压铸模设计的结构优化

HEATS · 发表于 2010-9-12 08:57:42

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　　铸件设计

　　為了充分地发展其优点达到最佳化，压铸件的设计必须不同於其它製程。透过把各个零件结合起来，并排除昂贵的组装作业，压铸件能提供另外的好处和最大限度的成本节省。

　　成本因素和降低成本

　　影响单一零件和顾客最后產品的成本的因素有很多。这些因素的90%是在设计阶段决定的，而不是在选定的製造製程中提高效率可以奏效的。有些因素比较容易辨别，譬如原材料和加工成本，但这些很难大幅度降低。其它因素虽然不太明显，却能对降低成本具有很多的影响。

　　•结合几个零件来降低装配成本，因為现有几个零件的装配已被一个压铸件代替了。

　　•改变另一个製程需要重新设计,如此才能从压铸製程得到最经济的解决办法。重新设计零件，考虑压铸製程、模具製造，影响模具寿命的特点的设计，以及修整和结合要求，经常是有益的。

　　•重量减轻降低了原材料直接成本，而且还提高了生產率。

　　•重量节省降低了总材料用量，经常透过消除潜在的收缩孔隙区域改进零件的设计和品质。应小心避免可能会导致模具过早失效或大量维修的较小的构件。

　　•应採用均匀一致的壁厚，因為不同的厚度会由於金属在充填时变化的速度和產生的湍流对压铸件產生负面影响。

　　•於较大的结构零件中考虑肋条的设计能减少总材料用量，同时保持零件结构的完整性。

　　•避免倒鉤-倒鉤会使零件和相关模具加工成本相对地增加。

　　•避免尖角，因為它对模具寿命有害并会使零件成本增加。

　　•不必要过紧的公差会相对地增加压铸件的成本。要获得压铸件适用公差决定於整个製程，而不只是模穴。

　　•必须避免使用零件不必要的几何公差。应当著重在完全分析后,再对功能性的特徵加註几何公差，以确保不使用过紧的公差。

　　•拔模斜度是压铸件的一个重要要求，它能确保零件能从模具中取出而不会受损。

　　•压铸件中不垂直於分模线的地方经常会导致成本相对地增加，因為需要使用侧面滑块或进行另外的机械加工。

　　•避免机械加工可消除產生废品率增加外表缺陷的可能性。

　　•允许的浇口残跡和分模线，以及它们的位置，会影响到成本：要求越高，修整加工作业和费用的程度也越高。

　　•使用自攻螺丝或螺纹成形螺钉能消除所需的攻牙作业以及固定的必要性，从而相对地降低修整加工零件的成本。适用於自攻螺丝或螺纹成形螺钉的型芯孔能被铸造出来，因此减少了钻孔作业的必要性。

　　•压铸合金的成本会有变动，无法完整地说明修整加工零件的相关成本。压铸製程的经济性在重大程度上是生產率的一个因数，是由诸如材料、机器规模、零件重量、周期时间、模穴数、模具寿命和废品率这些独立的因素决定的。

　　•模具的成本取决於製造所需要的小时数，这些小时数是零件设计的一个机能。

　　详细的咨询

　　在订定產品功能之后，必须制定出一个与压铸製程相配的构造，并选定合金。选择合金主要根据所需的机械、物理和化学性能。在可以选择一种以上的压铸合金时，相对经济性一般都会占上风。可以透过使用我们的材料选择程序或与我们联络，得到详细的评估，找到供选择使用的材料。

　　经过最佳化处理的压铸製程的零件设计将：

　　•以促成一个完好铸件的方式完全用金属进行填充。这既是零件设计的一个机能也是模具使用的浇口、料道和溢流系统，以及在压铸製程中使用的机器参数的设计。

　　•凝固迅速，而且没有缺陷。这也是设计和上述製程参数的一个函数。

　　•能容易从模具中取出而不会损坏压铸件。

　　应用以下六个原则来设计零件，能获得最好结果：

　　1.使用一致的壁厚。

　　2.在诸如侧壁、肋条、凸起物部等交合部分採用较大的圆角。如此能增强部零件的强度，改善金属流动性，减少模具的维护保养并延长模具寿命。