Pri tlakovom liatí je vytvorenie dizajnu formy dôležité, pretože ovplyvňuje kvalitu a náklady výrobného procesu. Zváženie procesu návrhu formy a výberu materiálu pomáha zabezpečiť efektivitu a kvalitu produktu.
Základný proces navrhovania foriem
Proces návrhu časti formy zahŕňa viacero krokov. Najprv identifikujte, čo musí forma dosiahnuť, napríklad požadovaný tvar a rozmery odlievanej časti. Často to začína vytvorením a 3D model.
Ďalej si vyberte medzi a studená komora alebo horúcu komoru systém v závislosti od materiálu. Rozhodujúca je aj deliaca plocha a usporiadanie systému tlakového liatia vrátane brán a žľabov. Tieto prvky usmerňujú tok roztaveného kovu.
Zvážte faktory, ako je tepelná rozťažnosť a čas chladenia. Správny dizajn môže znížiť chyby, ako je pórovitosť a deformácia, čím sa zabezpečí, že konečný produkt spĺňa špecifikácie.
Tipy pre úspešný dizajn foriem
Dizajn foriem
Dizajn formy má priamy vplyv na kvalitu a vyrobiteľnosť konečného produktu. Mali by sa zvážiť dva body:
- Odolnosť voči tlaku: Forma musí odolať vysokému tlaku počas procesu odlievania a zároveň umožňovať ľahké odstránenie dielu bez poškodenia.
- Deliace čiary: Umiestnite deliace čiary tam, kde sú najmenej viditeľné, aby sa minimalizoval estetický vplyv. Uistite sa, že nie sú príliš tenké (riziko zlomenia) alebo príliš hrubé (riziko povrchových nedokonalostí).
Filety a polomery
Zahrňte zaoblenia a polomery, aby ste zabránili koncentrácii napätia, najmä v rohoch a priesečníkoch. To pomáha toku kovu a znižuje riziko defektov, ako sú studené uzávery.
- Veľkosti filé: Udržujte filety aspoň 1 mm; používajte väčšie polomery pre vysoko namáhané oblasti.
- Vyhnite sa ostrým rohom: Použite zaoblené hrany, aby ste zabránili hromadeniu napätia.
- Pevnosť kĺbov: Zvážte polomer, kde sa povrchy stretávajú, aby ste zabezpečili pevné spojenie.
- Konzistentné používanie: Na dosiahnutie pevnosti a hladkosti použite zaoblenia a polomery v celom dizajne.
- Uhly ponoru: Pridajte uhly úkosu (1 až 3 stupne alebo väčšie pre zložité tvary), aby ste uľahčili jednoduché vyberanie dielu z formy.
Hrúbka steny
Hrúbka steny je kritickým konštrukčným aspektom, ktorý ovplyvňuje pevnosť, hmotnosť a chladiace charakteristiky tlakovo liateho dielu. Rovnomerná hrúbka steny prispieva k konzistentnej kvalite a výkonu.
- Jednotnosť: Udržujte rovnomernú hrúbku steny, aby ste podporili rovnomerné chladenie a znížili chyby, ako sú škrabance alebo praskliny. Hrubšie steny môžu uľahčiť lepší tok kovu.
- Vyhnite sa objemným funkciám: Vyhnite sa veľkým, vyčnievajúcim prvkom, ktoré môžu spôsobiť nerovnomernú hrúbku steny. Tie môžu spomaliť chladenie a viesť k poruchám.
- Špecifické hrúbky materiálu: Minimálne hrúbky steny sa líšia podľa materiálu (napr. horčík: 1,016 – 2,54 mm, hliník: 1,016 – 2,032 mm, zinok: 0,381 – 0,889 mm).
Rebrá a kovové šetriče
Rebrá a prvky šetriace kov sú nevyhnutné na zvýšenie pevnosti a účinnosti tlakovo odlievaných dielov. Pomáhajú rozložiť zaťaženie a znížiť spotrebu materiálu bez ohrozenia štrukturálnej integrity.
- Pridajte rebrá: Umiestnite rebrá na tenkostenné časti pre väčšiu pevnosť.
- Nepárny počet rebier: Použite nepárny počet rebier, aby ste rovnomerne rozložili napätie a vyhli sa hrubým priesečníkom.
- Použite filé: Zaoblete okraje rebier a kovových chráničov na zlepšenie toku kovu a zníženie ostrých rohov.
- Priestorové rebrá: Neumiestňujte príliš veľa rebier príliš blízko seba, pretože to môže znížiť ich účinnosť.
- Zahrnúť uhly ponoru: Pridajte uhly úkosu na boky vreciek kovových šetričov, aby ste pomohli pri uvoľnení formy a znížili opotrebovanie nástroja.
Otvory a okná
Okná a diery: Tieto vlastnosti umožňujú tekutinám pretekať alebo spájať dve časti, preto ich navrhujte opatrne, aby sa zachovala pevnosť konečného produktu.
- Tvar a umiestnenie: Okná sú zvyčajne obdĺžnikové a umiestnené v hornej alebo bočnej časti formy, zatiaľ čo otvory môžu mať akýkoľvek tvar a môžu byť umiestnené kdekoľvek.
- Dizajnové tipy: Zaoblete alebo zvlnené okraje okien a otvorov, aby sa nedostali do ostrých rohov. Ak sú na strane formy, zvážte pridanie väčších úkosov, ktoré vám pomôžu s odstránením.
Uhly ponoru
Začlenenie uhlov ponoru je rozhodujúce pre ľahké vysúvanie dielu a dlhú životnosť formy. Správne navrhnuté uhly ponoru znižujú riziko poškodenia počas procesu vyhadzovania.
- Uľahčiť vysunutie: Pridajte uhly úkosu (zvyčajne 1-3 stupne alebo viac pre zložité diely), aby ste pomohli pri vysúvaní dielov a znížili opotrebovanie nástrojov.
Vyhnite sa ostrým rohom
Ostré rohy môžu viesť k zvýšenej koncentrácii napätia a potenciálnym poruchám v odlievaných dieloch. Hladké prechody sú nevyhnutné na zvýšenie odolnosti dielov.
- Zníženie stresu: Vyhnite sa ostrým rohom a hranám, pretože môžu viesť k akumulácii napätia. Na vytvorenie hladkých prechodov použite filé.
Techniky používané v dizajne foriem
Simulácia a Počítačom podporovaný dizajn (CAD) softvér vám môže pomôcť vytvoriť podrobné modely vašich foriem pred samotnou výrobou. To umožňuje testovanie rôznych podmienok, ako je tok roztaveného kovu a potenciálne napäťové body.
S Počítačom podporované inžinierstvo (CAE) softvér, môžete predvídať možné problémy a robiť vylepšenia skôr, než sa začne akákoľvek fyzická práca. To minimalizuje chyby a znižuje nákladné revízie počas výroby. Navyše vizualizácia celého procesu pomáha
Presné obrábanie, vrátane CNC stroje, vám môže pomôcť dosiahnuť zložité návrhy, ktoré bolo kedysi ťažké vyrobiť ručne. Tieto stroje zabezpečujú, že každý diel je konzistentný, čo je rozhodujúce pre veľkoobjemovú výrobu.
Elektroerozívne obrábanie (EDM) je ďalšou metódou používanou na dosiahnutie presnosti. Je to užitočné najmä na lisovanie komponentov so zložitými tvarmi. Použitím elektrických výbojov na tvarovanie kovu môže EDM vyrábať vysokotlakové odlievacie formy, ktoré spĺňajú presné špecifikácie.
Údržba a kontrola kvality
V procese tlakového liatia, pravidelná údržba je kľúčom k udržaniu foriem v top stave. Bežné postupy údržby by mali zahŕňať kontrolu opotrebovania foriem, ich čistenie a nevyhnutnú aplikáciu povrchové úpravy aby sa zabránilo korózii.
Pri údržbe by ste sa mali zamerať aj na výmenu opotrebovaných dielov efektívnosť výroby. Tento postup môže pomôcť vyhnúť sa chybám, znížiť prestoje a predĺžiť životnosť formy. Časté kontroly zabezpečujú, že forma pokračuje vo výrobe požadovaných dielov rozmerová presnosť.
Prečo si vybrať Moldiecasting ako svojho partnera?
Formovacie odlievanie sa špecializuje na vytváranie presných foriem na tlakové liatie s použitím vysokokvalitných nástrojových ocelí, ktoré zaisťujú dlhotrvajúci výkon a úzke tolerancie prispôsobené vašim špecifickým potrebám.
Náš skúsený tím využíva pokročilý CAD/CAM softvér a technológiu CNC obrábania na navrhovanie a výrobu zložitých foriem, optimalizáciu chladiacich kanálov pre efektívnu výrobu a konzistentnú kvalitu.
Vyrábame vysoko kvalitné diely odlievané pod tlakom z hliníka, zinku a horčíka, ktoré sú vhodné pre rôzne priemyselné odvetvia s malými aj veľkými komponentmi pri zachovaní vynikajúcej povrchovej úpravy a rozmerovej presnosti.
Spojte sa s nami a získajte spoľahlivé, vysokokvalitné riešenia tlakového liatia, ktoré poháňajú váš úspech!
Často kladené otázky
Aké faktory treba zvážiť pri výbere materiálov pre formy na tlakové liatie?
Mali by ste zvážiť tepelnú vodivosť a pevnosť materiálov. Vysoká tepelná vodivosť pomáha rýchlo ochladiť odliatky. Pevnosť materiálu musí vydržať opakované použitie. Okrem toho zvážte odolnosť proti opotrebovaniu a korózii, aby ste zabezpečili, že forma vydrží dlhšie.
Aká je všeobecná štruktúra formy na tlakové liatie?
Forma na tlakové liatie vo všeobecnosti obsahuje dve polovice: pevnú formu a pohyblivú formu. Vnútri sú prvky ako vtoky, bežce a brány. Tieto časti vedú roztavený kov do dutiny v tvare konečného produktu. Obe polovice presne lícujú, aby sa zabránilo vytekaniu kovu.
Aké sú niektoré bežné výzvy, ktorým čelíte počas fázy návrhu formy na tlakové liatie?
Môžete sa stretnúť s problémami, ako je pórovitosť kovu a ťažkosti pri dosahovaní presných rozmerov. Predpovedanie toku kovu môže byť zložité. Návrh na ľahké vysunutie konečného produktu z formy je tiež dôležitý, ale môže byť zložitý.
Ako ovplyvňujú rôzne možnosti dizajnu formy kvalitu konečného produktu odlievaného pod tlakom?
Voľby dizajnu, ako je rýchlosť chladenia a dráha toku kovu, ovplyvňujú kvalitu povrchu a mechanické vlastnosti odliatku. Správny dizajn vtoku a bežca zaisťuje hladký tok kovu. Dobré návrhy foriem zabraňujú defektom, ako je deformácia a pórovitosť, čím sa zabezpečuje spoľahlivý konečný produkt.