Ako navrhnúť husté - steny matrice odlievacie časti?

Hej! Ako dodávateľ liatia matrica som už nejaký čas v hrubom priemysle. Navrhovanie hustých - nástenných dielov na odliatie nás môže byť trochu hlava - škrabanec, ale so správnym vedieť - ako je to úplne uskutočniteľné. V tomto blogu sa podelím o niekoľko tipov a trikov, ako tieto časti efektívne navrhnúť.

Po prvé, pochopme, čo sú husté - nástenné diely na odlievanie. Zvyčajne, keď hovoríme o hustej stene, pozeráme sa na časti, kde je hrúbka steny výrazne väčšia ako to, čo je typické pri pravidelnom odlievaní. To môže predstavovať niektoré jedinečné výzvy, ale aj niektoré príležitosti pre konkrétne aplikácie.

Výber materiálu

Jednou z prvých vecí, ktoré je potrebné zvážiť pri navrhovaní hustých častí odlievania na stene, je materiál. Rôzne materiály majú rôzne vlastnosti a tieto vlastnosti môžu výrazne ovplyvniť proces odlievania a poslednú časť. Napríklad hliník je obľúbenou voľbou v odlievaní Die. Je ľahký, má dobrý odolnosť proti korózii a je relatívne ľahké obsadiť. Avšak, pokiaľ ide o hrubé časti - steny, musíme si uvedomiť rýchlosť zmenšovania počas tuhnutia.

Zliatiny medi sú ďalšou možnosťou. Ponúkajú vysokú silu a vynikajúcu tepelnú vodivosť. Ak navrhujete aLampa s chladičomNapríklad zliatina meďnatého by mohla byť skvelou voľbou, pretože môže účinne rozptýliť teplo. Ale medené zliatiny sú drahšie a môžu byť trochu ťažšie obsadené kvôli ich vyšším bodom topenia.

Horčík sa používa aj pri odlievaní. Je to najľahší zo spoločných kovov, ktoré môžu byť obrovskou výhodou v aplikáciách, kde je váha problémom. Horčík je však vysoko reaktívny, takže správne manipulácia a spracovanie sú pri jeho používaní pre hrubé časti steny rozhodujúce.

Dizajn pre odlievateľnosť

Pri navrhovaní hustých častí liatia steny musíme mať na pamäti odlievateľnosť. Jedným z kľúčových faktorov je geometria časti. Vyhnite sa ostrým rohom a náhlym zmenám hrúbky steny. Ostré rohy môžu počas procesu odlievania spôsobiť koncentrácie stresu, čo vedie k trhlinám v poslednej časti. Namiesto toho použite zaoblené rohy s dostatočným polomerom.

Dôležité sú aj postupné prechody medzi rôznymi hrúbkami steny. Ak dôjde k náhlej zmene z tenkej steny na hrubú stenu, môže to spôsobiť problémy počas tuhnutia. Roztavený kov v hrubej sekcii bude trvať dlhšie, kým sa tuhosť bude trvať dlhšie ako v tenkej časti, čo môže mať za následok defekty zmršťovania.

Ďalším aspektom dizajnu pre odlievateľnosť je umiestnenie brán a prieduchov. Brány sú kanály, cez ktoré roztavený kov vstupuje do dutiny matrice, a otvory umožňujú únik vzduchu a plynov. V prípade hrubých častí steny musia byť brány správne dimenzované a umiestnené správne, aby sa zabezpečilo, že roztavený kov rovnomerne vyplní dutinu. Ak je brána príliš malá, kov nesmie plynúť hladko, čo vedie k neúplnému plneniu alebo zaznutiu za studena. Ak je príliš veľký, môže spôsobiť nadmerné turbulencie v roztavenom kovu, ktorý môže zachytiť plyny a viesť k pórovitosťou.

Ochladenie

Chladenie a solidifikácia sú kritické procesy pri odliatení matrice, najmä pre hrubé časti steny. Pretože stuha - úseky steny trvajú dlhšie, aby sme ochladili, musíme opatrne riadiť rýchlosť chladenia. Nerovnomerné chladenie môže viesť k vnútorným stresom, defektom deformácie a zmršťovaniu.

Jedným zo spôsobov, ako ovládať rýchlosť chladenia, je použitie chladiacich kanálov v matrici. Tieto kanály môžu byť navrhnuté tak, aby nasmerovali tok chladiva, ako je voda alebo olej, okolo oblastí matrice, kde sa nachádzajú hrubé úseky steny. Upravením prietoku a teploty chladiacej kvapaliny môžeme zabezpečiť, aby sa hrubé časti steny ochladili rovnomernejšou rýchlosťou.

Musíme tiež zvážiť sekvenciu tuhnutia. V hustej časti steny sa vonkajšie vrstvy stuhnú ako prvé, zatiaľ čo vnútorné jadro zostáva roztavené po dlhšiu dobu. Keď vnútorné jadro stuhne, zmenšuje sa a ak neexistuje správny mechanizmus kŕmenia, môže to viesť k zmršťovaniu dutiny. Aby sme tomu zabránili, môžeme použiť techniky, ako sú stúpačky alebo preteky. Stúpiky sú ďalšie nádrže roztaveného kovu, ktoré môžu počas tuhnutia dodať zmenšujúce sa jadro viac kovom.

Tolerancie a povrchová úprava

Pri navrhovaní hustých častí odlievania steny musíme byť realistickí o toleranciách a povrchovej úpravy, ktorú môžeme dosiahnuť. Odlievanie matrice môže produkovať časti s relatívne tesnými toleranciami, ale hrubé - časti steny môžu mať určité obmedzenia. Procesy zmrašťovania a chladenia môžu spôsobiť určité rozmerové variácie, takže je dôležité umožniť určitú toleranciu v návrhu.

Povrchová úprava časti je ovplyvnená aj procesom odlievania. Všeobecne platí, že diely Die - Cast majú hladký povrch, ale pre hrubé časti steny môžu existovať určité povrchové defekty, ako je pórovitosť alebo blesk. Počas procesu odlievania sa môže vyskytnúť pórovitosť v dôsledku zachytených plynov a blesk je prebytočný kov, ktorý vytlačí medzi polovicami matrice. Na zlepšenie povrchovej úpravy a odstránenie týchto defektov môžeme použiť techniky post - spracovania, ako je obrábanie, leštenie alebo otryskanie výstrelu.

Kontrola kvality

Kontrola kvality je nevyhnutnou súčasťou konštrukčného a výrobného procesu pre hrubé diely na odlievanie steny. Musíme skontrolovať časti v rôznych fázach, aby sme zaistili, že spĺňajú požadované špecifikácie. Na detekciu vnútorných defektov, ako je pórovitosť alebo praskliny, sa môžu použiť metódy deštruktívneho testovania, ako napríklad inšpekcia x - lúča.

Rozmerová kontrola je tiež rozhodujúca. Na presné meranie rozmerov častí môžeme použiť súradnicové meracie stroje (CMMS) a zabezpečiť, aby boli v rámci špecifikovaných tolerancií. Okrem toho môžeme vykonať mechanické testovanie, ako je testovanie v ťahu alebo testovanie tvrdosti, na vyhodnotenie mechanických vlastností častí.

Prípadové štúdie

Pozrime sa na niektoré skutočné príklady sveta. TenOtvárač fľaše F1je jedinečná diera - obsadená časť. Aj keď to nemusí byť hrubá - stena v tradičnom slova zmysle, stále si vyžaduje starostlivý dizajn a výrobu. Návrh otvárača fliaš musí byť optimalizovaný pre funkčnosť aj estetiku. Proces odlievania diera zaisťuje, že časť sa vyrába s vysokou presnosťou a dobrým povrchovým povrchom.

Ďalším príkladom jeElektronický pulzný ventil odlievanie. Táto časť má často hrubé úseky steny, najmä okolo tela ventilu. Dizajn musí brať do úvahy faktory, ako je tok roztaveného kovu, rýchlosť chladenia a požiadavky na tesnenie. Starostlivým navrhovaním časti a ovládaním procesu odlievania matrice môžeme produkovať vysoko kvalitné elektronické pulzné ventily.

Záver

Navrhovanie hustých častí odlievania steny je komplexný, ale odmeňujúci proces. Starostlivo zvážením výberu materiálu, dizajnu pre odlievateľnosť, chladenie a tuhosť, tolerancie a povrchovú úpravu a kontrolu kvality môžeme vytvárať diely, ktoré spĺňajú konkrétne požiadavky našich zákazníkov.

Ak ste na trhu s vysokou kvalitou Die - Cast Parts, či už sú silné - stena alebo nie, rád by som sa s vami porozprával. Máme odborné znalosti a skúsenosti, aby sme mohli prijať váš projekt a dosiahnuť najlepšie výsledky. Neváhajte a natiahnite sa a začnite konverzáciu o vašich potrebách obsadenia.

Odkazy

• Campbell, J. (2003). Odliatky. Butterworth - Heinemann.
• Flemings, MC (1974). Spracovanie tuhnutia. McGraw - Hill.
• Dossett, DJ a Reikher, M. (2008). Príručka Die Casting: Nástroj na vylievanie kolieska, dizajnérov a nákupcov Die - Cast Products. Spoločnosť Die Casting Engineers.