W odlewnictwie ciśnieniowym ważne jest stworzenie projektu formy, ponieważ wpływa on na jakość i koszt procesu produkcyjnego. Rozważenie procesu projektowania formy i wyboru materiału pomaga zapewnić wydajność i jakość produktu.
Podstawowy proces projektowania form
Proces projektowania części formy obejmuje wiele etapów. Najpierw określ, co forma musi osiągnąć, np. pożądany kształt i wymiary odlewanej części. Często zaczyna się to od utworzenia Modelowanie 3D.
Następnie wybierz pomiędzy komora zimna Lub komora gorąca system w zależności od materiału. Powierzchnia podziału i układ systemu odlewania ciśnieniowego, w tym wlewy i kanały wlewowe, są również kluczowe. Elementy te kierują przepływem stopionego metalu.
Weź pod uwagę takie czynniki jak rozszerzalność cieplna i czas chłodzenia. Prawidłowy projekt może zmniejszyć wady, takie jak porowatość i odkształcenia, zapewniając, że produkt końcowy spełnia specyfikacje.
Wskazówki dotyczące udanego projektowania form
Projektowanie form
Projekt formy ma bezpośredni wpływ na jakość i możliwość produkcji produktu końcowego. Należy wziąć pod uwagę dwa punkty:
- Odporność na ciśnienie:Forma musi wytrzymać wysokie ciśnienie występujące w procesie odlewania, a jednocześnie umożliwiać łatwe wyjmowanie części bez ich uszkodzenia.
- Linie podziału: Umieść linie podziału w miejscu, w którym są najmniej widoczne, aby zminimalizować wpływ na estetykę. Upewnij się, że nie są zbyt cienkie (ryzyko pęknięcia) lub zbyt grube (ryzyko niedoskonałości powierzchni).
Zaokrąglenia i promienie
Wprowadź wyokrąglenia i promienie, aby zapobiec koncentracjom naprężeń, zwłaszcza w narożnikach i skrzyżowaniach. Pomaga to w przepływie metalu i zmniejsza ryzyko wystąpienia wad, takich jak zimne zamknięcia.
- Rozmiary filetów: Zachowaj grubość wyokrągleń co najmniej 1 mm; w miejscach o dużym naprężeniu użyj większych promieni.
- Unikaj ostrych zakrętów: Aby zapobiec gromadzeniu się naprężeń, należy stosować zaokrąglone krawędzie.
- Siła stawów:Aby zapewnić mocne połączenia, należy wziąć pod uwagę promień styku powierzchni.
- Stałe użytkowanie: Aby uzyskać wytrzymałość i gładkość, w całym projekcie stosuj zaokrąglenia i promienie.
- Kąty pochylenia:Dodaj kąty pochylenia (od 1 do 3 stopni lub większe w przypadku skomplikowanych kształtów), aby ułatwić wyjmowanie części z formy.
Grubość ścianki
Grubość ścianki jest krytycznym aspektem projektowym, który wpływa na wytrzymałość, wagę i charakterystykę chłodzenia odlewanej części. Jednolita grubość ścianki przyczynia się do spójnej jakości i wydajności.
- Jednolitość: Utrzymuj jednolitą grubość ścianki, aby promować równomierne chłodzenie i redukować wady, takie jak zapadnięcia lub pęknięcia. Grubsze ścianki mogą ułatwić lepszy przepływ metalu.
- Unikaj dużych funkcji: Unikaj dużych, wystających elementów, które mogą powodować nierówną grubość ścianek. Mogą one spowalniać chłodzenie i prowadzić do defektów.
- Grubości specyficzne dla materiału: Minimalne grubości ścianek różnią się w zależności od materiału (np. magnez: 1,016–2,54 mm, aluminium: 1,016–2,032 mm, cynk: 0,381–0,889 mm).
Żeberka i metalowe osłony
Żebra i funkcje oszczędzające metal są niezbędne do zwiększenia wytrzymałości i wydajności części odlewanych ciśnieniowo. Pomagają rozłożyć obciążenia i zmniejszyć zużycie materiału bez uszczerbku dla integralności strukturalnej.
- Dodaj żeberka: Aby zwiększyć wytrzymałość, umieść żebra na cienkościennych elementach.
- Nieparzysta liczba żeber: Aby równomiernie rozłożyć naprężenia i uniknąć grubych skrzyżowań, należy zastosować nieparzystą liczbę żeber.
- Użyj filetów: Zaokrągl krawędzie żeber i metalowych osłon, aby poprawić przepływ metalu i zredukować ostre narożniki.
- Żeberka Kosmiczne: Nie umieszczaj zbyt wielu żeber zbyt blisko siebie, ponieważ może to zmniejszyć ich skuteczność.
- Uwzględnij kąty pochylenia:Dodaj kąty pochylenia po bokach kieszeni metalowych, aby ułatwić wyjmowanie z formy i zmniejszyć zużycie narzędzia.
Otwory i okna
Okna i dziury:Te cechy pozwalają na przepływ płynów przez dwie części lub łączenie ich, dlatego należy je starannie zaprojektować, aby zachować wytrzymałość produktu końcowego.
- Kształt i lokalizacja: Okna są zazwyczaj prostokątne i umieszczone u góry lub z boku formy, natomiast otwory mogą mieć dowolny kształt i być umieszczone w dowolnym miejscu.
- Wskazówki projektowe: Zaokrąglaj lub żłobkuj krawędzie okien i otworów, trzymając je z dala od ostrych narożników. Jeśli znajdują się one z boku formy, rozważ dodanie większych fazowań, aby ułatwić ich usuwanie.
Kąty pochylenia
Uwzględnienie kątów pochylenia jest kluczowe dla łatwości wyrzucania części i trwałości formy. Prawidłowo zaprojektowane kąty pochylenia zmniejszają ryzyko uszkodzenia podczas procesu wyrzucania.
- Ułatwienie wyrzucania: Dodaj kąty pochylenia (zwykle 1-3 stopnie lub więcej w przypadku skomplikowanych części), aby ułatwić wysuwanie części i zmniejszyć zużycie narzędzi.
Unikaj ostrych zakrętów
Ostre rogi mogą prowadzić do zwiększonej koncentracji naprężeń i potencjalnych punktów awarii w częściach odlewanych ciśnieniowo. Płynne przejścia są niezbędne do zwiększenia trwałości części.
- Redukcja stresu: Unikaj ostrych narożników i krawędzi, ponieważ mogą one prowadzić do gromadzenia się naprężeń. Użyj zaokrągleń, aby stworzyć płynne przejścia.
Techniki stosowane w projektowaniu form
Symulacja i Projektowanie wspomagane komputerowo (CAD) oprogramowanie może pomóc Ci stworzyć szczegółowe modele Twoich form przed rozpoczęciem jakiejkolwiek faktycznej produkcji. Pozwala to na testowanie różnych warunków, takich jak przepływ stopionego metalu i potencjalne punkty naprężeń.
Z Inżynieria wspomagana komputerowo (CAE) oprogramowanie, możesz przewidzieć możliwe problemy i wprowadzić ulepszenia, zanim rozpocznie się jakakolwiek fizyczna praca. Minimalizuje to błędy i redukuje kosztowne poprawki w trakcie produkcji. Ponadto wizualizacja całego procesu pomaga w
Obróbka precyzyjna, w tym Maszyny CNC, może pomóc Ci osiągnąć skomplikowane projekty, które kiedyś były trudne do wykonania ręcznie. Te maszyny zapewniają, że każda część jest spójna, co jest kluczowe w przypadku produkcji wielkoseryjnej.
Obróbka elektroerozyjna (EDM) jest inną metodą wykorzystywaną do osiągnięcia precyzji. Jest ona szczególnie przydatna do formowania elementów o złożonych kształtach. Dzięki wykorzystaniu wyładowań elektrycznych do kształtowania metalu, EDM może wytwarzać formy odlewnicze wysokociśnieniowe, które spełniają dokładne specyfikacje.
Konserwacja i kontrola jakości
W procesie odlewania ciśnieniowego regularna konserwacja jest kluczem do utrzymania form w najlepszym stanie. Rutynowe czynności konserwacyjne powinny obejmować sprawdzanie form pod kątem zużycia, czyszczenie ich i stosowanie niezbędnych obróbka powierzchni aby zapobiec korozji.
Należy również skupić się na wymianie zużytych części w celu utrzymania wydajność produkcji. Taka praktyka może pomóc uniknąć wad, skrócić przestoje i wydłużyć żywotność formy. Częste kontrole zapewniają, że forma nadal produkuje części o pożądanych parametrach. dokładność wymiarowa.
Dlaczego warto wybrać Moldiecasting jako swojego partnera?
Odlewnictwo formowe specjalizuje się w tworzeniu precyzyjnych form odlewniczych z wykorzystaniem wysokiej jakości stali narzędziowych, zapewniając długotrwałą wydajność i ścisłe tolerancje dostosowane do Twoich konkretnych potrzeb.
Nasz doświadczony zespół wykorzystuje zaawansowane oprogramowanie CAD/CAM i technologię obróbki CNC do projektowania i produkcji skomplikowanych form, optymalizując kanały chłodzące w celu zapewnienia wydajnej produkcji i stałej jakości.
Produkujemy wysokiej jakości odlewy ciśnieniowe z aluminium, cynku i magnezu, zaspokajające potrzeby różnych gałęzi przemysłu, produkując zarówno małe, jak i duże elementy, przy jednoczesnym zachowaniu doskonałej jakości powierzchni i dokładności wymiarowej.
Nawiąż z nami współpracę, aby uzyskać niezawodne, wysokiej jakości rozwiązania w zakresie odlewów ciśnieniowych, które przyczynią się do Twojego sukcesu!
Często zadawane pytania
Jakie czynniki należy wziąć pod uwagę przy wyborze materiałów na formy odlewnicze?
Należy wziąć pod uwagę przewodnictwo cieplne i wytrzymałość materiałów. Wysoka przewodność cieplna pomaga szybko schłodzić odlewy. Wytrzymałość materiału musi wytrzymać wielokrotne użycie. Ponadto należy wziąć pod uwagę odporność na zużycie i korozję, aby zapewnić dłuższą żywotność formy.
Jaka jest ogólna budowa formy odlewniczej?
Forma odlewnicza ciśnieniowa składa się zazwyczaj z dwóch połówek: formy stałej i formy ruchomej. Wewnątrz znajdują się elementy takie jak wlewy, kanały i wlewy. Części te kierują stopiony metal do wnęki o kształcie produktu końcowego. Obie połówki pasują dokładnie, aby zapobiec wyciekaniu metalu.
Jakie najczęstsze wyzwania pojawiają się na etapie projektowania formy odlewniczej?
Możesz napotkać wyzwania, takie jak porowatość metalu i trudności w osiągnięciu precyzyjnych wymiarów. Przewidywanie przepływu metalu może być skomplikowane. Projektowanie w celu ułatwienia wysuwania produktu końcowego z formy jest również kluczowe, ale może być trudne.
W jaki sposób różne wybory dotyczące konstrukcji formy wpływają na jakość finalnego produktu odlewanego ciśnieniowo?
Wybory projektowe, takie jak szybkość chłodzenia i ścieżka przepływu metalu, wpływają na jakość powierzchni i właściwości mechaniczne odlewu. Prawidłowa konstrukcja wlewu i kanału zapewnia płynny przepływ metalu. Dobre projekty form zapobiegają wadom, takim jak odkształcenia i porowatość, zapewniając niezawodny produkt końcowy.