Projekt formy do odlewania ciśnieniowego może na ekranie wyglądać na kompletny, a mimo to w pierwszej próbie nadal zawieść: w obszarach, które wydawały się doskonale zaprojektowane, pojawiają się zimne zamknięcia, lutowanie lub porowatość. Z naszego doświadczenia wynika, że problemem rzadko jest pojedyncza ścieżka narzędzia lub pojedynczy wymiar. Zwykle jest to łańcuch decyzji podejmowanych przed cięciem stali. Z tego powodu traktujemy CAD, CAM i CAE jako jeden połączony proces, a nie trzy oddzielne operacje. Wniosek jest prosty: jeśli chcesz mieć stałą jakość odlewu ciśnieniowego, faza projektowania formy musi obejmować modelowanie w skali skurczowej, symulację napełniania i krzepnięcia oraz weryfikację CAM przed rozpoczęciem produkcji.
Przed otwarciem pliku CAD projektant potrzebuje jasnego zestawu celów projektowych. Cele te stają się podstawą wymiarów wnęki, bramkowania, chłodzenia i wyrzucania. Poniższa tabela podsumowuje typowe zakresy stosowane do form do odlewania ciśnieniowego aluminium.
| Parametr | Typowy zasięg | Wpływ na projektowanie form |
|---|---|---|
| Skurcz stopu | 0,5–0,7% | Określa skalę wnęki i ostateczne wymiary rdzenia |
| Kąt pochylenia | 1° na zewnątrz, 1,5–2° wewnątrz | Kontroluje wyrzut, uszkodzenia powierzchni i zużycie matrycy |
| Grubość ścianki | 1,5–4 mm dla typowych części aluminiowych | Równoważy wypełnienie, siłę i czas chłodzenia |
| Linia podziału | Umieszczone w największym przekroju | Wpływa na wypływkę, przycinanie i złożoność konstrukcji formy |
| Kanały chłodzące | Jednolity układ z kontrolowanymi odstępami | Redukuje gorące punkty i porowatość skurczową |
Te wartości są punktami początkowymi, a nie ustalonymi regułami. Model CAE może udoskonalić je dla konkretnej części. Kiedy kupujący prosi o dokładnie tę geometrię, projektant formy powinien nadal stosować te podstawy, ponieważ proces odlewania ciśnieniowego wzmocni wszelkie słabości projektu. Zmiana skurczu po wycięciu wnęki oznacza rozpoczęcie od nowa, dlatego przed rozpoczęciem jakichkolwiek prac CAM przegląd projektu musi uwzględniać gatunek stopu, wagę części, przekrój ścianki, teksturę powierzchni i wydajność maszyny odlewniczej.
Prace CAD nad formą odlewniczą rozpoczynają się od modelu części, który został już sprawdzony pod kątem pochylenia, promieni i jednolitej grubości ścianki. Następnie projektant stosuje skalę skurczu do wnęki, tworzy powierzchnię podziału, oddziela rdzeń od wnęki i dodaje prowadnice, elementy podnoszące, wkładki lub pozycje kanałów chłodzących. Bez tego uporządkowanego porządku w formie mogą występować luki na linii podziału lub stany blokady matrycy, które będą trudne do późniejszego skorygowania.
Geometria CAD jest powszechnie wymieniana z klientem w formacie STEP lub IGES, ale model projektu formy nie jest taki sam jak model części. Wgłębienie jest skalowane, dzielone i szczegółowe do celów produkcyjnych. W przypadku długich serii produkcyjnych tworzymy CAD na poziomie złożenia, który obejmuje kompletną podstawę formy, a nie tylko matrycę. Umożliwia to sprawdzenie kolizji, weryfikację linii chłodzącej i kontrolę wyrównania przed zaprogramowaniem CAM. Stosujemy ten przepływ pracy do naszego niestandardowe formy do odlewania ciśnieniowego aluminium pod wysokim ciśnieniem szczególnie w przypadku obudów cienkościennych z głębokimi żebrami i ciasnymi narożnikami wewnętrznymi.
Formy do odlewania ciśnieniowego aluminium Dostosowane pod wysokim ciśnieniem - Ningbo Jieda Molding & Mach Zobacz produkt → Symulacja CAE służy do przewidywania, w jaki sposób stopiony metal wypełnia wnękę, gdzie zaczyna się krzepnięcie i gdzie może powstać uwięzione powietrze lub porowatość skurczowa. Dobra symulacja nie pokazuje tylko mapy kolorów; daje zespołowi projektowemu krótką listę poprawek: przesunięcie przelewu, zmiana zasuwy, dodanie chłodzenia lub dostosowanie grubości ścianki. W pobliżu występów lub żeber często pojawia się uwięzienie powietrza, dlatego przed obróbką stali należy sprawdzić miejsca przelewania.
W typowym projekcie zastosowanie CAE przed CAM znacznie zmniejsza liczbę prób fizycznych. Poniższa tabela przedstawia ilustracyjne porównanie oparte na typowych projektach rozwoju form do odlewania ciśnieniowego.
Ta redukcja ma znaczenie, ponieważ każda próba pochłania stop, czas pracy maszyny i godziny inżynierii. Skraca także czas, po którym forma może przejść do normalnej produkcji. Aby zrozumieć jedną częstą awarię w tym obszarze, zobacz nasz artykuł na temat czy konstrukcja formy odlewniczej może zapobiec wadom lutowania metalu .
CAM przekłada gotowy projekt formy na programy CNC dla gniazda, rdzenia, płytek, elektrod i otworów chłodzących. W przypadku form odlewniczych krytyczne obszary, takie jak linia podziału i powierzchnie blokujące, często wymagają tolerancji w granicach ±0,02 mm. Dlatego strategia CAM musi wybrać odpowiednią średnicę narzędzia, krok, prędkość posuwu i przejście wykańczające zgodnie z geometrią powierzchni.
EDM odgrywa ważną rolę w przypadku głębokich żeber i małych narożników wewnętrznych, do których frez nie może dotrzeć. CAM programuje również elektrody grafitowe lub miedziane stosowane w tych operacjach. W naszym procesie weryfikacja ścieżki narzędzia odbywa się poprzez symulację usuwania materiału, zanim program dotrze do maszyny CNC. Gdy stop jest stopem cynku o niższej temperaturze, wzór zużycia formy jest inny i projektant może w niektórych obszarach zastosować mniejsze prześwity. Nasz niestandardowe, precyzyjne formy do odlewania ciśnieniowego cynku produkowane są w tej samej dyscyplinie CAD-CAM-CAE, dostosowanej do materiału.
Formy do odlewania ciśnieniowego cynku Dostosowane, precyzyjne formy i maszyny Ningbo Jieda Zobacz produkt → Kupujący często porównują ceny form pod względem wagi lub godzin obróbki. W takim podejściu pomija się największy czynnik generujący koszty: przeróbki. Typowa struktura kosztów form odlewniczych w zintegrowanym procesie wygląda następująco.
Projektowanie i symulacja stanowią około 15% budżetu na formy, ale mają wpływ na pozostałe 85%. Jeśli trzeba otworzyć formę w celu korekty projektu, koszty obróbki i prób szybko rosną. Nasz system jakości jest zgodny z normą IATF 16949 i wykorzystuje obiektywne dane podczas przeglądów projektów, dlatego wyniki symulacji są dokumentowane, a nie wykorzystywane jedynie w formie prezentacji. Poniższy wykres liniowy przedstawia reprezentatywną poprawę współczynnika pozytywnego przejścia za pierwszym razem, gdy podczas programowania zastosowano CAE.
Te dwa wykresy należy czytać łącznie: mniej prób oznacza niższy koszt, a wyższy współczynnik przejścia za pierwszym razem oznacza, że forma szybciej osiąga stabilną produkcję. W przypadku części produkcyjnych dyscyplina ta obejmuje takie komponenty jak nasze Obudowa silnika samochodowego wykonana z odlewu ciśnieniowego aluminium pod wysokim ciśnieniem .
Obudowa silnika samochodowego z wysokociśnieniowego odlewu ciśnieniowego aluminium - Ningbo Jieda Mol Zobacz produkt → W przypadku większości popularnych stopów aluminium typowy skurcz liniowy wynosi od 0,5% do 0,7%, ale dokładna wartość zależy od stopu, geometrii części, grubości ścianki i parametrów odlewu. Analiza zestalania CAE pomaga udoskonalić to założenie, zamiast polegać na ustalonej liczbie.
Nie. CAE zmniejsza liczbę prób i ryzyko poważnych przeróbek, ale nie może w pełni zastąpić weryfikacji. Jest najskuteczniejszy w połączeniu z kontrolowanymi parametrami odlewania i dobrą praktyką obróbki.
Zwykle 1° na ścianach zewnętrznych i 1,5° do 2° na ścianach wewnętrznych, w zależności od tekstury i kierunku wyrzutu. W przypadku powierzchni teksturowanych projektanci mogą potrzebować 2° do 3°.
CAD/CAM/CAE w projektowaniu form odlewniczych nie wymaga posiadania drogiego oprogramowania; chodzi o podejmowanie decyzji w zdyscyplinowany sposób: analiza części, symulacja, obróbka i weryfikacja. Formownia, która wykorzystuje CAE przed cięciem stali, może wcześniej wykryć defekty, dostarczyć bardziej niezawodne formy i wspierać produkcję części spełniających wymagania wymiarowe i strukturalne.
Aby omówić projekt formy, zapytaj, jak warsztat radzi sobie z analizą skurczu, symulacją wypełnienia i strategią tolerancji CAM. Odpowiedzi powiedzą Ci, czy oprzyrządowanie dotrze na czas i będzie działać w produkcji.
Czy jesteś gotowy WSPÓŁPRACOWAĆ Z Jieną?
* Twój e -mail jest z nami bezpieczny, nie spamujemy.