Odlewanie ciśnieniowe stopów aluminium jest wydajną, ekonomiczną i precyzyjną metodą odlewania. Jej zalety to wysoka wydajność produkcji, niskie koszty przetwarzania, łatwa mechaniczna automatyzacja procesu produkcji, wysoka dokładność wymiarowa odlewów, dobra jakość powierzchni i dobre ogólne właściwości mechaniczne. Jest szeroko stosowana w produkcji i życiu. Jednak podczas procesów odlewania i formowania mogą wystąpić wady, takie jak pory, ślady płynięcia, zadrapania, wgniecenia, pęknięcia, niedostateczne odlewanie itp. Wady te pogarszają wygląd i właściwości mechaniczne odlewów ciśnieniowych. Aby uniknąć powyższych problemów podczas procesu odlewania ciśnieniowego, projektanci konstrukcyjni muszą z wyprzedzeniem ocenić schemat podczas projektowania konstrukcyjnego części odlewanej ciśnieniowo, wykonać rozsądny układ w projekcie konstrukcyjnym części i zredukować wady do minimum poprzez zoptymalizowane struktury.
Kluczowe punkty w projektowaniu odlewów ciśnieniowych ze stopów aluminium
Racjonalność projektowania odlewów ciśnieniowych jest związana z całym procesem odlewania ciśnieniowego. Podczas projektowania części odlewanych ciśnieniowo należy w pełni uwzględnić charakterystykę strukturalną części odlewanych ciśnieniowo i wymagania procesu odlewania ciśnieniowego, aby zminimalizować możliwość wystąpienia wad w zaprojektowanych częściach odlewanych ciśnieniowo podczas procesu odlewania ciśnieniowego. zdarza się, a jakość odlewów ciśnieniowych poprawia się w największym stopniu dzięki optymalnemu rozwiązaniu projektowemu.
Rozsądna konstrukcja grubości ścianki odlewu ciśnieniowego
Kwestia grubości ścianek musi być w pełni uwzględniona przy projektowaniu konstrukcji części odlewanych ciśnieniowo ze stopów aluminium. Grubość ścianki jest czynnikiem o szczególnym znaczeniu w procesie odlewania ciśnieniowego. Grubość ścianki jest ściśle powiązana z całą specyfikacją procesu, taką jak obliczanie czasu napełniania i wybór prędkości bramy wewnętrznej; obliczanie czasu krzepnięcia, analiza gradientu temperatury formy, rola ciśnienia (końcowe ciśnienie właściwe), długość czasu retencji formy; temperatura wyrzutu odlewu; i wydajność operacyjna. Jeśli projektowa grubość ścianki jest zbyt gruba, pojawią się otwory skurczowe, pęcherze i pory, wady powierzchni zewnętrznej, takie jak grube ziarna wewnętrzne, zmniejszą właściwości mechaniczne i zwiększą jakość części, prowadząc do wyższych kosztów; Zbyt cienka grubość ścianki spowoduje słabe wypełnienie cieczą aluminiową, trudności w formowaniu, słabe rozpuszczanie stopu aluminium i podatność na trudności z wypełnieniem powierzchni odlewów, niedobór materiałów i inne wady oraz przyniesie trudności w procesie odlewania ciśnieniowego. Wraz ze wzrostem porów zwiększają się wewnętrzne wady części odlewanych ciśnieniowo, takie jak pory i otwory skurczowe. W związku z tym, w celu zapewnienia odpowiedniej wytrzymałości i sztywności odlewu, ścianka odlewu powinna być jak najbardziej zminimalizowana. Grubość i jednolitość przekroju.
Rozsądna konstrukcja usztywnień odlewanych ciśnieniowo
W przypadku części odlewanych ciśnieniowo o dużych płaszczyznach lub cienkich ściankach, ich wytrzymałość i sztywność są słabe i łatwo ulegają deformacji. W tym momencie zastosowanie żeber wzmacniających może skutecznie zapobiegać kurczeniu się i pękaniu części odlewanych ciśnieniowo, eliminować odkształcenia, zwiększać wytrzymałość i sztywność części odlewanych ciśnieniowo oraz poprawiać wydajność zbyt wysokich kolumn. Na platformach i innych konstrukcjach żebra wzmacniające mogą być stosowane w celu poprawy rozkładu naprężeń i zapobiegania pęknięciom korzeni. Jednocześnie żebra wzmacniające mogą wspomagać przepływ stopionego metalu i poprawiać wydajność napełniania odlewu. Grubość korzenia żebra wzmacniającego nie jest większa niż grubość ściany w tym miejscu, a ogólna grubość jest zaprojektowana na 0,8 do 2,0 mm; kąt zanurzenia usztywnienia jest ogólnie zaprojektowany na 1 ° do 3 °, a im wyższa wysokość, tym mniejszy jest kąt zanurzenia; wzmocnienie Filety należy dodać do korzeni żeber, aby uniknąć ostrych zmian w przekroju części, a jednocześnie wspomóc przepływ stopionego metalu, zmniejszyć koncentrację naprężeń na części i poprawić wytrzymałość części. Zaokrąglenia są tu zwykle zbliżone do grubości ścianki; wysokość żeber wzmacniających zwykle nie przekracza 5-krotności jej grubości. W dzisiejszych czasach grubość żeber wzmacniających musi być jednolita. Jeśli konstrukcja jest zbyt cienka, same żebra wzmacniające są łatwe do złamania. Jeśli są one zbyt grube, mogą wystąpić wady, takie jak wgniecenia i pory.
Rozsądna konstrukcja kąta odlewu ciśnieniowego
Rolą kąta wyrzutu formy odlewu ciśnieniowego jest zmniejszenie tarcia między odlewem a wnęką formy, co ułatwia usunięcie odlewu; zapewnienie, że powierzchnia odlewu ciśnieniowego nie jest naprężona, a jednocześnie wydłużenie żywotności formy. Ciąg formy jest związany z wysokością odlewu. Im większa wysokość, tym mniejszy ciąg formy. W normalnych warunkach kąt zanurzenia zewnętrznej powierzchni części odlewanej ciśnieniowo wynosi około 1/2 kąta zanurzenia wewnętrznej wnęki, ale w rzeczywistym projekcie kąt zanurzenia wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni części odlewanej ciśnieniowo może być zaprojektowany tak, aby był spójny w celu utrzymania grubości ścianki. Jednolita, uproszczona konstrukcja.
Rozsądny projekt naddatku na obróbkę
Podczas projektowania części odlewanych ciśnieniowo należy w miarę możliwości unikać obróbki skrawaniem. Obróbka zniszczy gęstą warstwę na powierzchni części i wpłynie na jej właściwości mechaniczne. Obróbka odsłoni również pory wewnątrz części odlewanej ciśnieniowo, wpływając na jakość powierzchni i zwiększając koszt części. Gdy obróbka jest nieunikniona w przypadku części odlewanych ciśnieniowo, należy w miarę możliwości unikać projektów o dużej objętości cięcia. Projekt konstrukcyjny powinien być jak najbardziej dogodny do obróbki lub zmniejszać obszar obróbki, aby obniżyć koszty obróbki.
Górna część części odlewanych ciśnieniowo wymaga wysokiej dokładności wymiarowej lub chropowatość powierzchni niektórych płaszczyzn jest wysoka, a proces odlewania ciśnieniowego jest trudny do spełnienia wymagań. W tym momencie wymagana jest późniejsza obróbka. W przypadku tej części konstrukcji należy pozostawić naddatek na obróbkę podczas projektowania. Wytrzymałość powierzchni i twardość części odlewanych ciśnieniowo są wyższe niż wewnątrz. Podczas obróbki należy zwrócić uwagę na zachowanie gęstości powierzchni, więc naddatek na obróbkę nie powinien być nadmierny. Nadmierna obróbka może spowodować powstanie porów i wad powierzchni zewnętrznej.
Projektowanie powłok natryskowych odlewów ciśnieniowych ze stopów aluminium
Projekt natryskiwania powierzchni części odlewanych ciśnieniowo zazwyczaj przyjmuje proces natryskiwania proszkowego. Zasadą jest elektrostatyczne rozpylanie proszku: farba jest głównie polaryzowana przez elektrody, a następnie obiekt, który ma być rozpylany, jest ładowany przeciwnym ładunkiem. Pod działaniem siły pola elektrycznego proszek przylega równomiernie do powierzchni obiektu. . Charakterystyka procesu rozpylania proszku: Elektrostatyczne rozpylanie proszku nie powoduje zanieczyszczenia powietrza, proszek można poddać recyklingowi w celu zmniejszenia kosztów zużycia materiału, a powłoka ma dobrą odporność na kwasy, zasady i korozję.
Kwestie, na które należy zwrócić uwagę podczas projektowania odlewów ciśnieniowych ze stopów aluminium
- Kwestie wyboru stopu aluminium: Stopy aluminium mają dobre właściwości przetwórcze i odporność na korozję, a różne materiały stopowe nadają się do różnych warunków pracy. Dlatego podczas projektowania części odlewanych ciśnieniowo ze stopów aluminium należy wybrać odpowiednie materiały ze stopów aluminium zgodnie z rzeczywistymi warunkami pracy.
- Kwestie związane z formami odlewniczymi: Struktura i kształt formy odlewniczej mają kluczowe znaczenie dla jakości odlewów ciśnieniowych ze stopów aluminium, a dokładność i stabilność półfabrykatu muszą być zapewnione. Na etapie projektowania należy wziąć pod uwagę takie czynniki, jak rozmiar półfabrykatu, grubość ścianki i stosunek ścianki do grubości, aby uniknąć problemów, takich jak kurczenie się półfabrykatu, pękanie i pory.
- Kwestie związane z układem wlewowym: Konstrukcja układu wlewowego powinna zapobiegać generowaniu gazów i wtrąceń, jednocześnie umożliwiając równomierny przepływ stopionego metalu podczas procesu odlewania ciśnieniowego. Konieczne jest uwzględnienie lokalizacji, rozmiaru, ilości, kształtu i innych czynników wlewu, aby zapewnić, że ciecz ze stopu aluminium może całkowicie wypełnić wnękę formy i uniknąć wad, takich jak wnęki skurczowe i pory w stopie aluminium podczas procesu odlewania.
- Kwestie kontroli temperatury: Temperatura topnienia materiałów ze stopów aluminium jest niska, więc temperatura stopionego metalu i formy musi być dokładnie kontrolowana, aby zapewnić dobrą płynność i jakość formowania. Kontrolę temperatury można osiągnąć poprzez ogrzewanie lub chłodzenie, takie jak ogrzewanie powierzchni formy lub użycie chłodnic wodnych itp.
- Kwestie związane z obróbką: Odlewy ciśnieniowe ze stopów aluminium zwykle wymagają obróbki skrawaniem, więc należy to uwzględnić na etapie projektowania i określić w odpowiednich wymaganiach produkcyjnych. Na przykład płaskość powierzchni półfabrykatu, wytrzymałość na rozciąganie, twardość, tolerancja wymiarowa itp. są wymagane w celu zapewnienia dokładności późniejszej obróbki i montażu.
- Problem z rozformowywaniem: Podczas rozformowywania konieczne jest zapewnienie jakości powierzchni części odlewanej ciśnieniowo i zapobieganie defektom, takim jak spływanie metalu lub pękanie. W związku z tym, niezbędny jest rozsądny kąt rozformowywania i siła rozformowywania. Na etapie projektowania należy wziąć pod uwagę czynniki produkcyjne, takie jak kąt rozformowania, pozycja wycięcia w kształcie klina i siła rozformowania.
- Kwestie związane z obróbką powierzchni: Jakość powierzchni i metody obróbki odlewów ciśnieniowych ze stopów aluminium mają bezpośredni wpływ na wygląd i właściwości mechaniczne produktu. Należy wybrać odpowiednie metody obróbki powierzchni, takie jak natryskiwanie, anodowanie itp., aby uzyskać wiele efektów, takich jak piękno, odporność na korozję, odporność na wybuchy i ulepszone właściwości mechaniczne.
- Odporność zmęczeniowa i kwestie żywotności: Trwałość zmęczeniowa jest bardzo ważna dla ważnych komponentów. Rozkład naprężeń i trwałość zmęczeniowa komponentów powinny być brane pod uwagę na etapie projektowania, aby poprawić trwałość odlewów ciśnieniowych. Rozsądne zaprojektowanie rozmiaru półfabrykatu i grubości ścianki w celu zapewnienia bezpiecznego i niezawodnego połączenia między metalem a półfabrykatem ma również kluczowe znaczenie dla poprawy trwałości zmęczeniowej odlewów ciśnieniowych ze stopów aluminium.
- Kwestia kosztów: Koszt materiałów ze stopów aluminium jest zazwyczaj stosunkowo wysoki. Konstrukcja części odlewanych ciśnieniowo musi nie tylko spełniać wymagania techniczne, ale także rozsądnie kontrolować koszty w celu poprawy konkurencyjności. Koszty można kontrolować poprzez optymalizację projektu formy, dostosowanie systemu wlewowego i zmniejszenie wskaźnika złomu.
Jako uznana firma zajmująca się odlewaniem ciśnieniowym stopów aluminium z wieloletnim doświadczeniem w odlewnictwie ciśnieniowym, Mindwell ma bogate doświadczenie w zakresie projekti przetwarzanie części odlewanych ciśnieniowo ze stopów aluminium. To doświadczenie może pomóc klientom uniknąć objazdów, zaoszczędzić na kosztach kapitałowych i skrócić produkty. Poprawić czas produkcji, poprawić żywotność produktu i zmaksymalizować tworzenie wartości dla klientów. Podczas projektowania produktów należy przeprowadzić dokładną analizę i dyskusję w oparciu o rzeczywistą sytuację, aby zapewnić wysoką jakość i opłacalną produkcję odlewów ciśnieniowych ze stopów aluminium.
