Ako používať softvér CAD na dizajn formy castingu gravitácie piesku?

Ako špecializovaný dodávateľ v oblasti castingu gravitácie som bol svedkom na prvej ruke softvér transformačnej sily CAD (počítačom podporovaný dizajn) pri revolúcii v procese navrhovania foriem. V tomto blogu sa podelím o cenné poznatky o tom, ako efektívne využívať softvér CAD na dizajn formy Gravity Sand Casting Mold, čerpanie z mojich rozsiahlych skúseností v tomto odvetví.

Pochopenie základov castingu gravitácie a CAD

Casting gravitácie piesku je časový výrobný proces, v ktorom sa roztavený kov nalieva do pieskovej formy pod vplyvom gravitácie. Táto metóda sa široko používa kvôli svojej všestrannosti, efektívnosti nákladov a schopnosti vyrábať veľké a zložité časti. Na druhej strane softvér CAD poskytuje digitálnej platforme pre dizajnérov na vytváranie, úpravu a analýzu 2D a 3D modelov s vysokou presnosťou.

Predtým, ako sa ponoríte do dizajnu foriem založených na CAD, je nevyhnutné mať solídne pochopenie procesu odlievania gravitácie piesku. Piesnová pleseň sa skladá z dvoch hlavných častí: COPE (horná časť) a odporu (spodná časť). Vzor, ktorý je replikou konečného liatia, sa používa na vytvorenie dutiny v piesku. Iné zložky, ako sú stúpačky, bežci a brány

Výber správneho softvéru CAD

Na trhu je k dispozícii množstvo softvérových možností CAD, z ktorých každá má vlastnú sadu funkcií a schopností. Pri výbere softvéru CAD pre dizajn formy pre liaty gravitačný piesok zvážte tieto faktory:

• Ľahké použitie: Softvér by mal mať intuitívne používateľské rozhranie, ktoré umožňuje návrhárom rýchlo vytvárať a upravovať modely. Toto je obzvlášť dôležité pre tých, ktorí sú novými pre CAD alebo pre tímy, ktoré pracujú v tesných termínoch.
• 3D modelovacie schopnosti: Pretože odlievanie gravitácie piesku často zahŕňa zložité 3D tvary, softvér CAD by mal byť schopný vytvárať podrobné 3D modely. Vyhľadajte funkcie, ako je tuhé modelovanie, povrchové modelovanie a parametrický návrh.
• Simulačné nástroje: Niektorý softvér CAD je dodávaný so zabudovanými - v simulačných nástrojoch, ktoré môžu predpovedať tok roztaveného kovu, solidifikačné vzory a potenciálne defekty v odlievaní. Tieto nástroje môžu ušetriť čas a zdroje identifikáciou problémov na začiatku procesu navrhovania.
• Kompatibilita: Uistite sa, že softvér CAD je kompatibilný s iným softvérom a hardvérom používaným vo vašom výrobnom procese, ako je softvér CAM (počítač - podporovaný výroba) na obrábanie foriem a 3D tlačiarní na vytváranie vzorov.

Populárny softvér CAD pre dizajn formy pre liaty gravitačný piesok zahŕňa AutoCAD, SolidWorks a Fusion 360. Každý z týchto softvérových balíkov má veľkú komunitu používateľov a ponúka rozsiahle zdroje na učenie a podporu.

Vytvorenie počiatočného dizajnu v CAD

Po výbere príslušného softvéru CAD je čas začať vytvárať dizajn foriem. Prvým krokom je vytvorenie 3D model konečného obsadenia. To sa dá dosiahnuť buď importovaním existujúceho 3D modelu alebo vytvorením jedného od nuly pomocou nástrojov na modelovanie softvéru CAD.

Pri vytváraní 3D modelu obsadenia venujte pozornosť nasledujúcim podrobnostiam:

• Rozmerová presnosť: Uistite sa, že rozmery modelu sú presné, pretože akékoľvek chyby v návrhu sa prenesú do konečného liatia. Na overenie rozmerov v každej fáze procesu navrhovania použite nástroje na meranie softvéru CAD softvéru.
• Uhly: Zahrňte do návrhu uhly konceptu, aby ste uľahčili odstránenie vzoru z pieskovej formy. Uhly konceptu sa zvyčajne pohybujú od 1 ° do 5 °, v závislosti od zložitosti časti a typu použitého piesku.
• Filé a polomery: Pridajte filé a polomery do rohov a okrajov modelu, aby ste znížili koncentrácie napätia a zlepšili prietok roztaveného kovu. To môže pomôcť zabrániť defektom, ako sú praskliny a pórovitosť v konečnom odlievaní.

Po vytvorení 3D modelu liatia je ďalším krokom navrhovanie systému hradlovania, ktorý zahŕňa bežcov, brány a stúpačky. Systém hradlovania zohráva rozhodujúcu úlohu pri zabezpečovaní správneho plnenia a tuhosti roztaveného kovu. Pomocou softvéru CAD na vytvorenie 3D modelu hradlého systému a integrujte ho s modelom Casting.

Navrhovanie systému hradlovania

Systém hradlovania je navrhnutý na reguláciu prietoku roztaveného kovu do dutiny formy. Dobre navrhnutý hradlový systém môže zabrániť defektom, ako sú zachytávanie vzduchu, turbulencie a nesprávne. Tu je niekoľko kľúčových úvah pri navrhovaní systému hradlovania v CAD:

• Dizajn bežec: Runner je kanál, ktorý spája povodie nalievania s bránami. Mal by byť navrhnutý tak, aby minimalizoval turbulencie a zabezpečil hladký prietok roztaveného kovu. Pomocou softvéru CAD na optimalizáciu plochy prierezu a dĺžky bežec na základe objemu a prietoku roztaveného kovu.
• Dizajn brány: Brány sú otvory, cez ktoré roztavený kov vstupuje do dutiny formy. Mali by byť umiestnení tak, aby roztavený kov naplňoval dutinu rovnomerne a bez toho, aby spôsobil nadmerné turbulencie. Pri ich navrhovaní v CAD zvážte tvar, veľkosť a umiestnenie brán.
• Dizajn stúpača: Risery sa používajú na zabezpečenie ďalšieho roztaveného kovu na kompenzáciu zmršťovania počas tuhnutia. Mali by byť umiestnené do oblastí odliatkov, kde sa pravdepodobne vyskytne zmršťovanie. Použite softvér CAD na výpočet veľkosti a umiestnenia stúpačiek na základe objemových a tuhých charakteristík obsadenia.

Analýza a optimalizácia dizajnu

Po dokončení počiatočného návrhu formy a hradlého systému je dôležité analyzovať a optimalizovať návrh pomocou simulačných nástrojov softvéru CAD. Tieto nástroje vám môžu pomôcť predpovedať tok roztaveného kovu, vzorov tuhnutia a potenciálnych defektov v odliatke.

Spustite simuláciu toku, aby ste analyzovali vyplnenie dutiny formy. Simulácia vám ukáže, ako tečie roztavený kov cez hradlový systém a do dutiny a či existujú nejaké oblasti turbulencie alebo zachytenia vzduchu. Na základe výsledkov simulácie toku môžete vykonať úpravy návrhu hradlého systému na zlepšenie procesu výplne.

Ďalej spustite simuláciu tuhnutia, aby ste analyzovali chladenie a tuhosť roztaveného kovu. Simulácia vám ukáže, kde sa pravdepodobne vyskytne zmršťovanie a či sú v odliatku nejaké horúce miesta. Tieto informácie použite na optimalizáciu návrhu stúpačiek a ďalších vlastností formy, aby ste zabránili defektom zmrašťovania.

Výroba formy

Po analýze a optimalizovaní návrhu je čas na výrobu plesní. Softvér CAD sa môže použiť na generovanie potrebných pokynov na obrábanie na vytvorenie formy pomocou počítača CNC (počítačový číselný riadiaci).

Exportujte 3D model formy zo softvéru CAD a importujte ho do softvéru CAM. Softvér CAM potom vygeneruje cesty nástrojov a pokyny na obrábanie na základe návrhu formy. Použite stroj CNC na odrezanie formy z bloku materiálu, ako je hliník alebo oceľ.

Záver

Softvér CAD sa stal nevyhnutným nástrojom na dizajn formy pre liatie gravitácie piesku. Využitím sily CAD môžu dizajnéri vytvárať presnejšie, efektívnejšie a náklady - efektívne vzory foriem. Od vytvorenia počiatočného 3D modelu liatia až po analýzu a optimalizáciu návrhu pomocou simulačných nástrojov ponúka softvér CAD komplexné riešenie pre každú fázu procesu navrhovania foriem.

Ak máte záujemKomplexné odlievanie tvaru,ZlieváreňaleboZliatinové odlievanie, a chceli by sme diskutovať o tom, ako naše služby obsadenia gravitácie piesku môžu spĺňať vaše konkrétne požiadavky, odporúčame vám, aby ste sa k nám oslovili a získali podrobnú konzultáciu. Náš tím expertov je pripravený pomôcť vám v každom kroku procesu, od dizajnu po výrobu.

Odkazy

• Smith, J. (2018). CAD/CAM vo výrobe. Vydavateľ: ABC Publishing.
• Jones, A. (2020). Casting gravitácie: princípy a prax. Vydavateľ: XYZ Press.