Når du designer et produkt, må dets potensielle bruksområder vurderes. Pressstøpte aluminiumsdeler kan ikke bare tjene strukturelle funksjoner, men også forbedre estetikken. Derfor har det blitt et populært alternativ til andre materialer.

På grunn av det faktum at moderne datamaskiner er mye kraftigere enn før, har behandlingstiden økt flere ganger. De pressede delene har ikke bare utmerket strukturell betydning, men har også utmerkede estetiske funksjoner.

Du bør tydelig spesifisere formålet med delen på støpemaskinen. Dette kan hjelpe deg med å velge riktig materiale og bestemme passende toleranse for designparametrene basert på dine krav. Du bør også vurdere korrosjonsmotstanden, styrke-til-vekt-forholdet, ledningsevnen og andre egenskaper til delen.

Imidlertid ender kundene ofte med å betale for kvalitet og styrke som langt overgår kravene deres. Derfor vil en fullstendig forståelse av den funksjonelle bruken av delene hjelpe deg med å forstå støpeprosessen bedre.

For innvendige aluminiumsstøpegods er utseende ikke viktig. Men for utvendige støpegods som skjell eller hus blir utseende veldig viktig.

Sluttbrukere har alltid en preferanse for estetisk tiltalende produkter. Derfor, uavhengig av ytelsen til komponentene, vil forbrukerne prioritere utseendet. Derfor bør de ytre støpte delene ha et attraktivt utseende.

Derfor, når du designer delene, bør det tas hensyn til det estetiske aspektet. Planlegg på forhånd hvilken overflatebehandlingseffekt du ønsker å oppnå. God overflatebehandling kan gi ekstra beskyttelse mot ekstreme værforhold.

Monteringsprosessen av aluminiumsstøpegods kan være relativt enkel eller svært kompleks, avhengig av kompleksiteten til delene. Tradisjonelt støpeutstyr har visse begrensninger på hvilke typer deler som kan støpes. Derfor var det tidligere svært vanskelig å støpe komplekse detaljer.

Imidlertid kan komplekse deler deles inn i passende seksjoner og deretter kobles sammen gjennom passende monteringsmetoder etter støping. Noen vanlige monteringsteknikker for støping inkluderer:

• Festing
• Tråd
• Sveising
• Sprøytestøpte metallkomponenter
• Kjerneboring av hull osv.
  
  

Før du starter designen, må du velge en spesifikk monteringsteknikk for de støpte delene. Siden monteringsmetoden kan påvirke designet betydelig, vennligst velg det passende monteringsalternativet som oppfyller dine krav.

Du bør gjennomføre en detaljert kostnadsbudsjettanalyse for prosjektet. Fordi budsjettspørsmålet direkte påvirker alle aspekter av produksjonsbedriften din. Designet ditt må være basert på budsjettet for å oppfylle kravene i budsjettet.

Erfarne designere kan redusere kostnadene ved støping betraktelig uten at det går på bekostning av kvaliteten på delene. Du bør følge visse designparametere for å unngå overdesign av delene og dermed unngå unødvendige kostnader.

Ved å legge til spor kan du for eksempel designe lettere deler uten å ofre ytelsen. Det kan også redusere materialkostnadene. Dessuten kan å redusere eller eliminere avfasninger og skarpe hjørner redusere kostnadene og kompleksiteten til støpeformer og støpeprosesser betydelig.

Produktdesign kan variere betydelig avhengig av valg av materialer. Hver legering har visse begrensninger. For å oppnå den beste integriteten og styrken til aluminiumspressstøpte, kreves nøye design og utførelse.

Avhengig av sammensetningen av legeringselementene som brukes i aluminium, kan dets vekt, fluiditet, styrke, ledningsevne, smeltepunkt og andre egenskaper variere. Imidlertid er ikke alle legeringselementer egnet for støpematerialer.

Noen populære aluminiumslegeringer som kan brukes til støping inkluderer:

• A380
• A383 (ADC12)
• A413
  
  

Det er mange andre typer aluminiumslegeringer tilgjengelig. Du må velge den riktige basert på dine spesifikke behov og budsjettbegrensninger.

Trekkvinkelen er en av de viktige designparametrene ved støping av aluminium. Det refererer til graden av avsmalning eller helning mellom kjernen og overflaten av delen og skillelinjen til formen. Vi kaller det også trekkvinkelen.

Konstruktøren må sørge for tilstrekkelige utkastingsvinkler når det er nødvendig. Fordi uten tilstrekkelige utkastingsvinkler, vil støpegodset være vanskelig å fjerne etter størkning, og det er fortsatt en mulighet for å skade delene eller til og med selve formen.

Når du beregner kravene til skillevinkel, må du ta hensyn til følgende faktorer:

• Vanligvis brukes en felles avfasningsvinkel for de fleste geometriske trekk.
• Det er noen unntak for innvendige vegger og overflater. I slike tilfeller er ventilasjonsvolumet vanligvis det dobbelte av ytterveggene.
• Kravene til trekkvinkelen kan variere avhengig av legeringen som brukes til støping. Du må kanskje beregne trekkvinkelen basert på typen aluminiumslegering du har valgt.
  
  

Det følgende vil illustrere standardtoleransene for de indre overflatetrekkvinklene til aluminiumsstøpegods med forskjellige dybder.

Standardtoleransene for enhver legering kan beregnes ved å bruke følgende ligning.

Hvis du ønsker å oppnå en mindre trekkvinkel, kan du bruke presise toleranser. Dette krever imidlertid mer presis behandling og medfører høyere kostnader. Derfor anbefales det å unngå å bruke presise toleranser med mindre det er absolutt nødvendig.

Nøyaktighetstoleransene for det indre overflatetrekket til aluminiumsstøpegods med forskjellige dybder er som følger.

Dette er formelen for å beregne toleransen for delnøyaktighet.

Vær oppmerksom på at utkastet til diagrammet ovenfor er overdrevet for bedre forståelse av konseptet. Faktisk er utkastet til diagrammet veldig lite, og hvis det ikke observeres nøye, er det vanligvis umulig å legge merke til det i det hele tatt.

Den koordinerte utformingen av den bevegelige formen og den faste formen er av vital betydning. Selv om en av dem er inkonsekvent, vil det hindre støpeprosessen for aluminium. Utformingen av den bevegelige formen er vanligvis mer utfordrende. Strukturen til den faste formen er relativt enkel, men den bevegelige formen må håndtere flere komponenter. Når materialet sprøytes inn i formen, på grunn av trykket fra det overflødige materialet, kan kjernen gli ut, noe som resulterer i overdimensjonerte dimensjoner.

Toleransene til de bevegelige formkomponentene avhenger av den lineære toleransen og toleransen for projeksjonsområde. Blant dem refererer den lineære toleransen til lengden på formkjerneskyveren, mens projeksjonsområdet refererer til hodet på formkjerneskyveren som vender mot det smeltede materialet.

Bevegelsen kan utføres i en lineær retning vinkelrett på projeksjonsområdet. Derfor er det best å holde toleransen for å flytte formkomponentene på minimumsverdien på null grader.

På grunn av strukturen til støpeutstyret kan kun relativt store eller positive toleranser tillates under produksjonsprosessen. Basert på visse projiserte arealvariabler er standardtoleransene og presisjonstoleransene som følger. NADCA-retningslinje.

Skillelinjen er posisjonen der de to halvdelene av formen kommer sammen for å danne den komplette strukturen til produktet. På grunn av støpeprosessen er dannelsen av skillelinjen uunngåelig. Fordi designet alltid inkluderer minst to komponenter.

Skillelinjen indikerer tydelig skillet mellom den bevegelige formen og den faste formen til formen. Skillelinjetoleransen refererer til den maksimale mengden formseparasjon som er tillatt for å sikre riktig utførelse av aluminiumsstøpeprosessen.

Når materialtrykket prøver å tvinge de to halvdelene av formen til å skilles, vil materialet strømme ut fra separasjonspunktet langs skillelinjen. Dette er flash-defekten i formstøping. Støpingen krever ytterligere etterbehandlingsprosesser for å fjerne blits, stigerør, porter og overløpsporter. Skillelinjetoleransen er en funksjon av formens projiserte område, som representerer separasjonsoverflaten der det smeltede materialet beveger seg fra den ene halvformen til den andre.

De helt lukkede formene har ingen hull mellom hverandre, så toleransen til det projiserte området er alltid positiv. Graden av formseparasjon avhenger av formskalltrykket og klemkraften som påføres for å holde de to halvdelene av formen lukket.

Skillelinjetoleransen vil variere avhengig av legeringen, størrelsen og dybden på delen. De anbefalte standardtoleranseverdiene og presisjonstoleranseverdiene for støpeskillelinjen er som følger.

Men hvis det projiserte arealet til den støpte delen overstiger 300 kvadrattommer, vennligst kontakt støpefabrikken (1935,5 cm²).

Maskineringsgodtgjørelsen refererer til mengden råmateriale som kan fjernes fra den ferdige støpte aluminiumsdelen. Støpningene kan ha overflateruhet og geometriske former som avviker litt fra selve utformingen. Derfor, etter støping, kreves sekundær prosessering for å rette opp disse feilene.

Nøkkelpunktet er at de beste mekaniske egenskapene og tettheten til støpegodset er plassert på overflaten eller nær overflaten. Derfor bør bearbeidingsgodtgjørelsen bestemmes nøye for å unngå å trenge inn i de mindre tette delene.

I løpet av prosjekteringsfasen må det imidlertid spesifiseres en viss mengde maskineringstillegg for maskinerings- og støpevariablene. Hvis bearbeidingsgodtgjørelsen er for liten, kan den ikke oppfylle kravene til overflatekvalitet, og det er fare for å etterlate defekter i delene.

På den annen side vil overdreven maskineringstillegg for delene øke produksjonstiden, arbeidskostnadene og de totale kostnadene. Rådfør deg med støpestøpeleverandøren på forhånd vil hjelpe deg med å bestemme passende maskineringstillegg.

Vanligvis bør minimum maskineringstillegg være 0,010 tommer (0,25 millimeter) for å redusere verktøyslitasje og minimere porøsiteten til støpegodset. Maksimal maskineringstillegg er summen av minimum maskineringstillegg og deformasjonen av støpegodset.

Det følgende er et eksempel på sammenligning av bearbeidingsgodtgjørelser ved to forskjellige referansepunktposisjoner.

Det er imidlertid nødvendig med noen ekstra hensyn for flate og store deler. Du kan rådføre deg med trinsemaskinen din for å sikre bearbeidingsgodtgjørelsesverdiene i dette tilfellet.

Prøv alltid å holde veggtykkelsen på hele komponenten ensartet. Ensartet tykkelse er gunstig for bedre flyt og størkning av metallet. Derfor vil kvaliteten og integriteten til støpingen bli bedre.

Men hvis du må gi variable veggtykkelser i designen din, bør du innføre en gradvis overgang i form av avrundede hjørner/radier i stedet for å endre tykkelsen brått. Ellers vil skarpe kanter forbli i designet ditt.

I produktdesign skal det ikke være skarpe kanter. Dette er fordi det vil påvirke flyten av metallet og gjøre det vanskelig å fjerne formen etter støping. Men hvis veggene møtes ved skillelinjen, kan disse kantene beholdes.

Selv om det ikke er noen absolutt standard for veggtykkelse eller tynnhet, er det best å holde den innenfor en viss grense. Det typiske veggtykkelsesområdet for støpegods av aluminium er 0,0787 tommer (2,0 millimeter) til 0,1378 tommer (3,5 millimeter). Dette avhenger også av størrelsen og strukturen til delen.

Dette kan imidlertid variere avhengig av støpegodsets legering, delens konfigurasjon, delens størrelse og bruksområdet. For eksempel, hvis delstørrelsen er liten, er det mulig å støpe en veggseksjon så tynn som 0,020 tommer (0,50 millimeter).

Det kan imidlertid være unntak fra maksimal og minimum veggtykkelse for både små og store aluminiumsstøpegods. Hvis du støter på problemer, kan du kontakte støpefabrikken din.

Å øke veggtykkelsen vil øke stivheten til delen. Imidlertid vil en for tykk vegg forsinke kjøleprosessen, og dermed hindre størkningsprosessen. Derfor, med mindre hensiktsmessige tiltak blir tatt, vil det resultere i dårlig kvalitet på støpingen.

Tykke vegger vil også øke vekten på produktet. Derfor har produktdesignere som fokuserer på å redusere vekten av komponenter en tendens til å foretrekke å bruke tynne vegger. Men hvis veggtykkelsen overskrider en viss grense, vil stivheten være for lav, og den er utsatt for vridning under videre bearbeiding.

Vridningsproblemet kan løses gjennom gradvis prosessering. Imidlertid mangler de tynne veggene i støpegodset stivhet og styrke. Installering av forsterkende ribber kan forbedre stivheten til de tynne veggene betydelig, noe som gjør dem mer stabile.

Imidlertid er moderne støpeteknologi allerede avansert nok til å håndtere de fleste av de viktigste designparametrene. Men disse teknologiene bør kun vurderes hvis de kan sikre bedre ytelse eller økonomiske fordeler for delene.

Metallholdere og spor er to vanlige designtrekk ved lettvektskomponentdesign. De kan redusere mengden materiale som kreves for å produsere komponentene betydelig, uten å påvirke deres integritet og styrke.

Plassbesparende metall refererer til de hulrommene som vanligvis finnes i forsterkende ribber, som brukes til å redusere materialbruk og dermed redusere vekten av komponenten. Seksjonene mellom forsterkende ribber er til liten nytte og kan derfor trygt fjernes fra designet.

Når du designer metallbeskytterne for delene, bør du huske på følgende punkter.

• Unngå skarpe kanter på metallbeskytterne. Bruk avrundede hjørner/radier med så stor radius som mulig. Minste radius skal være 0,06 tommer (1,524 mm).
• Oppretthold jevn veggtykkelse rundt metallbeskytteren. Prøv å gjøre tykkelsen nær den vanlige anbefalte verdien.
• Gi en så stor underskjæringsvinkel som mulig.
  
  

Den poselignende strukturen er en annen vektreduksjonsteknikk. Den tynnveggede delen kan brukes til å erstatte den tykkere delen med hull, og dermed redusere mengden materiale som kreves for produksjon. Imidlertid forårsaker den poselignende strukturen noen ganger uregelmessig krymping.

Derfor bør du nøye bestemme deg for hvor du skal bruke hulrommene. Du kan også bruke forsterkende ribber for å forbedre strukturen i hulrommene. Dette vil øke stivheten i hulrommene og forbedre metallflyten. Å redusere mengden metall som brukes kan også øke kjølehastigheten, og dermed forkorte produksjonssyklusen.

• Når to kryssende overflater har skarpe hjørner, kan bruk av avrundede hjørner eller radier for å koble dem sammen forhindre høy spenningskonsentrasjon i den delen av formen eller komponenten.
• Filet/radii: For eventuelle kanter eller hjørner langs skillelinjen til formen er det ikke nødvendig med filet/radii.
• Sørg for tilstrekkelig trekkvinkel for filetene som er vinkelrett på skillelinjen.
  
  

Du kan designe fileten/radiiene i delene i henhold til følgende retningslinjer.

Designere bør følge følgende designhensyn for å redusere krympingen av aluminiumsstøpegods.

• I utformingen bør overdreven eller tykke seksjoner unngås. Om mulig bør designet revideres for å bruke tynnere seksjoner og kjernematerialer som sparer metall.
• Å legge til flate eller vertikale ribber på veggen kan forbedre fôringsegenskapene og redusere tendensen til krymping.
• Å legge til kompresjonsstifter kan redusere krymping i spesifikke områder.

Følgende er noen designhensyn som bør tas i betraktning når du designer bossene i delene.

• Hvis det er nødvendig med et hull, prøv å legge til et hull i midten av den hevede plattformen for å oppnå jevn veggtykkelse.
• Sørg for større avrundede hjørner for fremspringene for å la det smeltede metallet strømme inn på riktig måte.
• Det anbefales å legge til ribbe, da de kan bidra til å sikre en god fylling av fremspringet og også gi ekstra styrke til fremspringet.
• Sørg for tilstrekkelig ventilasjon for fremspringet slik at støpene lettere kan skytes ut.
  
  

Dette er en kort video som forklarer applikasjons- og designprosessen til den hevede plattformen i formstøping.

Designere bør forsøke å justere disse geometriske funksjonene parallelt med formutkastingsretningen, eller redesigne delen for å eliminere behovet for kjernen/sliden. Følgende eksempel viser hvordan du redesigner delen for å eliminere kravet til sidekjerner.
I noen tilfeller må du imidlertid introdusere kjerner/lysbilder for å støpe funksjonene uten behov for etterfølgende behandling. Du kan designe kjernelys eller trekkstenger for å eliminere behovet for de fleste (om ikke alle) sekundære prosesseringsoperasjoner.

Derfor kan vanskelighetene forårsaket av de økte initiale formkostnadene og den forlengede støpesyklusen reduseres ved å redusere antall sekundære prosesstrinn. Som et resultat har repeterbarheten til delene blitt betydelig forbedret.

Sidekjernetrekkmekanismen og glidebevegelsen drives vanligvis av skrånende pinner eller hydrauliske sylindre. De skrånende tappene er mekaniske enheter som brukes for kjernetrekking/glidebevegelse. Åpnings- og lukkesekvensen til hovedformen kan aktivere de skrånende pinnene.

Derfor kan de skrånende pinnene brukes uten en ekstra strømkilde. Produksjonskostnaden er også lavere. De skrånende tappene kan imidlertid forstyrre demonteringen av støpegodset, og de er kun egnet for kortere sklier.

Den øverste glideren har også problemer med å bruke stiftledd og kan kun bruke fjærer. Å bruke en hydraulisk metode kan løse disse problemene. Du kan definere en syklus og bruke den øverste glidebryteren. Det vil ikke forstyrre resirkuleringen av støpegodset.

Det finnes andre bevegelsesmetoder som kan brukes for kjernen/ramen. Konstruktøren må velge riktig bevegelsesmetode basert på faktorer som budsjett, produksjonsvolum, delstørrelse og vandringslengden til kjernen/stempelet i støpingen.

Du kan diskutere med din støpefabrikk for å få passende forslag angående utformingen av sidekjernetrekk-/slidemekanismen. Vi tar også gjerne imot dine henvendelser og vil gjøre vårt beste for å hjelpe deg.

Gjengene kan enkelt formes av en aluminiumspressstøpemaskin. De støpte gjengene er vanligvis begrenset til utvendige gjenger som ikke krever nøyaktig passform.

Hvis du trenger en spesifikk presisjonsgrad for din del, kan du alltid konsultere din støpefabrikk. Sekundær prosessering For å oppnå bedre presisjon kan det være nødvendig med justeringer. I tillegg bør hoveddiameteren følge den spesifiserte gjengeprofildefinisjonen som er avtalt av begge parter.

Maksimum og minimum toleranser for noen ideelle trådformingsoperasjoner er som følger:

Men når du oppretter tråder, må du huske på følgende punkter.

• Ytterligere trimmeoperasjoner kan være nødvendig for å fjerne eventuelle grader som dannes mellom gjengene.
• Prøv å bruke direkte toleranser så mye som mulig i stedet for å spesifisere gjengetilpasningsgraden.
• Disse verdiene inkluderer toleransegrensene for de bevegelige formkomponentene, skillelinjer og lineære dimensjoner.
• Når strengere gjengetoleranser kreves, vennligst kontakt støpefabrikken.
• Å holde trådene ved skillelinjen jevne kan betydelig forenkle produksjonsprosessen. Siden gjenger med full diameter ikke er nødvendig. Ved å holde trådene glatte kan formen bevege seg litt uten å påvirke delen.

Følgende diagram viser den anbefalte eksterne trådkonfigurasjonen.

• Definer tydelig alle spesifikasjonene som kreves av pressestøpefabrikken. På grunn av det store gapet i formen krever innsatsene vanligvis strengere toleranser. Vennligst innhent godkjenning fra pressestøpefabrikken for å sikre at innsatsenes toleranser er tilstrekkelige.
• Hvis kunden ønsker å levere bladene, vennligst forhandle med støpefabrikken for å sikre at toleransene er i tråd med forslagene fra støpefabrikken. Fordi blader med upassende toleranser kan skade formen alvorlig.
• Analyser belastningen forårsaket av innsatsene. Sørg for at disse påkjenningene ikke har en langsiktig innvirkning på ytelsen til produktet.
• Innsatsen kan formes på alle måter etter behov for å sikre at den gir tilstrekkelig forankringskraft for de forventede belastningsforholdene.
• Unngå skarpe hjørner og andre funksjoner som kan forårsake spenningskonsentrasjon i delene.

Skyvestangens funksjon er å skyve det størknede støpegodset ut av formen. En annen funksjon til skyvestangen er å klemme støpegodset for å hindre at det bøyer seg på grunn av den konsentrerte spenningen under størkningsprosessen. Ulempen med skyvestangen er imidlertid at den vil etterlate merker på støpen.

Derfor bør designere nøye velge posisjonen og størrelsen på skyvestangen basert på størrelsen, strukturen og andre faktorer for støpingen. Ved utforming av skyvestangen bør følgende retningslinjer følges.

• Plasser ejektorpinnen i det ikke-funksjonelle området av støpegodset, for eksempel bunnen av et dypt hulrom, overløpsporten, fremspringet eller bunnen av ribben.
• Ved fjerning av støpegods vil skyvestangen etterlate merker. Plasser derfor ikke den ytre overflaten av støpene mot skyvestangen.
• Den anbefalte toleransen for utstikkende eller forsenket pinnemerking er 0,015" (0,381 mm).
• Vennligst følg rådene fra støpearbeiderne, da de kan hjelpe deg med å velge den mer passende størrelsen, posisjonen og kvantiteten på klemstiftene.
  
  

Riktig formproduksjonsmetode kan redusere merkene som etterlates av skyvestangen betydelig. Imidlertid er disse merkene fortsatt godt synlige. Produsenten av originalutstyret og produsenten av støpestøpingen bør bli enige om monteringsposisjonen til skyvestangen.

Vær også oppmerksom på at det dannes frynser rundt den øverste pinnen. Vanligvis, med mindre kunden motsetter seg, vil frynser ikke forekomme. Frynsene på den øverste pinnen kan flates for å minimere påvirkningen.

Ejektorplaten kan tjene som en tilleggskomponent for ejektorpinnen, eller den kan brukes uavhengig. Vanligvis bruker støpefabrikken ejektorplaten som monteringsflate for ejektorpinnen. Siden trykket kun påføres ejektorplaten, vil ejektorpinnen samtidig skyve ejektorpinnen fremover og trekke inn støpen.

Utkasterplaten kan også fungere uavhengig uten behov for utkasterstift. Imidlertid ser vi det vanligvis bare i mikrostøping. Kraften som påføres av ejektorplaten på delen brukes til å skyte ut den. Fordelen med dette er at utkasterplaten ikke etterlater noen merker på støpen slik utkasterpinnen gjør.

• Overflaten (linjetykkelsen) til enhver bokstav eller symbol bør være minst 0,010 tommer (0,254 mm) eller større.
• Høyden på linjene eller symbolene skal være lik eller mindre enn tykkelsen på linjene.
• Hvis en tekst eller dekorasjon inneholder komplekse detaljer eller fine bokstaver, er det kanskje ikke klart under støpeprosessen. Prøv derfor å forenkle dem så mye som mulig.
• Trekkvinkelen bør ikke være mindre enn 10°.
  
  

Å følge disse retningslinjene bør være nyttig i de fleste situasjoner. Hvis du har andre krav, kan du alltid konsultere støpefabrikken din for passende råd.