În turnarea sub presiune, crearea unui design de matriță este importantă, deoarece are un impact asupra calității și costului procesului de fabricație. Luarea în considerare a procesului de proiectare a matriței și a alegerii materialelor ajută la asigurarea eficienței și a calității produsului.
Procesul de bază de proiectare a matriței
Procesul de proiectare a piesei matriței implică mai mulți pași. Mai întâi, identificați ce trebuie să realizeze matrița, cum ar fi forma și dimensiunile dorite ale piesei turnate. Acest lucru începe adesea cu crearea unui Model 3D.
Apoi, alegeți între a camera rece sau camera fierbinte sistem in functie de material. Suprafața de despărțire și aspectul sistemului de turnare sub presiune, inclusiv porțile și canalele, sunt, de asemenea, cruciale. Aceste elemente ghidează fluxul de metal topit.
Luați în considerare factori precum dilatarea termică și timpii de răcire. Proiectarea corectă poate reduce defecte precum porozitatea și deformarea, asigurând că produsul final îndeplinește specificațiile.
Sfaturi pentru proiectarea de succes a matriței
Design matriță
Designul matriței are un impact direct asupra calității și fabricației produsului final. Trebuie luate în considerare două puncte:
- Rezistență la presiune: matrița trebuie să reziste la presiune ridicată în timpul procesului de turnare, permițând în același timp îndepărtarea ușoară a pieselor fără deteriorare.
- Linii de despărțire: Poziționați liniile de despărțire acolo unde sunt mai puțin vizibile pentru a minimiza impactul estetic. Asigurați-vă că nu sunt prea subțiri (risc de rupere) sau prea groase (risc de imperfecțiuni ale suprafeței).
Fileuri și Raze
Încorporați fileuri și raze pentru a preveni concentrațiile de stres, în special la colțuri și intersecții. Acest lucru ajută la curgerea metalului și reduce riscul de defecte precum închiderile la rece.
- Dimensiuni file: Păstrați fileurile de cel puțin 1mm; utilizați raze mai mari pentru zonele cu stres ridicat.
- Evitați colțurile ascuțite: Utilizați margini rotunjite pentru a preveni acumularea de stres.
- Forța comună: Luați în considerare raza în care suprafețele se întâlnesc pentru a asigura conexiuni puternice.
- Utilizare consecventă: Folosiți fileuri și raze pe tot parcursul designului pentru rezistență și netezime.
- Unghiuri de proiectare: Adăugați unghiuri de deschidere (1 până la 3 grade sau mai mari pentru forme complexe) pentru a facilita îndepărtarea ușoară a pieselor din matriță.
Grosimea peretelui
Grosimea peretelui este un aspect critic de proiectare care afectează rezistența, greutatea și caracteristicile de răcire ale piesei turnate sub presiune. Grosimea uniformă a peretelui contribuie la o calitate și performanță constantă.
- Uniformitate: Păstrați grosimea uniformă a peretelui pentru a promova o răcire uniformă și pentru a reduce defecte precum urme de chiuvetă sau fisuri. Pereții mai groși pot facilita o mai bună curgere a metalului.
- Evitați caracteristicile voluminoase: Feriți-vă de caracteristicile mari, proeminente, care pot face ca grosimea peretelui să fie neuniformă. Acestea pot încetini răcirea și pot duce la defecte.
- Grosimi specifice materialelor: Grosimile minime ale peretelui variază în funcție de material (de exemplu, magneziu: 1,016 – 2,54 mm, aluminiu: 1,016 – 2,032 mm, zinc: 0,381 – 0,889 mm).
Economii de coaste și metale
Nervurile și caracteristicile de economisire a metalelor sunt esențiale pentru îmbunătățirea rezistenței și eficienței pieselor turnate sub presiune. Ele ajută la distribuirea sarcinilor și la reducerea utilizării materialelor fără a compromite integritatea structurală.
- Adăugați coaste: Așezați nervuri pe secțiuni cu pereți subțiri pentru un plus de rezistență.
- Număr impar de coaste: Folosiți un număr impar de nervuri pentru a distribui uniform stresul și pentru a evita intersecțiile groase.
- Folosiți fileuri: Rotunjiți marginile nervurilor și salvatoare de metal pentru a îmbunătăți fluxul de metal și pentru a reduce colțurile ascuțite.
- Space Ribs: Nu așezați prea multe coaste prea aproape, deoarece acest lucru le poate reduce eficacitatea.
- Includeți unghiurile de proiectare: Adăugați unghiuri de tragere pe părțile laterale ale buzunarelor metalice pentru a ajuta la eliberarea mucegaiului și pentru a reduce uzura sculei.
Găuri și ferestre
Ferestre și găuri: Aceste caracteristici permit fluidelor să curgă sau să conecteze două părți, așa că proiectați-le cu atenție pentru a menține rezistența produsului final.
- Forma și locația: Ferestrele sunt de obicei dreptunghiulare și sunt plasate în partea superioară sau laterală a matriței, în timp ce găurile pot avea orice formă și pot fi localizate oriunde.
- Sfaturi de design: Rotunjiți sau fluturați marginile ferestrelor și găurilor, ținându-le departe de colțurile ascuțite. Dacă sunt pe partea laterală a matriței, luați în considerare adăugarea de teșituri mai mari pentru a ajuta la îndepărtare.
Unghiuri de proiectare
Încorporarea unghiurilor de tiraj este crucială pentru ușurința ejectării pieselor și pentru longevitatea matriței. Unghiurile de tiraj proiectate corect reduc riscul de deteriorare în timpul procesului de evacuare.
- Facilitați evacuarea: Adăugați unghiuri de tragere (de obicei 1-3 grade, sau mai mult pentru piesele complexe) pentru a ajuta la evacuarea pieselor și pentru a reduce uzura sculelor.
Evitați colțurile ascuțite
Colțurile ascuțite pot duce la creșterea concentrațiilor de tensiuni și la potențiale puncte de defectare a pieselor turnate sub presiune. Tranzițiile netede sunt esențiale pentru îmbunătățirea durabilității pieselor.
- Reducerea stresului: Evitați colțurile și marginile ascuțite, deoarece pot duce la acumularea de stres. Utilizați fileuri pentru a crea tranziții netede.
Tehnici utilizate în proiectarea matrițelor
Simulare și Proiectare asistată de calculator (CAD) software-ul vă poate ajuta să creați modele detaliate ale matrițelor dumneavoastră înainte ca orice producție reală să aibă loc. Acest lucru permite testarea diferitelor condiții, cum ar fi curgerea metalului topit și punctele potențiale de stres.
Cu Inginerie asistată de calculator (CAE) software, puteți anticipa posibilele probleme și puteți face îmbunătățiri înainte de începerea oricărei lucrări fizice. Acest lucru minimizează erorile și reduce revizuirile costisitoare în timpul producției. În plus, vizualizarea întregului proces vă ajută
Prelucrare de precizie, inclusiv mașini CNC, vă poate ajuta să realizați modele complicate, care cândva erau greu de realizat manual. Aceste mașini asigură consecvența fiecărei piese, ceea ce este crucial pentru producția de volum mare.
Prelucrare cu descărcare electrică (EDM) este o altă metodă folosită pentru obținerea preciziei. Este util în special pentru turnarea componentelor cu forme complexe. Folosind descărcări electrice pentru a modela metalul, EDM poate produce matrițe de turnare de înaltă presiune care îndeplinesc specificațiile exacte.
Întreținere și control al calității
În procesul de turnare sub presiune, întreținere regulată este cheia pentru menținerea matrițelor în stare optimă. Rutinele de întreținere ar trebui să includă verificarea matrițelor pentru uzură, curățarea acestora și aplicarea necesarului tratamente de suprafață pentru a preveni coroziunea.
De asemenea, ar trebui să vă concentrați pe înlocuirea pieselor uzate pentru întreținere eficienta productiei. Această practică poate ajuta la evitarea defectelor, la reducerea timpului de nefuncționare și la prelungirea duratei de viață a matriței. Inspecțiile frecvente asigură că matrița continuă să producă piese cu cele dorite precizie dimensională.
De ce să alegeți Moldiecasting ca partener?
Moldiecasting este specializată în crearea de matrițe de turnare sub presiune folosind oțeluri de scule de înaltă calitate, asigurând performanțe de lungă durată și toleranțe strânse, adaptate nevoilor dumneavoastră specifice.
Echipa noastră cu experiență folosește software avansat CAD/CAM și tehnologie de prelucrare CNC pentru a proiecta și fabrica matrițe complexe, optimizând canalele de răcire pentru o producție eficientă și o calitate constantă.
Producem piese de turnare sub presiune de înaltă calitate din aluminiu, zinc și magneziu, pentru diverse industrii, atât cu componente mici, cât și cu componente mari, menținând în același timp finisaje excelente ale suprafeței și precizie dimensională.
Colaborați cu noi pentru soluții de turnare sub presiune fiabile, de înaltă calitate, care vă conduc succesul!
Întrebări frecvente
Ce factori ar trebui luați în considerare la selectarea materialelor pentru matrițe de turnare sub presiune?
Ar trebui să luați în considerare conductivitatea termică și rezistența materialelor. Conductivitatea termică ridicată ajută la răcirea rapidă a gipsurilor. Rezistența materialului trebuie să reziste utilizării repetate. În plus, luați în considerare rezistența la uzură și coroziune pentru a vă asigura că matrița durează mai mult.
Care este structura generală a unei matrițe de turnare sub presiune?
O matriță de turnare sub presiune include în general două jumătăți: matrița fixă și matrița mobilă. Înăuntru sunt caracteristici precum sprue, runners și porți. Aceste piese ghidează metalul topit în cavitatea în formă de produs final. Ambele jumătăți se potrivesc precis pentru a preveni scurgerea metalului.
Care sunt unele provocări frecvente cu care se confruntă în timpul fazei de proiectare a matriței de turnare sub presiune?
S-ar putea să întâmpinați provocări precum porozitatea metalului și dificultatea de a obține dimensiuni precise. Prezicerea fluxului de metal poate fi complexă. Proiectarea pentru ușurarea ejectării produsului final din matriță este, de asemenea, crucială, dar poate fi dificilă.
Cum influențează diferitele alegeri de proiectare a matriței calitatea produsului final turnat sub presiune?
Opțiunile de proiectare, cum ar fi viteza de răcire și calea curgerii metalului, influențează calitatea suprafeței și proprietățile mecanice ale turnării. Designul adecvat al canalului și canalului asigură o curgere lină a metalului. Modelele bune de matriță previn defecte precum deformarea și porozitatea, asigurând un produs final de încredere.