При леенето под налягане създаването на дизайн на матрицата е важно, защото оказва влияние върху качеството и цената на производствения процес. Отчитането на процеса на проектиране на формата и избора на материал помага да се гарантира ефективност и качество на продукта.
Основният процес на проектиране на матрицата
Процесът на проектиране на част от формата включва множество стъпки. Първо, определете какво трябва да постигне формата, като например желаната форма и размери на отлятата част. Това често започва със създаването на a 3D модел.
След това изберете между a хладилна камера или гореща камера система в зависимост от материала. Разделителната повърхност и оформлението на системата за леене под налягане, включително врати и водачи, също са от решаващо значение. Тези елементи направляват потока от разтопен метал.
Обмислете фактори като топлинно разширение и времена за охлаждане. Правилният дизайн може да намали дефекти като порьозност и изкривяване, като гарантира, че крайният продукт отговаря на спецификациите.
Съвети за успешен дизайн на матрица
Дизайн на мухъл
Дизайнът на матрицата пряко влияе върху качеството и технологичността на крайния продукт. Трябва да се вземат предвид две точки:
- Устойчивост на натиск: Формата трябва да издържа на високо налягане по време на процеса на леене, като същевременно позволява лесно отстраняване на частта без повреда.
- Разделителни линии: Разположете разделителните линии там, където са най-малко видими, за да минимизирате естетическото въздействие. Уверете се, че не са твърде тънки (риск от счупване) или твърде дебели (риск от повърхностни несъвършенства).
Филета и радиуси
Включете фили и радиуси, за да предотвратите концентрацията на напрежение, особено в ъглите и пресечните точки. Това помага на метала да тече и намалява риска от дефекти като студено затваряне.
- Размери на филе: Поддържайте филета най-малко 1 mm; използвайте по-големи радиуси за зони с голямо напрежение.
- Избягвайте остри ъгли: Използвайте заоблени ръбове, за да предотвратите натрупване на напрежение.
- Съвместна сила: Помислете за радиуса, където повърхностите се срещат, за да осигурите здрави връзки.
- Последователна употреба: Използвайте филета и радиуси в целия дизайн за здравина и гладкост.
- Ъгли на теглене: Добавете ъгли на наклон (1 до 3 градуса или по-големи за сложни форми), за да улесните лесното изваждане на частта от матрицата.
Дебелина на стената
Дебелината на стената е критичен аспект на дизайна, който влияе върху здравината, теглото и характеристиките на охлаждане на отлятата под налягане част. Еднаквата дебелина на стената допринася за постоянно качество и производителност.
- Еднородност: Поддържайте еднаква дебелина на стената, за да насърчите равномерното охлаждане и да намалите дефектите като следи от мивки или пукнатини. По-дебелите стени могат да улеснят по-доброто протичане на метала.
- Избягвайте обемисти функции: Избягвайте големи, изпъкнали елементи, които могат да направят дебелината на стената неравномерна. Те могат да забавят охлаждането и да доведат до дефекти.
- Специфични за материала дебелини: Минималните дебелини на стените варират според материала (напр. магнезий: 1,016 – 2,54 mm, алуминий: 1,016 – 2,032 mm, цинк: 0,381 – 0,889 mm).
Ребра и метални спасители
Ребрата и характеристиките за спестяване на метал са от съществено значение за подобряване на здравината и ефективността на отлятите под налягане части. Те помагат да се разпределят товарите и да се намали използването на материали, без да се нарушава структурната цялост.
- Добавете ребра: Поставете ребра върху тънкостенни секции за допълнителна здравина.
- Нечетен брой ребра: Използвайте нечетен брой ребра, за да разпределите равномерно напрежението и да избегнете дебели пресечки.
- Използвайте филета: Закръглете ръбовете на ребрата и металните предпазители, за да подобрите потока на метала и да намалите острите ъгли.
- Космически ребра: Не поставяйте твърде много ребра твърде близо едно до друго, тъй като това може да намали тяхната ефективност.
- Включете чернови ъгли: Добавете напречни ъгли към страните на металните джобове за защита, за да помогнете за освобождаването на формата и да намалите износването на инструмента.
Дупки и прозорци
Прозорци и дупки: Тези характеристики позволяват течностите да преминават през или да свързват две части, така че ги проектирайте внимателно, за да поддържате здравината на крайния продукт.
- Форма и местоположение: Прозорците обикновено са правоъгълни и се поставят отгоре или отстрани на формата, докато дупките могат да бъдат с всякаква форма и да се намират навсякъде.
- Съвети за дизайн: Закръглете или нагънете ръбовете на прозорците и дупките, като ги държите далеч от остри ъгли. Ако са отстрани на формата, помислете за добавяне на по-големи скосявания, за да помогнете при отстраняването.
Ъгли на теглене
Включването на ъглите на теглене е от решаващо значение за лесното изхвърляне на детайлите и дълготрайността на формата. Правилно проектираните ъгли на газене намаляват риска от повреда по време на процеса на изхвърляне.
- Улесняване на изхвърлянето: Добавете ъгли на наклон (обикновено 1-3 градуса или повече за сложни части), за да подпомогнете изхвърлянето на частта и да намалите износването на инструменталната екипировка.
Избягвайте остри ъгли
Острите ъгли могат да доведат до повишени концентрации на напрежение и потенциални точки на повреда в отлятите под налягане части. Плавните преходи са от съществено значение за подобряване на издръжливостта на детайлите.
- Намаляване на стреса: Избягвайте остри ъгли и ръбове, тъй като те могат да доведат до натрупване на напрежение. Използвайте филета, за да създадете плавни преходи.
Техники, използвани в дизайна на матрицата
Симулация и Компютърно проектиране (CAD) софтуерът може да ви помогне да създадете подробни модели на вашите форми, преди да започне действителното производство. Това позволява тестване на различни условия, като поток от разтопен метал и потенциални точки на напрежение.
с Компютърно подпомогнато инженерство (CAE) софтуер, можете да предвидите възможни проблеми и да направите подобрения, преди да започне каквато и да е физическа работа. Това минимизира грешките и намалява скъпите ревизии по време на производството. Освен това визуализирането на целия процес помага
Включително прецизна обработка CNC машини, може да ви помогне да постигнете сложни дизайни, които някога бяха трудни за правене ръчно. Тези машини гарантират, че всяка част е последователна, което е от решаващо значение за производството на голям обем.
Електроерозионна обработка (EDM) е друг метод, използван за постигане на прецизност. Той е особено полезен за формоване на компоненти със сложни форми. Чрез използване на електрически разряди за оформяне на метал, EDM може да произвежда форми за леене под високо налягане, които отговарят на точните спецификации.
Поддръжка и контрол на качеството
В процеса на леене под налягане, редовна поддръжка е от ключово значение за поддържане на формите в отлично състояние. Процедурите за поддръжка трябва да включват проверка на формите за износване, почистването им и нанасяне на необходимото повърхностни обработки за предотвратяване на корозия.
Трябва също да се съсредоточите върху подмяната на износени части, за да ги поддържате ефективност на производството. Тази практика може да помогне за избягване на дефекти, да намали времето за престой и да удължи живота на формата. Честите инспекции гарантират, че матрицата продължава да произвежда части с желаното точност на размерите.
Защо да изберете Moldiecasting като ваш партньор?
Леене на мухъл е специализирана в създаването на прецизни форми за леене под налягане, използвайки висококачествени инструментални стомани, осигуряващи дълготрайна производителност и строги толеранси, съобразени с вашите специфични нужди.
Нашият опитен екип използва усъвършенстван CAD/CAM софтуер и CNC технология за обработка, за да проектира и произвежда сложни форми, оптимизирайки охлаждащите канали за ефективно производство и постоянно качество.
Ние произвеждаме висококачествени части за леене под налягане от алуминий, цинк и магнезий, обслужващи различни индустрии с малки и големи компоненти, като същевременно поддържаме отлична повърхностна обработка и точност на размерите.
Партнирайте с нас за надеждни, висококачествени решения за леене под налягане, които движат вашия успех!
Често задавани въпроси
Какви фактори трябва да се имат предвид при избора на материали за форми за леене под налягане?
Трябва да имате предвид топлопроводимостта и здравината на материалите. Високата топлопроводимост спомага за бързото охлаждане на отливките. Силата на материала трябва да издържа на многократна употреба. Освен това вземете предвид устойчивостта на износване и корозия, за да сте сигурни, че формата ще издържи по-дълго.
Каква е общата структура на матрицата за леене под налягане?
Формата за леене под налягане обикновено включва две половини: неподвижната форма и подвижната форма. Вътре има елементи като лейки, водачи и порти. Тези части насочват разтопения метал в кухината, оформена като крайния продукт. Двете половини пасват прецизно, за да предотвратят изтичане на метал.
Какви са някои често срещани предизвикателства по време на фазата на проектиране на формата за леене под налягане?
Може да срещнете предизвикателства като порьозност в метала и трудности при постигане на точни размери. Прогнозирането на метален поток може да бъде сложно. Проектирането за лесно изваждане на крайния продукт от формата също е от решаващо значение, но може да бъде трудно.
Как различните решения за дизайн на формата влияят върху качеството на крайния отлят продукт?
Изборът на дизайн, като скорост на охлаждане и път на потока на метала, влияе върху качеството на повърхността и механичните свойства на отливката. Правилният дизайн на леяк и водач осигурява плавен метален поток. Добрият дизайн на матрицата предотвратява дефекти като изкривяване и порьозност, осигурявайки надежден краен продукт.