När man designar en produkt måste dess potentiella tillämpningar beaktas. Pressgjutna aluminiumdelar kan inte bara tjäna strukturella funktioner utan också förbättra estetiken. Därför har det blivit ett populärt alternativ till andra material.

På grund av att moderna datorer är mycket kraftfullare än tidigare har bearbetningstiden ökat flera gånger. De pressade delarna har inte bara utmärkt strukturell betydelse utan har också utmärkta estetiska funktioner.

Du bör tydligt ange syftet med delen på pressgjutningsmaskinen. Detta kan hjälpa dig att välja rätt material och bestämma lämplig tolerans för designparametrarna baserat på dina krav. Du bör också överväga delens korrosionsbeständighet, styrka-till-vikt-förhållande, konduktivitet och andra egenskaper.

Kunderna betalar dock ofta för kvalitet och styrka som vida överträffar deras krav. Därför kommer en fullständig förståelse för den funktionella användningen av delarna att hjälpa dig att bättre förstå pressgjutningsprocessen.

För invändiga aluminiumgjutgods är utseendet inte viktigt. Men för externa gjutgods som skal eller hus blir utseendet väldigt viktigt.

Slutanvändare har alltid en preferens för estetiskt tilltalande produkter. Därför, oavsett komponenternas prestanda, kommer konsumenterna att prioritera utseendet. Följaktligen bör de yttre pressgjutna delarna ha ett attraktivt utseende.

Därför bör hänsyn tas till den estetiska aspekten vid utformningen av delarna. Planera i förväg vilken ytbehandlingseffekt du vill uppnå. Bra ytbehandling kan ge ytterligare skydd mot extrema väderförhållanden.

Monteringsprocessen av aluminiumgjutgods kan vara relativt enkel eller mycket komplex, beroende på delarnas komplexitet. Traditionell gjututrustning har vissa begränsningar för vilka typer av delar som kan gjutas. Därför var det tidigare mycket svårt att gjuta komplexa detaljer.

Komplexa delar kan dock delas upp i lämpliga sektioner och sedan kopplas samman genom lämpliga monteringsmetoder efter gjutning. Några vanliga monteringstekniker för pressgjutning inkluderar:

• Fastsättning
• Tråd
• Svetsning
• Formsprutade metallkomponenter
• Kärnborrhål mm.
  
  

Innan du börjar designen måste du välja en specifik monteringsteknik för de pressgjutna delarna. Eftersom monteringsmetoden kan påverka designen avsevärt, välj lämpligt monteringsalternativ som uppfyller dina krav.

You should conduct a detailed cost budget analysis for the project. Because the budget issue directly affects every aspect of your manufacturing business. Your design must be based on the budget to meet the requirements of the budget.

Experienced designers can significantly reduce the cost of die casting without compromising the quality of the parts. You should adhere to certain design parameters to avoid over-designing the parts and thus avoid unnecessary costs.

For instance, adding grooves enables you to design lighter parts without sacrificing performance. Det kan också minska materialkostnaderna. Moreover, reducing or eliminating chamfers and sharp corners can significantly lower the costs and complexity of molds and casting processes.

Produktdesign kan variera kraftigt beroende på materialval. Varje legering har vissa begränsningar. För att uppnå bästa integritet och styrka hos pressgjutgods av aluminium krävs noggrann design och utförande.

Beroende på sammansättningen av de legeringselement som används i aluminium kan dess vikt, flytbarhet, styrka, konduktivitet, smältpunkt och andra egenskaper variera. Emellertid är inte alla legeringselement lämpliga för gjutmaterial.

Några populära aluminiumlegeringar som kan användas för pressgjutning inkluderar:

• A380
• A383 (ADC12)
• A413
  
  

Det finns många andra typer av aluminiumlegeringar tillgängliga. Du måste välja lämplig baserat på dina specifika behov och budgetbegränsningar.

Dragvinkeln är en av de viktiga designparametrarna vid pressgjutning av aluminium. Det hänvisar till graden av avsmalning eller lutning mellan kärnan och ytan på delen och formens delningslinje. Vi kallar det också dragvinkeln.

Konstruktören måste tillhandahålla tillräckliga utkastningsvinklar vid behov. Eftersom utan tillräckliga utstötningsvinklar kommer gjutgodset vara svårt att ta bort efter stelning, och det finns fortfarande en möjlighet att skada delarna eller till och med själva formen.

Ta hänsyn till följande faktorer vid beräkning av kraven på delningsvinkeln:

• I allmänhet används en gemensam avfasningsvinkel för de flesta geometriska särdrag.
• Det finns några undantag för innerväggar och ytor. I sådana fall är ventilationsvolymen vanligtvis dubbelt så stor som ytterväggarna.
• Kraven på dragvinkeln kan variera beroende på vilken legering som används för gjutning. Du kan behöva beräkna dragvinkeln baserat på vilken typ av aluminiumlegering du har valt.
  
  

Följande kommer att illustrera standardtoleranserna för de invändiga ytdragningsvinklarna hos aluminiumgjutgods med olika djup.

Standardtoleranserna för alla legeringar kan beräknas med hjälp av följande ekvation.

Om du vill uppnå en mindre dragvinkel kan du använda exakta toleranser. Detta kräver dock mer exakt bearbetning och medför högre kostnader. Därför rekommenderas det att undvika att använda exakta toleranser om det inte är absolut nödvändigt.

Noggrannhetstoleranserna för det invändiga ytdraget hos aluminiumgjutgods med olika djup är följande.

Detta är formeln för att beräkna toleransen för detaljnoggrannhet.

Observera att utkastet till diagrammet ovan har överdrivits för bättre förståelse av konceptet. Faktum är att utkastet till diagrammet är mycket litet och om det inte observeras noggrant är det vanligtvis omöjligt att märka alls.

Den samordnade utformningen av den rörliga formen och den fasta formen är av avgörande betydelse. Även om en av dem är inkonsekvent, kommer det att hindra aluminiumpressgjutningsprocessen. Utformningen av den rörliga formen är vanligtvis mer utmanande. Den fasta formens struktur är relativt enkel, men den rörliga formen behöver hantera fler komponenter. När materialet sprutas in i formen, på grund av trycket från det överdrivna materialet, kan kärnan glida ut, vilket resulterar i överdimensionerade dimensioner.

Toleranserna för de rörliga formkomponenterna beror på den linjära toleransen och toleransen för projektionsområde. Bland dem hänvisar den linjära toleransen till längden på gjutkärnan, medan projektionsområdet hänvisar till huvudet på gjutkärnan som är vänd mot det smälta materialet.

Rörelsen kan utföras i en linjär riktning vinkelrätt mot projektionsområdet. Därför är det bäst att hålla toleransen för att flytta formkomponenterna vid det lägsta värdet noll grader.

På grund av formgjutningsutrustningens struktur kan endast relativt stora eller positiva toleranser tillåtas under tillverkningsprocessen. Baserat på vissa projicerade areavariabler är standardtoleranserna och precisionstoleranserna följande. NADCA-riktlinje.

Skiljelinjen är den position där de två halvorna av formen möts för att bilda produktens fullständiga struktur. På grund av pressgjutningsprocessen är bildandet av delningslinjen oundviklig. Eftersom designen alltid innehåller minst två komponenter.

Skiljelinjen indikerar tydligt skillnaden mellan den rörliga formen och den fasta formen i formen. Skiljelinjetoleransen hänvisar till den maximala mängden formseparation som är tillåten för att säkerställa korrekt utförande av aluminiumpressgjutningsprocessen.

När materialtrycket försöker tvinga de två halvorna av formen att separera kommer materialet att rinna ut från separeringspunkten längs delningslinjen. Detta är blixtdefekten vid pressgjutning. Gjutningen kräver ytterligare efterbehandlingsprocesser för att ta bort blixten, stigrören, grindarna och överloppsportarna. Skiljelinjetoleransen är en funktion av formens projicerade area, som representerar separationsytan där det smälta materialet rör sig från en halvform till den andra.

De helt stängda formarna har inga luckor mellan varandra, så toleransen för det projicerade området är alltid positiv. Graden av formseparation beror på formskalstrycket och den klämkraft som appliceras för att hålla de två halvorna av formen stängda.

Skiljelinjetoleransen kommer att variera beroende på legeringen, storleken och djupet på delen. De rekommenderade standardtoleransvärdena och precisionstoleransvärdena för pressgjutningsavskiljningslinjen är följande.

Men om den projicerade ytan av den pressgjutna delen överstiger 300 kvadrattum, kontakta pressgjutningsfabriken (1935,5 cm²).

Bearbetningstillägget avser mängden råmaterial som kan avlägsnas från den färdiga pressgjutna aluminiumdelen. Gjutgodset kan ha ytjämnhet och geometriska former som avviker något från den faktiska utformningen. Efter pressgjutning krävs därför sekundär bearbetning för att korrigera dessa fel.

Nyckelpunkten är att de bästa mekaniska egenskaperna och densiteten hos gjutgodset finns på ytan eller nära ytan. Därför bör bearbetningstillåten bestämmas noggrant för att undvika att penetrera de mindre täta delarna.

Under konstruktionsstadiet måste dock en viss mängd bearbetningstillägg anges för bearbetnings- och gjutningsvariablerna. Om bearbetningstillåten är för liten kan den inte uppfylla ytkvalitetskraven, och det finns risk för att defekter kvarstår i delarna.

Å andra sidan kommer alltför stora bearbetningstillägg för delarna att öka produktionstiden, arbetskostnaderna och de totala kostnaderna. Samråd med pressgjutningsleverantören i förväg kommer att hjälpa dig att bestämma lämplig bearbetningsersättning.

I allmänhet bör den minsta bearbetningstillåten vara 0,010 tum (0,25 millimeter) för att minska verktygsslitage och minimera gjutgodsets porositet. Den maximala bearbetningstillåten är summan av den minsta bearbetningstillåten och deformationen av gjutgodset.

Följande är ett exempel på jämförelse av bearbetningstillägg vid två olika referenspunktspositioner.

Det krävs dock ytterligare hänsyn för plana och stora delar. Du kan rådgöra med din caster för att säkerställa bearbetningstillåten värden i detta fall.

Försök alltid att hålla väggtjockleken på hela komponenten enhetlig. Enhetlig tjocklek är fördelaktigt för bättre flyt och stelning av metallen. Därför blir gjutningens kvalitet och integritet bättre.

Men om du måste tillhandahålla varierande väggtjocklekar i din design bör du införa en gradvis övergång i form av rundade hörn/radier istället för att plötsligt ändra tjockleken. Annars kommer vassa kanter att finnas kvar i din design.

I produktdesign bör det inte finnas några vassa kanter. Detta beror på att det kommer att påverka metallens flöde och göra det svårt att ta bort formen efter gjutning. Men om väggarna möts vid skiljelinjen kan dessa kanter behållas.

Även om det inte finns någon absolut standard för väggtjocklek eller tunnhet är det bäst att hålla den inom en viss gräns. Det typiska väggtjockleksintervallet för pressgjutgods av aluminium är 0,0787 tum (2,0 millimeter) till 0,1378 tum (3,5 millimeter). Detta beror också på delens storlek och struktur.

Detta kan dock variera beroende på gjutgodsets legering, delens konfiguration, delens storlek och tillämpningen. Till exempel, om delstorleken är liten, är det möjligt att gjuta en väggsektion så tunn som 0,020 tum (0,50 millimeter).

Det kan dock finnas undantag från högsta och minsta godstjocklek för både små och stora aluminiumgjutgods. Om du stöter på några problem kan du kontakta din gjutningsfabrik.

Att öka väggtjockleken kommer att förbättra delens styvhet. En alltför tjock vägg kommer dock att fördröja nedkylningsprocessen och därigenom hindra stelningsprocessen. Om inte lämpliga åtgärder vidtas kommer det därför att resultera i dålig kvalitet på gjutgodset.

Tjocka väggar kommer också att öka vikten på produkten. Därför tenderar produktdesigners som fokuserar på att minska vikten av komponenter att föredra att använda tunna väggar. Men om väggtjockleken överstiger en viss gräns blir styvheten för låg, och den är benägen att skeva under vidare bearbetning.

Vridningsproblemet kan lösas genom gradvis bearbetning. De tunna väggarna i gjutgodset saknar dock styvhet och styrka. Att installera förstärkningsribbor kan avsevärt förbättra styvheten hos de tunna väggarna, vilket gör dem mer stabila.

Men modern pressgjutningsteknik är redan tillräckligt avancerad för att hantera de flesta av de viktigaste designparametrarna. Men dessa tekniker bör endast övervägas om de kan säkerställa bättre prestanda eller ekonomiska fördelar för delarna.

Metallhållare och spår är två vanliga designegenskaper för lättviktskomponentdesign. De kan avsevärt minska mängden material som krävs för tillverkning av komponenterna, samtidigt som de inte påverkar deras integritet och styrka.

Metallutrymmesbesparande avser de ihåliga utrymmen som vanligtvis finns i förstärkningsribbor, som används för att minska materialanvändningen och därigenom minska komponentens vikt. Sektionerna mellan förstärkningsribborna är till liten användning och kan därför säkert tas bort från designen.

När du designar metallskydden för delarna, bör följande punkter beaktas.

• Undvik vassa kanter på metallskydden. Använd rundade hörn/radier med så stor radie som möjligt. Minsta radie ska vara 0,06 tum (1,524 mm).
• Upprätthåll jämn väggtjocklek runt metallskyddet. Försök att göra tjockleken nära det vanliga rekommenderade värdet.
• Ge en så stor underskärningsvinkel som möjligt.
  
  

Den påsliknande strukturen är en annan viktminskningsteknik. Den tunnväggiga delen kan användas för att ersätta den tjockare delen med hål och därigenom minska mängden material som krävs för produktionen. Emellertid orsakar den påsliknande strukturen ibland oregelbunden krympning.

Därför bör du noga bestämma var du ska använda hålrummen. Du kan också använda förstärkande ribbor för att förbättra strukturen i hålrummen. Detta kommer att öka styvheten i hålrummen och förbättra metallflödet. Att minska mängden metall som används kan också öka kylningshastigheten och därmed förkorta produktionscykeln.

• När två korsande ytor har skarpa hörn, kan användning av rundade hörn eller radier för att förbinda dem förhindra hög spänningskoncentration i den delen av formen eller komponenten.
• Filé/radii: För eventuella kanter eller hörn längs formens delningslinje krävs ingen filé/radii.
• Sörj för tillräcklig dragvinkel för filéerna som är vinkelräta mot skiljelinjen.
  
  

Du kan designa filén/radierna i delarna enligt följande riktlinjer.

Designers bör följa följande designöverväganden för att minska krympningen av aluminiumgjutgods.

• I designen bör överdrivna eller tjocka sektioner undvikas. Om möjligt bör designen revideras för att använda tunnare sektioner och kärnmaterial som sparar metall.
• Att lägga till platta eller vertikala ribbor på väggen kan förbättra matningsegenskaperna och minska tendensen till krympning.
• Att lägga till kompressionsstift kan minska krympningen i specifika områden.

Följande är några designöverväganden som bör beaktas vid utformningen av baserna i delarna.

• Om ett hål krävs, försök att lägga till ett hål i mitten av den upphöjda plattformen för att uppnå jämn väggtjocklek.
• Tillhandahåll större rundade hörn för utsprången så att den smälta metallen kan flöda in på lämpligt sätt.
• Det rekommenderas att lägga till revben, eftersom de kan bidra till att säkerställa en bra fyllning av utsprånget och även ge extra styrka till utsprånget.
• Sörj för tillräcklig ventilation för utsprånget så att gjutgodset lättare kan skjutas ut.
  
  

Det här är en kort video som förklarar applikations- och designprocessen för den upphöjda plattformen inom pressgjutning.

Designers bör försöka anpassa dessa geometriska särdrag parallellt med formutkastningsriktningen, eller designa om delen för att eliminera behovet av kärnan/sliden. The following example shows how to redesign the part to eliminate the requirement for side cores.
However, in some cases, you must introduce cores/slides to cast the features without the need for subsequent processing. You can design core slides or pull rods to eliminate the need for most (if not all) of the secondary processing operations.

Därför kan svårigheterna orsakade av den ökade initiala formkostnaden och den förlängda gjutcykeln mildras genom att minska antalet sekundära bearbetningssteg. As a result, the repeatability of the parts has been significantly improved.

Mekanismen för dragning av sidokärnan och glidrörelsen drivs vanligtvis av lutande stift eller hydraulcylindrar. De lutande tapparna är mekaniska anordningar som används för kärndragning/sliderrörelse. Öppnings- och stängningssekvensen för huvudformen kan aktivera de lutande stiften.

Därför kan de lutande stiften användas utan en extra strömkälla. Produktionskostnaden är också lägre. De lutande stiften kan dock störa demonteringen av gjutgods och de är endast lämpliga för kortare glid.

Den översta reglaget har också svårt att använda stiftförband och kan bara använda fjädrar. Att använda en hydraulisk metod kan lösa dessa problem. Du kan definiera en cykel och använda den övre reglaget. Det kommer inte att störa återvinningen av gjutgods.

Det finns andra rörelsemetoder som kan användas för kärnan/ramen. Konstruktören måste välja lämplig rörelsemetod baserat på faktorer som budget, produktionsvolym, delstorlek och längden på kärnan/kolven i gjutgodset.

Du kan diskutera med din pressgjutningsfabrik för att få lämpliga förslag angående utformningen av sidokärndragnings-/slidmekanismen. Vi välkomnar också dina förfrågningar och kommer att göra vårt bästa för att hjälpa dig.

Gängorna kan enkelt formas av en aluminiumpressgjutmaskin. Gjutgängorna är vanligtvis begränsade till utvändiga gängor som inte kräver exakt passform.

Om du behöver en specifik precisionsgrad för din del kan du alltid rådfråga din pressgjutningsfabrik. Sekundär bearbetning För att uppnå bättre precision kan justeringar vara nödvändiga. Dessutom bör huvuddiametern följa den specificerade gängprofildefinitionen som båda parter kommit överens om.

De maximala och minsta toleranserna för vissa idealiska gängformningsoperationer är följande:

Men när du skapar trådar, tänk på följande punkter.

• Ytterligare trimningsoperationer kan vara nödvändiga för att ta bort eventuella grader som bildats mellan gängorna.
• Försök att tillämpa direkta toleranser så mycket som möjligt istället för att specificera gängpassningsgraden.
• Dessa värden inkluderar toleransgränserna för de rörliga formkomponenterna, skiljelinjer och linjära dimensioner.
• När strängare gängtoleranser krävs, vänligen kontakta pressgjutningsfabriken.
• Att hålla gängorna vid delningslinjen jämna kan avsevärt förenkla tillverkningsprocessen. Eftersom gängor med full diameter inte är nödvändiga. Genom att hålla trådarna släta kan formen röra sig något utan att påverka delen.

Följande tabell visar den rekommenderade externa trådkonfigurationen.

• Definiera tydligt alla specifikationer som krävs av pressgjutningsfabriken. På grund av det stora gapet i formen kräver skären vanligtvis strängare toleranser. Vänligen skaffa godkännande från pressgjutningsfabriken för att säkerställa att insatsernas toleranser är tillräckliga.
• Om kunden vill tillhandahålla bladen, vänligen förhandla med gjutfabriken för att säkerställa att toleranserna överensstämmer med gjutfabrikens förslag. Eftersom blad med olämpliga toleranser kan allvarligt skada formen.
• Analysera spänningen som orsakas av skären. Se till att dessa påfrestningar inte har en långsiktig inverkan på produktens prestanda.
• Skäret kan formas på vilket sätt som helst för att säkerställa att det ger tillräcklig förankringskraft för de förväntade belastningsförhållandena.
• Undvik skarpa hörn och andra egenskaper som kan orsaka stresskoncentration i delarna.

Tryckstångens funktion är att trycka ut det stelnade gjutgodset ur formen. En annan funktion hos tryckstången är att klämma fast gjutgodset för att förhindra att det böjs på grund av den koncentrerade spänningen under stelningsprocessen. Nackdelen med tryckstången är dock att den lämnar märken på gjutgodset.

Därför bör designers noggrant välja position och storlek på tryckstången baserat på storleken, strukturen och andra faktorer för gjutningen. Vid design av tryckstången bör följande riktlinjer följas.

• Placera ejektorstiftet i det icke-funktionella området av gjutstycket, såsom botten av ett djupt hålrum, bräddavloppsporten, utsprånget eller botten av ribban.
• När gjutgodset tas bort kommer tryckstången att lämna märken. Placera därför inte den yttre ytan av gjutstyckena mot tryckstången.
• Den rekommenderade toleransen för den utskjutande eller försänkta stiftmarkeringen är 0,015" (0,381 mm).
• Vänligen följ råden från pressgjutningsarbetarna, eftersom de kan hjälpa dig att välja lämplig storlek, position och kvantitet på klämstiften.
  
  

Den korrekta formtillverkningsmetoden kan avsevärt minska märkena som lämnas av tryckstången. Dessa märken är dock fortfarande tydligt synliga. Originalutrustningstillverkaren och pressgjutningstillverkaren bör komma överens om monteringspositionen för tryckstången.

Observera också att fransar kommer att bildas runt den övre stiften. Vanligtvis, såvida inte kunden motsätter sig, kommer fransar inte att förekomma. Kanterna på den övre stiften kan tillplattas för att minimera deras påverkan.

Ejektorplattan kan fungera som en kompletterande komponent för ejektorstiftet, eller den kan användas oberoende. Vanligtvis använder gjutfabriken ejektorplattan som installationsyta för ejektorstiftet. Eftersom trycket endast appliceras på ejektorplattan kommer ejektorstiftet samtidigt att skjuta utkastarstiftet framåt och dra tillbaka gjutstycket.

Ejektorplattan kan även arbeta självständigt utan behov av en ejektorstift. Vi ser det dock oftast bara i mikroformning. Kraften som appliceras av ejektorplattan på delen används för att mata ut den. Fördelen med detta är att ejektorplattan inte lämnar några märken på gjutgodset som utkastarstiftet gör.

• Ytan (linjetjockleken) på en bokstav eller symbol bör vara minst 0,010 tum (0,254 mm) eller större.
• Höjden på linjerna eller symbolerna ska vara lika med eller mindre än tjockleken på linjerna.
• Om någon text eller dekoration innehåller komplexa detaljer eller fina bokstäver kanske det inte är tydligt under gjutningsprocessen. Försök därför att förenkla dem så mycket som möjligt.
• Dragvinkeln bör inte vara mindre än 10°.
  
  

Att följa dessa riktlinjer bör vara till hjälp i de flesta situationer. Om du har andra krav kan du alltid rådfråga din gjutningsfabrik för lämpliga råd.