Hogyan lehet megtervezni a vastag fali öntő alkatrészeket?

Hé! Mint egy casting beszállító, már jó ideje vagyok az ipar vastagjában. A vastag fali öntő alkatrészek megtervezése kissé fej lehet - karcoló, de a megfelelő tudással - hogyan, ez teljesen megvalósítható. Ebben a blogban megosztom néhány tippet és trükköt arról, hogyan lehet ezeket a részeket hatékonyan megtervezni.

Először is, értjük, mi a vastag fali casting alkatrészek. Általában, amikor a vastag falról beszélünk, olyan részekre nézünk, ahol a falvastagság lényegesen nagyobb, mint a szokásos castingban jellemző. Ez néhány egyedi kihívást jelenthet, de bizonyos lehetőségeket is tartalmazhat az egyes alkalmazások számára.

Anyagválasztás

Az egyik első szempont, amelyet figyelembe kell venni a vastag - fali casting alkatrészek tervezésekor, az anyag. A különböző anyagok eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek, és ezek a tulajdonságok nagymértékben befolyásolhatják az öntési folyamatot és az utolsó részt. Például az alumínium népszerű választás a castingban. Könnyű, jó korrózióállósággal rendelkezik, és viszonylag könnyű leadni. A vastag fali alkatrészekről azonban tisztában kell lennünk annak zsugorodási sebességével a megszilárdulás során.

A rézötvözetek egy másik lehetőség. Nagy szilárdságú és kiváló hővezető képességet kínálnak. Ha aLámpaház hűtőbányászatPéldául egy rézötvözet nagyszerű választás lehet, mivel hatékonyan eloszlathatja a hőt. A rézötvözetek azonban drágábbak, és egy kicsit nehezebbek lehetnek a magasabb olvadási pontok miatt.

A magnéziumot a castingban is használják. Ez a legkönnyebb a közös szerszámfémek közül, ami óriási előnyt jelenthet az alkalmazásokban, ahol a súly aggodalomra ad okot. A magnézium azonban nagyon reakcióképes, tehát a megfelelő kezelés és feldolgozás döntő jelentőségű, ha vastag fali alkatrészekhez használják.

Az önthetőség tervezése

A vastag fali öntési alkatrészek tervezésekor szem előtt kell tartanunk az önthetőséget. Az egyik kulcsfontosságú tényező a rész geometriája. Kerülje az éles sarkokat és a falvastagság hirtelen változásait. Az éles sarkok stresszkoncentrációkat okozhatnak az öntési folyamat során, ami az utolsó részben repedésekhez vezethet. Ehelyett használjon lekerekített sarkokat elegendő sugarúakkal.

A különféle falvastagságok közötti fokozatos átmenetek szintén fontosak. Ha hirtelen változik egy vékony falról vastag falra, akkor problémákat okozhat a megszilárdulás során. A vastag szakaszban lévő olvadt fém hosszabb ideig tart a megszilárduláshoz, mint a vékony szakaszban, ami zsugorodási hibákat eredményezhet.

A formatervezés másik aspektusa a castabilitást a kapuk és a szellőzőnyílások elhelyezése. A kapuk azok a csatornák, amelyeken keresztül az olvadt fém belép a szerszámüregbe, és a szellőzőnyílások lehetővé teszik a levegő és a gázok menekülését. A vastag fali alkatrészekhez a kapukat méretre kell méretezni és helyesen kell elhelyezni, hogy az olvadt fém egyenletesen kitöltse az üreget. Ha a kapu túl kicsi, akkor a fém nem áramlik simán, ami hiányos töltelékhez vagy hideg bezárásokhoz vezet. Ha túl nagy, akkor túlzott turbulenciát okozhat az olvadt fémben, amely csapdába ejtheti a gázokat és porozitást eredményezhet.

Hűtés és megszilárdulás

A hűtés és a megszilárdulás kritikus folyamatok a castingban, különösen a vastag fali alkatrészek esetében. Mivel a vastag - falszakaszok hosszabb ideig tartanak a lehűlésért, gondosan kell kezelnünk a hűtési sebességet. Az egyenetlen hűtés belső feszültségeket, megfárasztást és zsugorodási hibákat okozhat.

A hűtési sebesség ellenőrzésének egyik módja a hűvös csatornák használata a szerszámban. Ezeket a csatornákat úgy lehet megtervezni, hogy irányítsák a hűtőfolyadék áramlását, például a víz vagy az olajat a szerszám körül, ahol a vastag falrészek találhatók. A hűtőfolyadék áramlási sebességének és hőmérsékletének beállításával biztosíthatjuk, hogy a vastag fali alkatrészek egységesebb sebességgel lehűljenek.

A megszilárdulási sorrendet is figyelembe kell vennünk. Egy vastag fali részben a külső rétegek először megszilárdulnak, míg a belső mag hosszabb ideig maradt. Ahogy a belső mag megszilárdul, csökken, és ha nincs megfelelő táplálkozási mechanizmus, akkor zsugorodási üregekhez vezethet. Ennek megakadályozása érdekében olyan technikákat használhatunk, mint a emelők vagy a túlcsordulások. A emelők további olvadt fém tározók, amelyek a zsugorodó magot több fémmel elláthatják a megszilárdulás során.

Toleranciák és felületi kivitel

A vastag fali öntési alkatrészek tervezésekor reálisnak kell lennünk a tűréseket és a felületet, amelyet elérhetünk. A szerszám -casting viszonylag szoros toleranciákkal képes előállítani az alkatrészeket, de a vastag falalkatrészeknek lehetnek bizonyos korlátai. A zsugorodási és hűtési folyamatok bizonyos dimenziós variációkat okozhatnak, ezért fontos, hogy lehetővé tegyék a tervezés némi toleranciáját.

Az alkatrész felületének felületét a szerszám -öntési folyamat is befolyásolja. Általánosságban elmondható, hogy az öntött alkatrészek sima felületük van, de vastag fali alkatrészek esetén lehetnek olyan felületi hibák, mint a porozitás vagy a vaku. A porozitás a csapdába esett gázok miatt előfordulhat az öntési folyamat során, és a Flash az a felesleges fém, amely kinyomja a szerszám felét. Használhatunk olyan post -feldolgozási technikákat, mint a megmunkálás, a polírozás vagy a lövés robbantása, hogy javítsuk a felületet és eltávolítsuk ezeket a hibákat.

Minőség -ellenőrzés

A minőség -ellenőrzés a vastag fali casting alkatrészek tervezési és gyártási folyamatának nélkülözhetetlen része. Meg kell vizsgálnunk az alkatrészeket különböző szakaszokban, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy megfelelnek -e a szükséges előírásoknak. A nem pusztító tesztelési módszerek, például az x -sugárellenőrzés felhasználhatók a belső hibák, például a porozitás vagy a repedések észlelésére.

A dimenziós ellenőrzés szintén döntő jelentőségű. Használhatjuk a koordináta mérőgépeket (CMM -eket) az alkatrészek méretének pontos mérésére és annak biztosítására, hogy azok a megadott toleranciákon belül vannak -e. Ezenkívül mechanikai tesztelést végezhetünk, például szakítóvizsgálatot vagy keménységi tesztelést, hogy értékeljük az alkatrészek mechanikai tulajdonságait.

Esettanulmányok

Vessen egy pillantást néhány valós világpéldára. AF1 Racing Bottle OpenerEgyedi szerszám - öntött rész. Noha a hagyományos értelemben nem lehet vastag fali rész, továbbra is gondos tervezést és gyártást igényel. A palacknyitó kialakítását optimalizálni kell mind a funkcionalitás, mind az esztétika szempontjából. A szerszám -öntési folyamat biztosítja, hogy az alkatrészt nagy pontossággal és jó felületi felülettel állítsák elő.

Egy másik példa aElektronikus impulzusszelep halálos öntvény- Ennek a résznek gyakran vastag fali metszete van, különösen a szeleptest körül. A tervezésnek figyelembe kell vennie olyan tényezőket, mint az olvadt fém áramlása, a hűtési sebesség és a tömítési követelmények. Az alkatrész gondos megtervezésével és a szerszám -öntési folyamat szabályozásával nagy minőségű elektronikus impulzusszelepeket tudunk előállítani.

Következtetés

A vastag fali öntési alkatrészek megtervezése összetett, de jutalmazó folyamat. Az anyagkiválasztás, az öntözés, a hűtés és a megszilárdulás, a toleranciák és a felületi kivitel, valamint a minőség -ellenőrzés gondos mérlegelésével olyan alkatrészeket hozhatunk létre, amelyek megfelelnek ügyfeleink konkrét követelményeinek.

Ha a magas színvonalú - öntött alkatrészek piacán vagy, akár vastag - fal, vagy sem, szeretnék beszélgetni veled. Megvan a szakértelem és tapasztalatunk, hogy átvegyük a projektet, és a legjobb eredményeket érjük el. Ne habozzon elérni, és kezdje el beszélgetést a szerszám -casting igényeiről.

Referenciák

• Campbell, J. (2003). Öntvények. Butterworth - Heinemann.
• Flemings, MC (1974). Megszilárdulás feldolgozása. McGraw - Hill.
• Dossett, DJ és Reikher, M. (2008). Die casting kézikönyv: eszköz a diákok, a szerszám tervezők és a Die - öntött termékek vásárlóinak. A Die Casting Mérnökök Társasága.