Die - lijevanje je široko korišteni proces proizvodnje za proizvodnju složenih i visokih preciznih metalnih dijelova, a aluminijska legura jedan je od najpopularnijih materijala u liječenju zbog izvrsnih svojstava kao što su lagana težina, visoka čvrstoća - omjera težine, dobra otpornost na koroziju i visoka toplinska vodljivost. Kao dobavljač aluminijskih legura s aluminijom, razumijem važnost slijedećih odgovarajućih smjernica za dizajn kako bi se osigurala uspješna proizvodnja dijelova visoke kvalitete. U ovom ću blogu podijeliti neke bitne smjernice za dizajn dijela kastinga za aluminijsku leguru.
Debljina zida
Jedan od najkritičnijih čimbenika u dizajnu dijela lijevanja je debljina zida. Ujednačena debljina stijenke toplo se preporučuje u lijevanju aluminijske legure. Neravnomjerna debljina stijenke može dovesti do različitih problema kao što su šupljine skupljanja, poroznost i iskrivljenje. Kad debljina stijenke previše varira, deblji se presjeci hlade sporije od tanjih. Ova diferencijalna brzina hlađenja može uzrokovati unutarnja naprezanja u dijelu, što rezultira deformacijom ili pucanjem.
Za aluminijsku leguru legure - lijevanje, minimalna debljina stijenke obično se kreće od 1,0 mm do 1,5 mm, ovisno o složenosti dijela i korištenom stroju za lijevanje. Međutim, općenito je preporučljivo zadržati debljinu stijenke između 2,0 mm i 4,0 mm za većinu primjena. Ako se debljina stijenke treba povećati u određenim područjima za čvrstoću ili funkcionalne zahtjeve, to bi trebalo biti postepeno, koristeći filete ili radijuse za prijelaz između različitih debljina. To pomaže u smanjenju koncentracije stresa i poboljšanju protoka rastopljene aluminijske legure tijekom postupka lijevanja.
Kutovi nacrta
Nacrt kutova još je jedno važno razmatranje u dizajnu dijela kastinga. Kutovi nacrta su konusne površine na vertikalnim zidovima dijela koji omogućuju lako izbacivanje iz matrice nakon postupka lijevanja. Bez odgovarajućih kutova nacrta, dio se može zaglaviti u matrici, uzrokujući štetu dijelu ili samoj matrici.
Za aluminijsku leguru legure - lijevane dijelove, za vanjske površine obično se preporučuje minimalni kut nacrta od 0,5 ° do 1 ° po bočnoj strani. Za unutarnje površine često je potreban nešto veći kut nacrta od 1 ° do 2 ° po strani zbog povećanog trenja između dijela i šupljine matrice. Potreban stvarni kut nacrta ovisi o nekoliko čimbenika, uključujući geometriju dijela, površinsku završnu obradu i složenost matrice. U nekim slučajevima, gdje postoje podrezane ili složene značajke, mogu biti potrebni dodatni kutovi nacrta ili posebni mehanizmi izbacivanja.
Fileti i radijusi
Fileti i radijusi igraju presudnu ulogu u poboljšanju strukturnog integriteta i proizvođanja aluminijske legure die dijelova. Oštri uglovi u dijelu mogu uzrokovati koncentraciju stresa, što može dovesti do pucanja tijekom postupka lijevanja ili u službi. Dodavanjem fileta (zaobljenih unutarnjih uglova) i radijusa (zaobljeni vanjski uglovi), stres je raspoređen ravnomjernije, smanjujući rizik od pucanja.
Osim smanjenja koncentracije stresa, fileti i radijusi također poboljšavaju protok rastaljene aluminijske legure tijekom lijevanja. Pomažu u sprječavanju turbulencije i umetanja zraka, što može rezultirati poroznošću i drugim nedostacima u dijelu. Minimalni polumjer fileta od 0,5 mm do 1,0 mm obično se preporučuje za dijelove lijevanog aluminijske legure. Međutim, za dijelove s visokom razinom stresa ili složene geometrije mogu biti potrebni veći radijusi fileta.
Rebra i šefovi
Rebra i šefovi uobičajena su značajka koja se koriste u dizajnu dijela dieka kako bi se povećala čvrstoća i krutost dijela bez značajnog povećanja njegove težine. Rebra su tanke, vertikalne ili vodoravne strukture koje se dodaju zidovima dijela, dok su šefovi cilindrične ili konusne projekcije koje se koriste za ugradnju ili lociranje drugih komponenti.
Prilikom dizajniranja rebra i šefova važno je slijediti određene smjernice. Debljina rebara općenito bi trebala biti veća od 60% do 70% susjedne debljine stijenke kako bi se izbjegla prekomjerna toplina - gore i problemi s skupljanjem. Visina rebara također bi trebala biti ograničena kako bi se spriječilo savijanje ili deformiranje tijekom postupka lijevanja. Slično tome, šefovi bi trebali imati odgovarajuću debljinu stijenke i kutove nacrta kako bi se osiguralo pravilno punjenje i izbacivanje. Također je preporučljivo osigurati file na dnu šefova kako bi se smanjila koncentracija stresa.
Rupe i podrez
Rupe i podrez su značajke koje je potrebno pažljivo dizajnirati u aluminijskoj leguri die - lijevanih dijelova. Rupe se mogu formirati izravno tijekom postupka lijevanja ili obrade nakon toga. Ako se tijekom lijevanja trebaju formirati rupe, trebali bi imati minimalni promjer od 2,0 mm do 3,0 mm kako bi se osiguralo pravilno punjenje rastopljene aluminijske legure. Omjer duljine - do - promjera rupa također treba uzeti u obzir, jer dugački i uski rupe mogu biti teško napuniti i mogu rezultirati poroznošću.
Undercuts su značajke koje sprječavaju da se dio izbaci iz matrice na ravno - naprijed. U liječenju - ulijevanje, podrez se može postići pomoću klizača ili jezgara. Međutim, uporaba klizača ili jezgara bočne akcije povećava složenost i troškove matrice. Stoga je preporučljivo minimizirati broj potkoljenica u dizajnu dijela kad god je to moguće. Ako su potrebne podrez, oni bi trebali biti dizajnirani na takav način da se klizači ili jezgre mogu lako ugraditi u dizajn matrice.
Površinski završetak
Površinska završna obrada aluminijske legure die dijelova je važno razmatranje, posebno za vidljive dijelove ili imaju posebne funkcionalne zahtjeve. Površinski završetak dijela matrice određuje se s nekoliko čimbenika, uključujući završnu obradu na površini, parametre procesa lijevanja i sastav legure.
Glatka površina matrice može rezultirati boljom površinskom završnom obradom na dijelu. Međutim, postizanje vrlo visokog sjajnog površine izravno iz die -lijevanja može biti izazovno i može zahtijevati dodatne operacije poliranja ili završne obrade. Općenito, površinska hrapavost RA od 3,2 µm do 6,3 µM može se postići lijevanjem matrice. Ako je potrebna finija površinska završna obrada, mogu se izvesti postupci lijevanja poput obrade, poliranja ili oplata.
Dizajn vrata i trkača
Sustav vrata i trkača odgovoran je za isporuku rastopljene aluminijske legure iz rukava u šupljini. Pravilni dizajn vrata i trkača ključan je za osiguranje ujednačenog punjenja šupljine matrice, minimiziranje turbulencije i smanjenje stvaranja oštećenja poput poroznosti i hladnoće.
Veličina i oblik vrata trebaju biti pažljivo odabrani na temelju geometrije, težine i mogućnosti lijevanja. Vrata koja su premala mogu uzrokovati prekomjerne turbulencije i nepotpuno punjenje šupljine matrice, dok vrata koja su prevelika mogu rezultirati prekomjernim materijalnim otpadom i dužim vremenima ciklusa. Sustav trkača također bi trebao biti dizajniran tako da osigura gladak i kontinuirani protok rastaljene aluminijske legure, s minimalnim padom tlaka.
Kao dobavljač aluminijskih legura s dieCast -om posvećen sam pružanju proizvoda visoke kvalitete i tehničkoj podršci našim kupcima. Slijedeći ove smjernice za dizajn dijela lijevanja, možete osigurati uspješnu proizvodnju aluminijske legure die - lijevanih dijelova s izvrsnom kvalitetom i performansama. Ako vas zanimaAluminijska leguraZa svoj sljedeći projekt slobodno nas kontaktirajte za više informacija i razgovarajte o vašim specifičnim zahtjevima. Radujemo se prilici da radite s vama i pomognemo vam da postignete svoje proizvodne ciljeve.
Reference
- ASM priručnik, svezak 15: lijevanje
- Priručnik za inženjering kastinga, drugo izdanje Jacka T. Lindberga
- Aluminijsko udruženje: Smjernice za dizajn aluminijskog kastinga