilmiştir. Neden-sonuç diagramları kullanılarak jantın kalitesini etkileyen üretim parametreleri tanımlanmıştır. Eş zamanlı radyoskopik muayene sonuçlarına göre, Al jant üzerinde genelde oluşan hatalar gaz boşlukları, porozite ve çekintidir. Bu hataların jant üzerinde oluştukları bölgelerin dağılımı grafiksel olarak gösterilmiştir. Bununla birlikte, jant üretimi için oluşturulan akış diagramında bu hataların oluşumunu önlemek için alınabilecek tedbirler üzerinde durulmuştur. En Küçük Kareler Yöntemi kullanılarak sıvı metaldeki hidrojen miktarı ve gaz boşluklarının yoğunluk indeksi arasındaki ilişki tahminlenen ve doğruluğu ispat edilen bir denklemle gösterilmiştir. Gaz alma süresinin sıvı metaldeki hidrojen miktarım önemli derecede etkilediği tek faktör için yapılan varyans analizi ile anlaşılmıştır. Ayrıca sıvı metal sıcaklığı ile sahip olduğu hidrojen miktarı arasındaki ilişki grafiksel bir yöntemle belirlenmiştir. ¥?& ¥öte§tKÖĞREİti*I KURU W BeKGMAKftfYOfl MERKEZİ

ABSTRACT With the increasing use of aluminum wheels in automotive industry, the aluminum foundry industry had to focus on the quality and reliability of the products. To produce good quality aluminum cast wheels, defects must be minimized and the quality of each production step must be controlled. The main topic of this study was to investigate the production line of a big aluminum wheel foundry and improve the quality of production using quality control tools. The production parameter data and real-time x-ray inspection results have been collected. Parameters of the machines that are involved with the production and the results of testing equipment and thermal analyzer have been recorded. To obtain effective feedback during process, a proposed flow chart of the wheel production line was developed. The process parameters which have influences on the quality of wheel were determined by using Fishbone diagrams. According to the results of real-time radioscopic inspection, it was concluded that the main defects that occur on Al wheel are gas holes, porosity and shrinkage. The locations of the defects were identified with results of inspection and evaluated by using the charts. To eliminate these defects, some outstanding remedies are given in the flow chart of Al wheel production. A predicted equation between hydrogen content and density index of gas holes in molten metal was obtained by using the Least Square Method. Analysis of variance for the single factor showed that degassing time affects the hydrogen content in the molten metal. Finally, hydrogen content and the molten metal temperature relationship was investigated by a graphical method.