NINGBO CHIP MACHINERY CO., LTD.
หน้าแรก / คู่มือการออกแบบการหล่อแบบอัดโลหะด้วยแม่พิมพ์อลูมิเนียม

คู่มือการออกแบบการหล่อแบบอัดโลหะด้วยแม่พิมพ์อลูมิเนียม


วิธีการออกแบบที่ถูกต้องสามารถยกระดับประสบการณ์ด้านการผลิตของคุณได้อย่างมาก หากคุณอยู่ในอุตสาหกรรมการหล่อแบบกด หรือต้องการเพิ่มพูนความรู้ด้านการออกแบบการหล่อแบบกด คู่มือการออกแบบการหล่อแบบกดด้วยอลูมิเนียมเล่มนี้ก็คือสิ่งที่คุณต้องการอย่างแท้จริง วิศวกรเครื่องกลและนักออกแบบผลิตภัณฑ์จะพบว่าคู่มือการออกแบบเล่มนี้มีประโยชน์อย่างยิ่ง เราได้มุ่งเน้นนำเสนอปัจจัยสำคัญด้านการออกแบบและข้อจำกัดบางประการ ซึ่งช่วยให้กระบวนการหล่อแบบกดด้วยอลูมิเนียมง่ายขึ้นอย่างมาก และลดต้นทุนการผลิตลงได้

เรามอบบริการผลิตการหล่อแบบกดด้วยอลูมิเนียมแบบครบวงจร วิศวกรของเราจะตรวจสอบผลิตภัณฑ์ทุกชิ้นอย่างละเอียด เพื่อให้มั่นใจว่าชิ้นส่วนแต่ละชิ้นเหมาะสมสำหรับการผลิตจำนวนมาก หากคุณมีข้อสงสัยหรือข้อกังวลใดๆ เกี่ยวกับโครงการหล่อแบบกดด้วยอลูมิเนียม โปรดติดต่อเราได้ตลอดเวลา

ข้อกำหนดการออกแบบ

ในการออกแบบชิ้นส่วนหล่ออลูมิเนียม คุณต้องคำนึงถึงการนำไปใช้งาน รูปลักษณ์ สมรรถนะ ความแม่นยำ และต้นทุนที่สำคัญ โดยต้องกำหนดวัตถุประสงค์ของชิ้นส่วนให้ชัดเจน และปรับสมดุลข้อกำหนดต่าง ๆ ให้สอดคล้องกับงบประมาณ ที่นี่ เราได้เน้นย้ำประเด็นสำคัญที่ควรพิจารณาเมื่อออกแบบชิ้นส่วน

การใช้ฟังก์ชั่น

เมื่อออกแบบผลิตภัณฑ์ จำเป็นต้องคำนึงถึงการใช้งานที่เป็นไปได้ด้วย ชิ้นส่วนอะลูมิเนียมหล่อไม่เพียงแต่สามารถรองรับการใช้งานด้านโครงสร้างเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มความสวยงามอีกด้วย จึงกลายมาเป็นทางเลือกยอดนิยมแทนวัสดุอื่นๆ

เนื่องจากคอมพิวเตอร์สมัยใหม่มีประสิทธิภาพมากกว่าเมื่อก่อนมาก เวลาในการประมวลผลจึงเพิ่มขึ้นหลายเท่า ชิ้นส่วนอัดขึ้นรูปไม่เพียงแต่มีความสำคัญทางโครงสร้างที่ดีเยี่ยมเท่านั้น แต่ยังมีฟังก์ชันด้านสุนทรียะที่ยอดเยี่ยมอีกด้วย

คุณควรระบุวัตถุประสงค์ของชิ้นส่วนบนเครื่องหล่ออย่างชัดเจน สิ่งนี้สามารถช่วยคุณเลือกวัสดุที่เหมาะสมและกำหนดพิกัดความเผื่อที่เหมาะสมสำหรับพารามิเตอร์การออกแบบตามความต้องการของคุณ นอกจากนี้คุณควรคำนึงถึงความต้านทานการกัดกร่อน อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนัก ความนำไฟฟ้า และคุณสมบัติอื่นๆ ของชิ้นส่วนด้วย

อย่างไรก็ตาม ลูกค้ามักจะลงเอยด้วยการจ่ายเงินเพื่อคุณภาพและความแข็งแกร่งที่เกินความต้องการของตนมาก ดังนั้นการทำความเข้าใจการใช้งานชิ้นส่วนอย่างถ่องแท้จะช่วยให้คุณเข้าใจกระบวนการหล่อได้ดีขึ้น

ข้อกำหนดด้านรูปลักษณ์

สำหรับการหล่ออะลูมิเนียมภายใน ลักษณะภายนอกไม่สำคัญ แต่สำหรับการหล่อภายนอก เช่น เปลือกหอยหรือตัวเรือน รูปลักษณ์ภายนอกมีความสำคัญมาก

ผู้ใช้ปลายทางมักจะชื่นชอบผลิตภัณฑ์ที่สวยงามน่าพึงพอใจอยู่เสมอ ดังนั้นไม่ว่าส่วนประกอบจะมีประสิทธิภาพเป็นอย่างไร ผู้บริโภคจะให้ความสำคัญกับรูปลักษณ์ภายนอกเป็นอันดับแรก ดังนั้นชิ้นส่วนหล่อภายนอกจึงควรมีรูปลักษณ์ที่สวยงาม

ดังนั้นในการออกแบบชิ้นส่วนจึงควรคำนึงถึงความสวยงามด้วย วางแผนล่วงหน้าเกี่ยวกับผลการรักษาพื้นผิวที่คุณต้องการบรรลุ การรักษาพื้นผิวที่ดีสามารถให้การปกป้องเพิ่มเติมต่อสภาพอากาศที่รุนแรง

วิธีการประกอบ

กระบวนการประกอบการหล่ออลูมิเนียมอาจทำได้ค่อนข้างง่ายหรือซับซ้อนมาก ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของชิ้นส่วน อุปกรณ์หล่อแบบดั้งเดิมมีข้อจำกัดบางประการเกี่ยวกับประเภทของชิ้นส่วนที่สามารถหล่อได้ ดังนั้นก่อนหน้านี้จึงเป็นเรื่องยากมากที่จะร่ายรายละเอียดที่ซับซ้อน

อย่างไรก็ตาม ชิ้นส่วนที่ซับซ้อนสามารถแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ ที่เหมาะสม จากนั้นจึงเชื่อมต่อเข้าด้วยกันด้วยวิธีการประกอบที่เหมาะสมหลังการหล่อ เทคนิคการประกอบชิ้นส่วนหล่อแบบทั่วไปบางประการ ได้แก่:

  • การยึด
  • ด้าย
  • การเชื่อม
  • ส่วนประกอบโลหะฉีดขึ้นรูป
  • เจาะรูแกน ฯลฯ

ก่อนที่จะเริ่มการออกแบบ คุณต้องเลือกเทคนิคการประกอบเฉพาะสำหรับชิ้นส่วนแบบหล่อ เนื่องจากวิธีการประกอบอาจส่งผลต่อการออกแบบอย่างมาก โปรดเลือกตัวเลือกการประกอบที่เหมาะสมซึ่งตรงกับความต้องการของคุณ

งบประมาณต้นทุน

คุณควรดำเนินการวิเคราะห์งบประมาณต้นทุนโดยละเอียดสำหรับโครงการ เนื่องจากปัญหาด้านงบประมาณส่งผลโดยตรงต่อธุรกิจการผลิตของคุณในทุกด้าน การออกแบบของคุณต้องเป็นไปตามงบประมาณเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดของงบประมาณ

นักออกแบบที่มีประสบการณ์สามารถลดต้นทุนของการหล่อแบบได้อย่างมากโดยไม่กระทบต่อคุณภาพของชิ้นส่วน คุณควรปฏิบัติตามพารามิเตอร์การออกแบบบางอย่างเพื่อหลีกเลี่ยงการออกแบบชิ้นส่วนมากเกินไป และหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็น

ตัวอย่างเช่น การเพิ่มร่องทำให้คุณสามารถออกแบบชิ้นส่วนที่เบาขึ้นได้โดยไม่ทำให้ประสิทธิภาพลดลง นอกจากนี้ยังสามารถลดต้นทุนวัสดุได้อีกด้วย นอกจากนี้ การลดหรือกำจัดการลบมุมและมุมที่แหลมคมสามารถลดต้นทุนและความซับซ้อนของแม่พิมพ์และกระบวนการหล่อได้อย่างมาก

การออกแบบโครงสร้างผลิตภัณฑ์

การออกแบบชิ้นส่วนอะลูมิเนียมหล่อแบบไดคัสต์อย่างเหมาะสมนั้นต้องเผชิญกับความท้าทายมากมาย แม้แต่รายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ ในแบบก็สามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อกระบวนการหล่อได้ ดังนั้น ทุกรายละเอียดจึงควรได้รับการออกแบบอย่างรอบคอบตามแนวทางที่แนะนำ

เราได้มุ่งเน้นการนำเสนอคุณสมบัติหลักของการออกแบบอะลูมิเนียมหล่อแบบไดคัสต์ โดยคุณจะพบข้อมูลเกี่ยวกับความแม่นยำที่แนะนำสำหรับคุณสมบัติสำคัญหลายประการ และเข้าใจถึงข้อพิจารณาด้านการออกแบบที่ควรปฏิบัติตามในระหว่างกระบวนการออกแบบผลิตภัณฑ์

การเลือกใช้วัสดุ

การออกแบบผลิตภัณฑ์อาจแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับการเลือกใช้วัสดุ โลหะผสมแต่ละชนิดมีข้อจำกัดบางประการ เพื่อให้ได้ความสมบูรณ์และความแข็งแกร่งสูงสุดของการหล่ออะลูมิเนียม จำเป็นต้องมีการออกแบบและการดำเนินการอย่างระมัดระวัง

น้ำหนัก ความลื่นไหล ความแข็งแรง ค่าการนำไฟฟ้า จุดหลอมเหลว และคุณสมบัติอื่นๆ อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับองค์ประกอบขององค์ประกอบโลหะผสมที่ใช้ในอลูมิเนียม อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ว่าองค์ประกอบโลหะผสมทั้งหมดจะเหมาะสำหรับวัสดุหล่อ

อลูมิเนียมอัลลอยด์ยอดนิยมบางชนิดที่สามารถใช้ในการหล่อขึ้นรูป ได้แก่:

  • เอ380
  • A383 (ADC12)
  • A413

มีอลูมิเนียมอัลลอยด์ประเภทอื่นๆ อีกมากมายให้เลือก คุณต้องเลือกอันที่เหมาะสมตามความต้องการเฉพาะและข้อจำกัดด้านงบประมาณ

ร่าง

มุมร่างเป็นหนึ่งในตัวแปรการออกแบบที่สำคัญในการหล่ออะลูมิเนียม หมายถึงระดับความเรียวหรือความเอียงระหว่างแกนกลางกับพื้นผิวของชิ้นส่วนและเส้นแยกของแม่พิมพ์ เรายังเรียกมันว่ามุมร่าง

ผู้ออกแบบจะต้องจัดเตรียมมุมดีดออกที่เพียงพอเมื่อจำเป็น เนื่องจากหากไม่มีมุมดีดออกที่เพียงพอ การหล่อจึงเป็นเรื่องยากที่จะเอาออกหลังจากการแข็งตัว และยังมีความเป็นไปได้ที่จะทำให้ชิ้นส่วนเสียหายหรือแม้แต่ตัวแม่พิมพ์

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบร่าง

เมื่อคำนวณข้อกำหนดด้านมุมการกลึงตัด โปรดคำนึงถึงปัจจัยต่อไปนี้:

  • โดยทั่วไปแล้ว มุมลบมุมทั่วไปจะถูกนำมาใช้กับลักษณะทางเรขาคณิตส่วนใหญ่
  • มีข้อยกเว้นบางประการสำหรับผนังและพื้นผิวภายใน ในกรณีเช่นนี้ ปริมาณการระบายอากาศมักจะเป็นสองเท่าของผนังด้านนอก
  • ข้อกำหนดมุมร่างอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับโลหะผสมที่ใช้ในการหล่อ คุณอาจต้องคำนวณมุมร่างตามประเภทของอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่คุณเลือก

ข้อมูลต่อไปนี้จะแสดงให้เห็นถึงพิกัดความเผื่อมาตรฐานสำหรับมุมร่างของพื้นผิวภายในของการหล่ออะลูมิเนียมที่มีความลึกต่างกัน


ความคลาดเคลื่อนมาตรฐานสำหรับโลหะผสมใดๆ สามารถคำนวณได้โดยใช้สมการต่อไปนี้

หากคุณต้องการได้มุมร่างที่เล็กลง คุณสามารถใช้พิกัดความเผื่อที่แม่นยำได้ อย่างไรก็ตาม การดำเนินการนี้ต้องการการประมวลผลที่แม่นยำยิ่งขึ้นและมีค่าใช้จ่ายสูงกว่า ดังนั้นจึงแนะนำให้หลีกเลี่ยงการใช้ค่าความคลาดเคลื่อนที่แม่นยำ เว้นแต่จะมีความจำเป็นจริงๆ

ค่าความคลาดเคลื่อนความแม่นยำสำหรับร่างพื้นผิวภายในของการหล่ออะลูมิเนียมที่มีความลึกต่างกันมีดังนี้

นี่คือสูตรในการคำนวณความทนทานต่อความแม่นยำของชิ้นส่วน

โปรดทราบว่าร่างแผนภาพด้านบนได้รับการกล่าวเกินจริงเพื่อให้เข้าใจแนวคิดได้ดีขึ้น ในความเป็นจริง แผนภาพแบบร่างมีขนาดเล็กมากและหากไม่สังเกตอย่างระมัดระวัง ก็มักจะไม่สามารถสังเกตเห็นได้เลย


การเคลื่อนย้ายแม่พิมพ์และแม่พิมพ์ตายตัว

การออกแบบแม่พิมพ์ที่เคลื่อนย้ายได้และแม่พิมพ์แบบตายตัวที่ประสานกันมีความสำคัญอย่างยิ่ง แม้ว่าสิ่งใดสิ่งหนึ่งจะไม่สอดคล้องกัน แต่ก็จะเป็นอุปสรรคต่อกระบวนการหล่ออะลูมิเนียม การออกแบบแม่พิมพ์ที่เคลื่อนย้ายได้มักจะมีความท้าทายมากกว่า โครงสร้างของแม่พิมพ์แบบคงที่นั้นค่อนข้างง่าย แต่แม่พิมพ์ที่เคลื่อนที่จำเป็นต้องจัดการกับส่วนประกอบเพิ่มเติม เมื่อวัสดุถูกฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์ เนื่องจากแรงกดของวัสดุที่มากเกินไป แกนอาจหลุดออกมา ส่งผลให้มีขนาดที่ใหญ่เกินไป



ความคลาดเคลื่อนของส่วนประกอบแม่พิมพ์ที่กำลังเคลื่อนที่ขึ้นอยู่กับพิกัดความเผื่อเชิงเส้นและพิกัดความเผื่อของพื้นที่ฉายภาพ ในหมู่พวกเขา ค่าเผื่อเชิงเส้นหมายถึงความยาวของตัวเลื่อนแกนแม่พิมพ์ ในขณะที่พื้นที่ฉายภาพหมายถึงหัวของตัวเลื่อนแกนแม่พิมพ์ที่หันหน้าไปทางวัสดุหลอมเหลว

การเคลื่อนที่สามารถทำได้ในทิศทางเชิงเส้นซึ่งตั้งฉากกับพื้นที่ฉายภาพ ดังนั้นจึงเป็นการดีที่สุดที่จะรักษาความทนทานต่อการเคลื่อนย้ายส่วนประกอบของแม่พิมพ์ไว้ที่ค่าต่ำสุดที่ศูนย์องศา

เนื่องจากโครงสร้างของอุปกรณ์หล่อขึ้นรูป จึงอนุญาตให้มีพิกัดความเผื่อค่อนข้างมากหรือเป็นบวกเท่านั้นในระหว่างกระบวนการผลิต ขึ้นอยู่กับตัวแปรพื้นที่ที่คาดการณ์ไว้ ค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐานและค่าความคลาดเคลื่อนความแม่นยำมีดังนี้ แนวทางของ NADCA

เส้นแบ่ง

เส้นแยกคือตำแหน่งที่แม่พิมพ์ทั้งสองซีกมารวมกันเพื่อสร้างโครงสร้างที่สมบูรณ์ของผลิตภัณฑ์ เนื่องจากกระบวนการหล่อขึ้นรูป การก่อตัวของเส้นแยกจึงเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ เนื่องจากการออกแบบประกอบด้วยองค์ประกอบอย่างน้อยสองส่วนเสมอ

เส้นแบ่งแสดงให้เห็นความแตกต่างระหว่างแม่พิมพ์เคลื่อนที่และแม่พิมพ์ตายตัวของแม่พิมพ์อย่างชัดเจน เกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของเส้นแยกส่วนหมายถึงปริมาณการแยกแม่พิมพ์สูงสุดที่อนุญาตเพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการหล่ออะลูมิเนียมจะดำเนินไปอย่างเหมาะสม

เมื่อแรงดันวัสดุพยายามบังคับให้แม่พิมพ์ทั้งสองซีกแยกจากกัน วัสดุจะไหลออกจากจุดแยกตามแนวเส้นแยก นี่คือข้อบกพร่องของแฟลชในการหล่อแบบ การหล่อต้องมีกระบวนการตกแต่งเพิ่มเติมเพื่อถอดแฟลช ตัวยก เกต และพอร์ตล้น เกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของเส้นแยกเป็นหน้าที่ของพื้นที่ฉายภาพของแม่พิมพ์ ซึ่งแสดงถึงพื้นผิวการแยกที่วัสดุหลอมเหลวเคลื่อนจากแม่พิมพ์ครึ่งหนึ่งไปยังอีกแม่พิมพ์หนึ่ง

แม่พิมพ์ที่ปิดสนิทไม่มีช่องว่างระหว่างกัน ดังนั้นพิกัดความเผื่อของพื้นที่ที่ฉายภาพจึงเป็นค่าบวกเสมอ ระดับของการแยกแม่พิมพ์ขึ้นอยู่กับแรงกดของเปลือกแม่พิมพ์และแรงจับยึดที่ใช้เพื่อปิดแม่พิมพ์ทั้งสองซีก

พิกัดความเผื่อของเส้นแยกจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอัลลอยด์ ขนาด และความลึกของชิ้นส่วน ค่าพิกัดความเผื่อมาตรฐานที่แนะนำและค่าพิกัดความเผื่อความเที่ยงตรงที่แนะนำสำหรับสายการผลิตการกลึงตัดแบบหล่อมีดังต่อไปนี้

อย่างไรก็ตาม หากพื้นที่ที่คาดการณ์ไว้ของชิ้นส่วนหล่อเกิน 300 ตารางนิ้ว โปรดปรึกษาโรงงานหล่อโลหะ (1935.5 ตร.ซม.)

ค่าเผื่อการตัดเฉือน

ค่าเผื่อการตัดเฉือนหมายถึงปริมาณวัตถุดิบที่สามารถดึงออกจากชิ้นส่วนอะลูมิเนียมหล่อขึ้นรูปที่เสร็จแล้ว การหล่ออาจมีความหยาบผิวและรูปทรงเรขาคณิตที่เบี่ยงเบนไปจากการออกแบบจริงเล็กน้อย ดังนั้นหลังจากการหล่อขึ้นรูปแล้ว จำเป็นต้องมีการประมวลผลขั้นที่สองเพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดเหล่านี้

จุดสำคัญคือคุณสมบัติทางกลที่ดีที่สุดและความหนาแน่นของการหล่อนั้นอยู่ที่พื้นผิวหรือใกล้พื้นผิว ดังนั้นควรพิจารณาค่าเผื่อการตัดเฉือนอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงการเจาะชิ้นส่วนที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า

อย่างไรก็ตาม ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ จะต้องระบุค่าเผื่อการตัดเฉือนจำนวนหนึ่งสำหรับตัวแปรการตัดเฉือนและการหล่อ หากค่าเผื่อการตัดเฉือนน้อยเกินไป อาจไม่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านคุณภาพพื้นผิว และมีความเสี่ยงที่จะทิ้งข้อบกพร่องไว้ในชิ้นส่วน

ในทางกลับกัน ค่าเผื่อการตัดเฉือนที่มากเกินไปสำหรับชิ้นส่วนจะทำให้เวลาในการผลิต ต้นทุนค่าแรง และค่าใช้จ่ายโดยรวมเพิ่มขึ้น การปรึกษากับซัพพลายเออร์แม่พิมพ์หล่อล่วงหน้าจะช่วยให้คุณกำหนดค่าเผื่อการตัดเฉือนที่เหมาะสมได้

โดยทั่วไป ค่าเผื่อการตัดเฉือนขั้นต่ำควรอยู่ที่ 0.010 นิ้ว (0.25 มิลลิเมตร) เพื่อลดการสึกหรอของเครื่องมือและลดความพรุนของการหล่อให้เหลือน้อยที่สุด ค่าเผื่อการตัดเฉือนสูงสุดคือผลรวมของค่าเผื่อการตัดเฉือนขั้นต่ำและความผิดปกติของการหล่อ

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของการเปรียบเทียบค่าเผื่อการตัดเฉือนที่ตำแหน่งอ้างอิงสองตำแหน่งที่แตกต่างกัน

อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีการพิจารณาเพิ่มเติมสำหรับชิ้นส่วนแบนและขนาดใหญ่ คุณสามารถปรึกษากับลูกล้อของคุณเพื่อรับประกันค่าเผื่อการตัดเฉือนในกรณีนี้

ความหนาของผนัง

พยายามรักษาความหนาของผนังของส่วนประกอบให้สม่ำเสมออยู่เสมอ ความหนาสม่ำเสมอจะเป็นประโยชน์ต่อการไหลและการแข็งตัวของโลหะที่ดีขึ้น ดังนั้นคุณภาพและความสมบูรณ์ของการหล่อจะดีกว่า

อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องระบุความหนาของผนังที่เปลี่ยนแปลงได้ในการออกแบบของคุณ คุณควรเริ่มใช้การเปลี่ยนแปลงแบบค่อยเป็นค่อยไปในรูปแบบของมุม/รัศมีโค้งมน แทนที่จะเปลี่ยนความหนาอย่างกะทันหัน มิฉะนั้น ขอบคมจะยังคงอยู่ในการออกแบบของคุณ

ในการออกแบบผลิตภัณฑ์ไม่ควรมีขอบแหลมคม เนื่องจากจะส่งผลต่อการไหลของโลหะและทำให้ยากต่อการถอดแม่พิมพ์ออกหลังการหล่อ อย่างไรก็ตาม หากผนังมาบรรจบกันที่เส้นแยก ขอบเหล่านี้ก็จะยังคงอยู่ต่อไป

หลีกเลี่ยงผนังหนาและบางเกินไป

การเพิ่มความหนาของผนังจะช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งของชิ้นส่วน อย่างไรก็ตาม ผนังที่หนาเกินไปจะทำให้กระบวนการทำความเย็นล่าช้า จึงเป็นอุปสรรคต่อกระบวนการแข็งตัว ดังนั้น หากไม่มีมาตรการที่เหมาะสม จะส่งผลให้การหล่อมีคุณภาพไม่ดี

ผนังหนาจะเพิ่มน้ำหนักของผลิตภัณฑ์ด้วย ดังนั้นนักออกแบบผลิตภัณฑ์ที่เน้นการลดน้ำหนักของส่วนประกอบจึงมักนิยมใช้ผนังที่บางกว่า อย่างไรก็ตาม หากความหนาของผนังเกินขีดจำกัด ความแข็งจะต่ำเกินไป และมีแนวโน้มที่จะบิดเบี้ยวในระหว่างการประมวลผลต่อไป

ปัญหาการบิดเบี้ยวสามารถแก้ไขได้ด้วยการประมวลผลแบบค่อยเป็นค่อยไป อย่างไรก็ตามผนังบางของการหล่อขาดความแข็งแกร่งและความแข็งแกร่ง การติดตั้งโครงเสริมแรงจะช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งของผนังบางได้อย่างมาก ทำให้มีความเสถียรมากขึ้น

อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีการหล่อแบบสมัยใหม่มีความก้าวหน้าเพียงพอที่จะรองรับพารามิเตอร์การออกแบบหลักส่วนใหญ่แล้ว แต่ควรพิจารณาเทคโนโลยีเหล่านี้ก็ต่อเมื่อสามารถรับประกันประสิทธิภาพที่ดีขึ้นหรือผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจสำหรับชิ้นส่วน

การออกแบบที่มีน้ำหนักเบา

ส่วนยึดและร่องโลหะเป็นคุณสมบัติการออกแบบทั่วไปสองประการของการออกแบบส่วนประกอบน้ำหนักเบา สามารถลดปริมาณวัสดุที่จำเป็นสำหรับการผลิตส่วนประกอบได้อย่างมาก โดยไม่ส่งผลกระทบต่อความสมบูรณ์และความแข็งแกร่งของชิ้นส่วน

การประหยัดพื้นที่ของโลหะหมายถึงช่องว่างที่มักพบภายในโครงเสริมแรง ซึ่งใช้เพื่อลดการใช้วัสดุและลดน้ำหนักของส่วนประกอบ ส่วนระหว่างซี่โครงเสริมแรงนั้นมีประโยชน์เพียงเล็กน้อย ดังนั้นจึงสามารถถอดออกจากการออกแบบได้อย่างปลอดภัย

คำแนะนำการออกแบบสำหรับตัวป้องกันโลหะ

เมื่อออกแบบตัวป้องกันโลหะสำหรับชิ้นส่วน ควรคำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้

  • หลีกเลี่ยงขอบแหลมคมบนตัวป้องกันโลหะ ใช้มุม/รัศมีโค้งมนโดยมีรัศมีกว้างที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ รัศมีขั้นต่ำควรอยู่ที่ 0.06 นิ้ว (1.524 มม.)
  • รักษาความหนาของผนังสม่ำเสมอรอบๆ ตัวป้องกันโลหะ พยายามทำให้ความหนาใกล้เคียงกับค่าที่แนะนำตามปกติ
  • จัดเตรียมมุมตัดราคาให้ใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

กระเป๋าสามารถลดน้ำหนักได้อย่างมาก

โครงสร้างคล้ายถุงก็เป็นอีกหนึ่งเทคนิคการลดน้ำหนัก ชิ้นส่วนที่มีผนังบางสามารถใช้เพื่อแทนที่ชิ้นส่วนที่หนากว่าด้วยรู จึงช่วยลดปริมาณวัสดุที่ต้องใช้ในการผลิต อย่างไรก็ตาม โครงสร้างที่มีลักษณะคล้ายถุงบางครั้งทำให้เกิดการหดตัวที่ผิดปกติ


ดังนั้นคุณควรตัดสินใจอย่างรอบคอบว่าจะใช้ฟันผุที่ไหน คุณยังสามารถใช้กระดูกซี่โครงเสริมแรงเพื่อปรับปรุงโครงสร้างของฟันผุได้ สิ่งนี้จะช่วยเพิ่มความแข็งของฟันผุและปรับปรุงการไหลของโลหะ การลดปริมาณโลหะที่ใช้ยังช่วยเพิ่มความเร็วในการทำความเย็น ซึ่งส่งผลให้วงจรการผลิตสั้นลง

ฟิลเลตส์และรัศมี

แม้ว่าจะมีความเชื่อกันอย่างแพร่หลายว่ามุมโค้งและรัศมีนั้นไม่ใช่สิ่งเดียวกัน แต่แท้จริงแล้วทั้งสองมีความแตกต่างกัน โดยทั้งสองล้วนหมายถึงขอบมนในกระบวนการออกแบบชิ้นส่วนอลูมิเนียมหล่อแบบตาย แต่สำหรับมุมด้านในที่เรียบมนจะเรียกว่ามุมโค้ง ส่วนขอบด้านนอกที่เรียบจะเรียกว่ารัศมี

สำหรับการออกแบบชิ้นส่วนอลูมิเนียมหล่อแบบตายใดๆ มุมโค้งและรัศมีถือเป็นคุณสมบัติที่สำคัญอย่างยิ่ง เพราะสามารถลดแรงปั่นป่วนที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการฉีดโลหะได้อย่างมาก ทำให้การไหลของโลหะเป็นไปอย่างราบรื่นยิ่งขึ้น ส่งผลให้ชิ้นส่วนมีความแข็งแรงทนทานและโครงสร้างที่มั่นคงยิ่งขึ้น

คำแนะนำในการออกแบบ Fillet/Radii

  • เมื่อพื้นผิวที่ตัดกันสองพื้นผิวมีมุมแหลมคม การใช้มุมหรือรัศมีโค้งมนในการเชื่อมต่อสามารถป้องกันความเข้มข้นของความเค้นสูงในส่วนนั้นของแม่พิมพ์หรือส่วนประกอบได้
  • ฟิเลต์/รัศมี: สำหรับขอบหรือมุมใดๆ ตามแนวรอยแยกของแม่พิมพ์ ไม่จำเป็นต้องมีฟิเลต์/รัศมี
  • จัดมุมร่างที่เพียงพอสำหรับฟิเลต์ที่ตั้งฉากกับเส้นแยก

คุณสามารถออกแบบฟิลเล็ต/รัศมีในส่วนต่างๆ ตามแนวทางต่อไปนี้

การหดตัว

การหดตัวเป็นปรากฏการณ์ที่พบได้บ่อยและหลีกเลี่ยงไม่ได้ เมื่อโลหะผสมใดๆ อยู่ในกระบวนการเย็นตัวและแข็งตัวหลังจากถูกหลอมละลาย จะเกิดการหดตัวในระดับหนึ่ง ดังนั้น ผู้ออกแบบจึงจำเป็นต้องปรับแต่งการออกแบบผลิตภัณฑ์ให้เหมาะสม เพื่อเผื่อพื้นที่สำหรับการหดตัว

บริเวณที่มีความหนาจะมีแนวโน้มเกิดการหดตัวได้ง่าย ซึ่งอาจทำให้เกิดรูพรุนภายใน ส่วนการเกิดความร้อนสูงเกินไปเฉพาะจุดก็สามารถนำไปสู่การหดตัว และตามมาด้วยรูพรุนเช่นกัน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องปรับปรุงการออกแบบแม่พิมพ์เพื่อให้เกิดการระบายความร้อนเฉพาะจุดในบริเวณเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม การดำเนินการดังกล่าวอาจทำให้ระยะเวลาในการหล่อเพิ่มขึ้น

เทคนิคลดการหดตัวของการหล่อ

นักออกแบบควรปฏิบัติตามข้อควรพิจารณาในการออกแบบต่อไปนี้เพื่อลดการหดตัวของการหล่ออะลูมิเนียม

  • ในการออกแบบควรหลีกเลี่ยงส่วนที่มากเกินไปหรือหนา หากเป็นไปได้ ควรแก้ไขการออกแบบให้ใช้ส่วนที่บางลงและวัสดุแกนที่ช่วยประหยัดโลหะ
  • การเพิ่มซี่โครงแบนหรือแนวตั้งเข้ากับผนังสามารถปรับปรุงลักษณะการป้อนและลดแนวโน้มการหดตัวได้
  • การเพิ่มหมุดบีบอัดสามารถลดการหดตัวในพื้นที่เฉพาะได้

หัวหน้า

สำหรับชิ้นส่วนที่ต้องติดตั้งในตำแหน่งอื่นๆ น็อตยึดเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ โดยทำหน้าที่เป็นจุดรองรับและจุดยึดติด อย่างไรก็ตาม หากการออกแบบและการวางตำแหน่งของน็อตยึดไม่เหมาะสม อาจส่งผลให้การผลิตมีความยากลำบาก และเพิ่มต้นทุนตามมา

นอกจากนี้ น็อตยึดยังเพิ่มความต้องการวัสดุและน้ำหนักของชิ้นส่วนหล่ออลูมิเนียมอีกด้วย สามารถออกแบบใหม่บริเวณส่วนที่ยื่นออกมาได้ดังนี้ เพื่อให้ได้ชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบากว่า

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบสำหรับการออกแบบบอส

ต่อไปนี้คือข้อควรพิจารณาในการออกแบบบางประการที่ควรนำมาพิจารณาเมื่อออกแบบบอสในส่วนต่างๆ

  • หากจำเป็นต้องมีรู ให้ลองเพิ่มรูที่กึ่งกลางของแท่นยกเพื่อให้ได้ความหนาของผนังที่สม่ำเสมอ
  • จัดให้มีมุมโค้งมนที่ใหญ่ขึ้นสำหรับส่วนที่ยื่นออกมาเพื่อให้โลหะหลอมเหลวไหลเข้ามาได้อย่างเหมาะสม
  • ขอแนะนำให้เพิ่มซี่โครงเนื่องจากสามารถช่วยให้แน่ใจว่ามีการเติมส่วนที่ยื่นออกมาได้ดีและยังช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับส่วนที่ยื่นออกมาอีกด้วย
  • จัดให้มีการระบายอากาศที่เพียงพอสำหรับการยื่นออกมาเพื่อให้สามารถดีดตัวหล่อออกได้ง่ายขึ้น

นี่คือวิดีโอสั้นๆ ที่อธิบายการใช้งานและกระบวนการออกแบบของแท่นยกในการหล่อขึ้นรูป

ซี่โครง

การออกแบบซี่โครงเสริมแรงมีเป้าหมายเพื่อเพิ่มความแข็งแกร่งของชิ้นส่วนอะลูมิเนียมหล่อแบบดายคัสด์ ซึ่งช่วยยกระดับความทนทานของชิ้นส่วนดังกล่าว ดังนั้น ซี่โครงเสริมแรงจึงมีส่วนช่วยให้ชิ้นส่วนหล่อมีความแข็งแรงมากขึ้น โดยทั่วไปจะใช้ร่วมกับชิ้นส่วนอื่นที่มีความแข็งแรงต่ำกว่า (เช่น ส่วนที่มีผนังบาง) เพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้กับชิ้นส่วนเหล่านั้น

โดยปกติแล้ว หน้าตัดของชิ้นส่วนที่มีความหนาและเป็นของแข็งจะให้ความแข็งแรงสูงกว่า เนื่องจากหน้าตัดที่หนากว่ามักมีความพรุนสูงกว่า ซึ่งทำให้ความสามารถในการรับน้ำหนักของโครงสร้างลดลง อย่างไรก็ตาม การใช้ซี่โครงเสริมแรงมากเกินไปอาจทำให้เกิดการสะสมความเค้นบริเวณขอบของซี่โครงได้

ซี่โครงเสริมแรงมักถูกออกแบบให้มีหน้าตัดกลวง หรือที่เรียกว่าโครงสร้างประหยัดวัสดุ วิธีนี้ช่วยลดปริมาณวัสดุที่ใช้ทำซี่โครงเสริมแรง และส่งผลให้น้ำหนักของชิ้นส่วนลดลง

ภาพด้านล่างแสดงขนาดของซี่โครงที่แนะนำสำหรับสถานการณ์ทั่วไปบางประการ พร้อมทั้งระบุกรณีที่ไม่ควรใช้ซี่โครงด้วย

การออกแบบระยะห่างจากหลุมถึงขอบ

หากหลุมอยู่ใกล้ขอบของชิ้นงานหล่ออลูมิเนียมมากเกินไป ความแข็งแรงของหน้าตัดจะลดลง ควรรักษาระยะห่างขั้นต่ำระหว่างหลุมกับขอบเพื่อหลีกเลี่ยงการกระจุกตัวของความเค้นที่มากเกินไปในบริเวณดังกล่าว ดังนั้น ระยะห่างที่เหมาะสมระหว่างหลุมกับขอบจึงควรกำหนดโดยพิจารณาจากเส้นผ่านศูนย์กลางของหลุม และควรรักษาระยะห่างที่ชัดเจนขั้นต่ำระหว่างหลุมสองหลุมที่อยู่ติดกันด้วย เพื่อวัตถุประสงค์นี้ ควรคำนึงถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของหลุมทั้งสองและบริเวณที่มีการกระจุกตัวของความเค้น

ระยะห่างที่เพียงพอเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงบริเวณที่อ่อนแอ หากระยะห่างระหว่างหลุมกับขอบไม่เพียงพอ อาจพิจารณาใช้วิธีการแปรรูปขั้นรองได้เช่นกัน

รูและหน้าต่าง

ในแง่ของความยากในการออกแบบ รูและช่องเปิดมักจะจัดการได้ง่ายที่สุด อย่างไรก็ตาม แม้แต่ฟีเจอร์ที่เรียบง่ายที่สุดในชิ้นส่วนอลูมิเนียมหล่อแบบตาย ก็ยังต้องให้ความสำคัญกับรายละเอียดอย่างรอบคอบในขั้นตอนการออกแบบ และระหว่างการออกแบบ จำเป็นต้องตรวจสอบให้มั่นใจถึงความสามารถในการผลิต

การใช้งานที่พบบ่อยที่สุดของรูและช่องเปิด คือในตัวเรือนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลากหลายชนิด เช่น แล็ปท็อปและเครื่องคำนวณ อุปกรณ์เหล่านี้จำเป็นต้องมีการเจาะรูจำนวนมาก การจัดวางลักษณะดังกล่าวอาจก่อให้เกิดปัญหาต่อการไหลของโลหะ

คุณสามารถเข้าใจประเด็นนี้ได้อย่างชัดเจนยิ่งขึ้นผ่านวิดีโอนี้

รูและช่องเปิดยังอาจทำให้การปลดชิ้นงานหล่อออกจากแม่พิมพ์เป็นไปได้ยาก เนื่องจากการหดตัวขณะแข็งตัวของชิ้นงานอาจทำให้ชิ้นงานติดค้างอยู่ในแม่พิมพ์ เมื่อออกแบบรูและช่องเปิด คุณสามารถปฏิบัติตามเคล็ดลับต่อไปนี้เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้

  • กำหนดค่าความสามารถในการปลดชิ้นงานออกจากรูปแบบที่เพียงพอ เพื่อแก้ไขปัญหาการดันออก จากการคำนวณค่าความสามารถในการปลดชิ้นงาน จะเห็นได้ว่า รูและช่องเปิดต้องการค่าความสามารถในการปลดชิ้นงานมากกว่าโครงสร้างอื่นๆ เนื่องจากผนังที่เรียบและปิดสนิทถูกจัดวางตามแนวเส้นรอบวงด้านใน
  • เพื่อป้องกันปัญหาใดๆ ในระหว่างกระบวนการไหลของโลหะ คุณสามารถใช้โครงสร้างคล้ายสะพาน เพื่อให้โลหะไหลผ่านรูและช่องเปิดได้อย่างต่อเนื่อง การติดตั้งช่องป้อนโลหะด้านข้าง รวมถึงช่องสำหรับเศษโลหะและช่องล้น สามารถช่วยให้โลหะไหลเวียนภายในชิ้นงานได้อย่างราบรื่น และคุณสามารถตัดแต่งโครงสร้างเสริมเหล่านี้ได้อย่างง่ายดายในภายหลัง
  • หากการออกแบบของคุณเอื้ออำนวย ควรลบช่องเปิดขนาดใหญ่ออก แล้วแทนที่ด้วยชุดรูเล็กๆ เนื่องจากช่องเปิดยาวอาจรบกวนการไหลของโลหะและลดความสมบูรณ์ของชิ้นงานหล่อลง

แกนด้านข้าง / สไลด์

รูหรือส่วนที่มีการเจาะลดระดับซึ่งอยู่ในแนวขนานกับแนวแบ่งชิ้นงานในแบบออกแบบ จะเพิ่มความซับซ้อนของการหล่อแบบแม่พิมพ์อลูมิเนียมอย่างมาก และอาจทำให้ไม่สามารถหล่อได้ด้วยวิธีดั้งเดิมเลยด้วยซ้ำ แกนด้านข้าง/สไลด์สามารถสร้างชิ้นงานที่มีรูและลักษณะการเจาะลดระดับได้อย่างง่ายดาย

แกนใช้สำหรับสร้างรูบนชิ้นงาน ส่วนสไลด์ใช้ในกรณีที่มีการออกแบบให้มีการติดตั้งแบบกลับด้าน อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้จะเพิ่มต้นทุนการผลิตแม่พิมพ์อย่างมาก เนื่องจากแกนและสไลด์ต้องถูกดึงออกแยกจากกัน (แทนที่จะเป็นส่วนของแม่พิมพ์หลัก) ซึ่งจะส่งผลต่อรอบการหล่อของชิ้นงาน

สไลด์ที่ใช้ในแม่พิมพ์ยังอาจทำให้แนวแบ่งชิ้นงานเคลื่อนตัวได้อีกด้วย เนื่องจากแรงล็อกเชิงกลที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการหล่อจะทำให้สไลด์ถูกยึดไว้ในตำแหน่งเดิม สถานการณ์เช่นนี้พบได้บ่อยกว่าในแม่พิมพ์แบบหน่วย

พยายามหลีกเลี่ยงให้มากที่สุด

นักออกแบบควรพยายามจัดคุณลักษณะทางเรขาคณิตเหล่านี้ให้ขนานกับทิศทางการดีดแม่พิมพ์ หรือออกแบบชิ้นส่วนใหม่เพื่อลดความจำเป็นในการใช้แกน/สไลด์ ตัวอย่างต่อไปนี้แสดงวิธีการออกแบบชิ้นส่วนใหม่เพื่อลดความจำเป็นในการใช้แกนด้านข้าง
อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี คุณต้องแนะนำคอร์/สไลด์เพื่อส่งฟีเจอร์โดยไม่จำเป็นต้องประมวลผลในภายหลัง คุณสามารถออกแบบแกนสไลด์หรือแท่งดึงเพื่อขจัดความจำเป็นในการดำเนินการประมวลผลรองส่วนใหญ่ (หากไม่ใช่ทั้งหมด)

ดังนั้นความยากลำบากที่เกิดจากต้นทุนแม่พิมพ์เริ่มต้นที่เพิ่มขึ้นและรอบการหล่อที่ยืดเยื้อสามารถบรรเทาลงได้โดยการลดจำนวนขั้นตอนการประมวลผลรอง เป็นผลให้ความสามารถในการทำซ้ำของชิ้นส่วนได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ

กลไกการทำงาน

กลไกการดึงแกนด้านข้างและการเคลื่อนตัวของตัวเลื่อนมักขับเคลื่อนด้วยหมุดเอียงหรือกระบอกไฮดรอลิก หมุดเอียงเป็นอุปกรณ์กลไกที่ใช้สำหรับการดึงแกนกลาง/การเคลื่อนที่ของตัวเลื่อน ลำดับการเปิดและปิดของแม่พิมพ์หลักสามารถเปิดใช้งานหมุดเอียงได้

ดังนั้นหมุดแบบเอียงจึงสามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องมีแหล่งพลังงานเพิ่มเติม ต้นทุนการผลิตก็ต่ำกว่าด้วย อย่างไรก็ตาม หมุดที่เอียงอาจรบกวนการถอดแยกชิ้นส่วนของการหล่อ และเหมาะสำหรับสไลด์ที่สั้นกว่าเท่านั้น

แถบเลื่อนด้านบนยังมีปัญหาในการใช้ข้อต่อแบบพินและใช้ได้เฉพาะสปริงเท่านั้น การใช้วิธีไฮดรอลิกสามารถแก้ปัญหาเหล่านี้ได้ คุณสามารถกำหนดรอบและใช้แถบเลื่อนด้านบนได้ จะไม่รบกวนการรีไซเคิลการหล่อ

มีวิธีการเคลื่อนไหวอื่นๆ ที่สามารถใช้กับคอร์/แรมได้ ผู้ออกแบบจะต้องเลือกวิธีการเคลื่อนไหวที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากปัจจัยต่างๆ เช่น งบประมาณ ปริมาณการผลิต ขนาดชิ้นส่วน และระยะการเคลื่อนที่ของแกน/แกนในการหล่อ

คุณสามารถปรึกษากับโรงงานแม่พิมพ์หล่อของคุณเพื่อขอคำแนะนำที่เหมาะสมเกี่ยวกับการออกแบบกลไกการดึงแกน/สไลด์ด้านข้าง นอกจากนี้เรายังยินดีรับฟังข้อซักถามของคุณและจะพยายามอย่างเต็มที่เพื่อช่วยเหลือคุณ

การขึ้นรูปเกลียว

When we talk about thread forming, we mainly focus on casting external threads. Although internal threads can theoretically be cast, due to the complexity and cost of the manufacturing process, internal threads are not ideal.

The external thread can be easily manufactured by using a conventional aluminum die-casting device and properly aligning the parting line, or by using a simple slider mechanism. The internal thread, however, requires an assembly to rotate the core in the mold.

This will increase the cost of tools and parts. To enhance production speed and economy, internal threads are usually processed as a secondary operation. This way, there is no need to remove chips from the hole.

ความคลาดเคลื่อนของเกลียวในอุดมคติ

เกลียวสามารถขึ้นรูปได้ง่ายด้วยเครื่องหล่ออะลูมิเนียม เกลียวหล่อมักจะจำกัดเฉพาะเกลียวภายนอกที่ไม่ต้องการระดับความพอดีที่แน่นอน

หากคุณต้องการเกรดความเที่ยงตรงเฉพาะสำหรับชิ้นส่วนของคุณ คุณสามารถปรึกษาโรงงานหล่อโลหะของคุณได้เสมอ การประมวลผลรอง เพื่อให้ได้รับความแม่นยำมากขึ้น อาจจำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยน นอกจากนี้ เส้นผ่านศูนย์กลางหลักควรเป็นไปตามคำจำกัดความโปรไฟล์เกลียวที่ระบุซึ่งตกลงกันโดยทั้งสองฝ่าย

ค่าเผื่อสูงสุดและต่ำสุดสำหรับการดำเนินการขึ้นรูปเกลียวในอุดมคติมีดังนี้:

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบด้าย

อย่างไรก็ตาม เมื่อสร้างเธรด โปรดคำนึงถึงประเด็นต่อไปนี้

  • อาจจำเป็นต้องทำการเล็มเพิ่มเติมเพื่อขจัดเสี้ยนที่เกิดขึ้นระหว่างเกลียว
  • พยายามใช้พิกัดความเผื่อโดยตรงให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แทนที่จะระบุเกรดความพอดีเกลียว
  • ค่าเหล่านี้รวมถึงขีดจำกัดความคลาดเคลื่อนสำหรับส่วนประกอบแม่พิมพ์ที่กำลังเคลื่อนที่ เส้นแบ่งส่วน และขนาดเชิงเส้น
  • เมื่อต้องการความคลาดเคลื่อนของเกลียวที่เข้มงวดมากขึ้น โปรดปรึกษาโรงงานหล่อโลหะ
  • การรักษาเกลียวที่เส้นแยกให้เรียบจะทำให้กระบวนการผลิตง่ายขึ้นอย่างมาก เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้เกลียวเต็มเส้นผ่านศูนย์กลาง การรักษาเกลียวให้เรียบช่วยให้แม่พิมพ์ขยับได้เล็กน้อยโดยไม่กระทบต่อชิ้นส่วน

แผนภูมิต่อไปนี้แสดงการกำหนดค่าเธรดภายนอกที่แนะนำ

แทรก

ตัวแทรกเป็นวัสดุชิ้นเดียวที่ถูกฝังอยู่ในแม่พิมพ์และผสานเข้ากับชิ้นส่วนอลูมิเนียมหล่อแบบไดคัสต์ เมื่อโลหะผสมที่เลือกใช้ไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดได้ และการออกแบบต้องการผสานชิ้นส่วนที่ทำจากวัสดุอื่น เราก็จำเป็นต้องใช้ตัวแทรก

มีระบบเฉพาะทางที่สามารถใช้ในการหล่ออลูมิเนียมแบบไดคัสต์เพื่อฝังตัวแทรก โดยวางตัวแทรกไว้ภายในโพรงแม่พิมพ์ แล้วให้อลูมิเนียมเหลวไหลรอบตัวแทรก ซึ่งจะทำให้กระบวนการหล่อแบบไดคัสต์เสร็จสมบูรณ์

เมื่อคุณพบสถานการณ์ดังต่อไปนี้ คุณอาจจำเป็นต้องฝังตัวแทรกเกลียวไว้ในแบบของคุณ:

  • จุดรองรับมีแนวโน้มเกิดการสึกหรอและเสียหาย
  • เนื่องจากการถอดประกอบและใส่สกรูบ่อยครั้งจนเกินไป ส่งผลให้เกลียวสึกหรออย่างมาก
  • เมื่อต้องการชิ้นส่วนเกลียวที่มีความทนทานต่อแรงดึงสูงกว่า เพื่อรับภาระน้ำหนักที่กระจุกตัวอยู่บริเวณเดียว

การหล่อแบบไดคัสต์โดยการฝังตัวแทรกมีต้นทุนสูงกว่าการหล่อแบบทั่วไป และความซับซ้อนของการเตรียมการฝังตัวแทรกยังอาจส่งผลต่อต้นทุนการผลิตอีกด้วย

คำแนะนำเกี่ยวกับการแทรก

  • กำหนดข้อกำหนดทั้งหมดที่โรงงานหล่อโลหะกำหนดไว้อย่างชัดเจน เนื่องจากช่องว่างขนาดใหญ่ในแม่พิมพ์ เม็ดมีดจึงมักต้องมีพิกัดความเผื่อที่เข้มงวดมากขึ้น โปรดได้รับการอนุมัติจากโรงงานหล่อโลหะเพื่อให้แน่ใจว่าเม็ดมีดมีความคลาดเคลื่อนเพียงพอ
  • หากลูกค้าประสงค์จะจัดหาใบมีดกรุณาเจรจากับโรงงานหล่อเพื่อให้แน่ใจว่าค่าความคลาดเคลื่อนเป็นไปตามคำแนะนำของโรงงานหล่อ เนื่องจากใบมีดที่มีค่าความคลาดเคลื่อนไม่เหมาะสมอาจทำให้แม่พิมพ์เสียหายได้
  • วิเคราะห์ความเครียดที่เกิดจากเม็ดมีด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความเครียดเหล่านี้ไม่มีผลกระทบระยะยาวต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์
  • เม็ดมีดสามารถขึ้นรูปในลักษณะใดก็ได้ตามต้องการเพื่อให้แน่ใจว่ามีแรงยึดเพียงพอสำหรับสภาวะการรับน้ำหนักที่คาดหวัง
  • หลีกเลี่ยงมุมที่แหลมคมและคุณลักษณะอื่นๆ ที่อาจทำให้เกิดความเครียดและสมาธิในส่วนต่างๆ

อันเดอร์คัต

คำว่า “ร่องลึก” มักหมายถึงลักษณะหรือพื้นผิวเชิงเรขาคณิตที่เว้าเข้าไปในชิ้นงาน ซึ่งไม่สามารถเข้าถึงได้ด้วยมีดแบบตรง ในกระบวนการหล่อแบบอัดแรงดัน คำว่า “ร่องลึก” หมายถึงส่วนที่จำกัดไม่ให้ชิ้นงานหล่อถูกปล่อยออกจากแม่พิมพ์ด้วยกลไกการดึงเพียงครั้งเดียว

ดังนั้น เมื่อออกแบบชิ้นส่วน จำเป็นต้องคำนึงถึงความยากลำบากที่อาจเกิดขึ้นระหว่างกระบวนการเครื่องจักรกลและการหล่อ บางครั้งสามารถลดผลกระทบของร่องลึกได้โดยการเลือกทิศทางการหล่ออลูมิเนียมแบบอัดแรงดันอย่างชาญฉลาด อย่างไรก็ตาม ในกรณีส่วนใหญ่ การแก้ไขปัญหานี้จะทำได้เฉพาะเมื่อมีการใช้แกนด้านข้างเท่านั้น

การเพิ่มแกนด้านข้างเข้าไปในการออกแบบจะทำให้โครงสร้างแม่พิมพ์และกระบวนการหล่อซับซ้อนยิ่งขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับการหล่ออลูมิเนียมแบบอัดแรงดันแบบดั้งเดิม กลไกการทำงานของแกนด้านข้างมีความซับซ้อนมากกว่า ส่งผลให้ต้นทุนสูงขึ้นและต้องใช้เวลาในการตั้งค่ามากกว่า

ในการออกแบบร่องลึก ควรคำนึงถึงประเด็นสำคัญดังต่อไปนี้

  • หารือกับผู้ผลิตของคุณว่าสามารถใช้เครื่องมือตัดชนิดพิเศษที่เข้าถึงบริเวณที่เข้าถึงยากได้หรือไม่ เช่น เครื่องมือรูปตัว T หรือรูปตัว V
  • พยายามลดจำนวนแกนด้านข้างให้น้อยที่สุด เพราะแกนด้านข้างจะเพิ่มต้นทุนของแม่พิมพ์
  • การปรับแนวแบ่งชิ้นงานสามารถแก้ปัญหาเรื่องร่องลึกบางประการได้
  • ออกแบบชิ้นงานใหม่เพื่อขจัดร่องลึกภายใน
  • หลีกเลี่ยงร่องลึกที่ไม่ได้หันไปในทิศทางการดึงของแม่พิมพ์ หากไม่มีการวางแกนด้านข้าง ก็จะไม่สามารถถอดออกได้
  • ร่องลึกใต้ฐานรองจะขัดขวางการปล่อยชิ้นงานอลูมิเนียมหล่อออกมา

อย่างไรก็ตาม หากเป็นไปได้ ควรหลีกเลี่ยงการมีร่องลึกทุกประเภทในการออกแบบ

การออกแบบรางน้ำ

ร่องเป็นช่องแคบๆ ซึ่งปลายของร่องอาจมีขอบมนหรือไม่มีก็ได้ โดยส่วนใหญ่จะปรากฏบนชิ้นส่วนอะลูมิเนียมทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่เรียบแบน ความยาวของร่องมักถูกจำกัดไว้ และร่องนั้นจะต่อเนื่องตลอด กล่าวคือ จะทะลุผ่านชิ้นส่วนไปจนสุด

ขึ้นอยู่กับความยาวและรูปร่างของร่อง อาจมีร่องหลายประเภท เช่น ร่องที่มีความยาวจำกัดทั้งสองด้าน ร่องที่มีความยาวจำกัดเพียงด้านเดียว หรือร่องยาวรูปครึ่งวงกลม

ร่องมีหลากหลายรูปแบบและขนาด เช่น ร่องรูปตัว T ร่องรูปหางนกยูง สี่เหลี่ยมผืนผ้า ฐานแบน ร่องรูปตัว V รูปโค้ง เป็นต้น โดยทั่วไปจะถูกเจาะตามแนวขอบ และทำหน้าที่เป็นจุดยึดสำหรับการติดตั้งชิ้นส่วนจากวัสดุอื่น

ร่องและร่องในงานออกแบบสามารถทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบสำหรับยึดชิ้นส่วนอื่น ๆ ได้ นอกจากนี้ ยังเปิดช่องให้ชิ้นส่วนอื่น ๆ เช่น สวิตช์ คันโยก เป็นต้น สามารถสอดผ่านเข้าไปได้

ในการออกแบบร่องและร่อง คำแนะนำต่อไปนี้อาจเป็นประโยชน์

  • โปรดจำไว้ว่า ร่องและร่องสามารถรองรับหรือถ่ายทอดขนาดของชิ้นส่วนอื่น ๆ ได้
  • ในการออกแบบ ควรหลีกเลี่ยงร่องที่มีระยะห่างใกล้กันเกินไป เนื่องจากร่องเหล่านี้จะกระทบต่อความสมบูรณ์ของชิ้นส่วน และอาจก่อให้เกิดปัญหาในขั้นตอนการตกแต่งพื้นผิว
  • อย่าปล่อยให้มีขอบคมในร่องทรงสี่เหลี่ยมหรือร่องฐานแบน พยายามลบมุมภายในและภายนอกให้มากที่สุด เพื่อลดต้นทุนการชุบเคลือบโลหะและลดปัญหาเล็กน้อยที่อาจเกิดขึ้น
  • ด้วยเหตุผลเดียวกัน มุมของร่องรูปตัว V ก็ควรทำให้เป็นมุมโค้งมนเช่นกัน

การออกแบบหัวฉีด

เนื่องจากเกิดการหดตัวจากการแข็งตัว ชิ้นงานหล่ออลูมิเนียมที่แข็งตัวแล้วจึงมักติดค้างอยู่ในแม่พิมพ์ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ชิ้นส่วนสำหรับการปลดชิ้นงานเพื่อสร้างแรงดันเพิ่มเติมจากภายในแม่พิมพ์ เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถถอดชิ้นงานออกจากแม่พิมพ์ได้

กลไกการปลดชิ้นงานของเครื่องหล่อแบบกดสามารถประกอบด้วยชิ้นส่วนหลายชิ้น โดยแม่พิมพ์หล่อแบบกดจะประกอบด้วยสองส่วนหลัก ได้แก่ ฝาแม่พิมพ์ครึ่งหนึ่งและส่วนแม่พิมพ์สำหรับการปลดชิ้นงานครึ่งหนึ่ง ส่วนแม่พิมพ์สำหรับการปลดชิ้นงานนี้จะมีกลไกการปลดชิ้นงานอยู่ภายใน

แนวแยกแม่พิมพ์คือจุดที่แม่พิมพ์ทั้งสองส่วนแยกออกจากกัน เมื่อการหล่อเสร็จสิ้น ส่วนแม่พิมพ์สำหรับการปลดชิ้นงานจะแยกออกจากแนวแยกแม่พิมพ์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอุปกรณ์ที่ซับซ้อนกว่าและการออกแบบแม่พิมพ์ที่หลากหลาย ทำให้ระบบการปลดชิ้นงานมีความซับซ้อนมากขึ้น

เราจะกล่าวถึงเฉพาะแม่พิมพ์แบบสองส่วนแบบดั้งเดิม เนื่องจากเป็นรูปแบบที่พบได้บ่อยและมีต้นทุนที่เหมาะสมกว่า ในกรณีนี้ ส่วนสำหรับการปลดชิ้นงานของแม่พิมพ์ประกอบด้วยเข็มปลดชิ้นงาน แผ่นปลดชิ้นงาน ชิ้นส่วนแทรก รางนำ และลวดลายที่แกะสลักไว้ในแบบการออกแบบ

กลไกการปลดชิ้นงานขึ้นอยู่กับองค์ประกอบหลักสองส่วนของแม่พิมพ์ ได้แก่ เข็มปลดชิ้นงานและแผ่นปลดชิ้นงาน

หมุดอีเจ็คเตอร์

หน้าที่ของพัตเตอร์คือการดันการหล่อที่แข็งตัวออกจากแม่พิมพ์ ฟังก์ชั่นอีกประการหนึ่งของก้านกระทุ้งคือการยึดการหล่อเพื่อป้องกันไม่ให้โค้งงอเนื่องจากความเครียดที่เข้มข้นในระหว่างกระบวนการแข็งตัว แต่ข้อเสียของก้านกระทุ้งคือจะทิ้งรอยไว้บนตัวหล่อ

ดังนั้น ผู้ออกแบบควรเลือกตำแหน่งและขนาดของก้านกระทุ้งอย่างระมัดระวัง โดยพิจารณาจากขนาด โครงสร้าง และปัจจัยอื่นๆ ของการหล่อ เมื่อออกแบบก้านกระทุ้ง ควรปฏิบัติตามแนวทางต่อไปนี้

  • วางหมุดดีดตัวในบริเวณที่ไม่ทำงานของการหล่อ เช่น ด้านล่างของช่องลึก ช่องน้ำล้น ส่วนที่ยื่นออกมา หรือด้านล่างของโครง
  • เมื่อถอดการหล่อออก ก้านกระทุ้งจะทิ้งรอยไว้ ดังนั้นโปรดอย่าวางตำแหน่งพื้นผิวด้านนอกของการหล่อเข้าหาก้านกระทุ้ง
  • ค่าเผื่อที่แนะนำสำหรับการมาร์กพินที่ยื่นออกมาหรือแบบฝังคือ 0.015" (0.381 มม.)
  • โปรดปฏิบัติตามคำแนะนำของพนักงานหล่อโลหะ เนื่องจากพวกเขาสามารถช่วยคุณเลือกขนาด ตำแหน่ง และปริมาณของหมุดจับยึดได้เหมาะสมยิ่งขึ้น

วิธีการผลิตแม่พิมพ์ที่ถูกต้องสามารถลดรอยที่หลงเหลือจากก้านกระทุ้งได้อย่างมาก อย่างไรก็ตามเครื่องหมายเหล่านี้ยังคงมองเห็นได้ชัดเจน ผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิมและผู้ผลิตแม่พิมพ์หล่อควรตกลงกันเกี่ยวกับตำแหน่งการติดตั้งของก้านกระทุ้ง

นอกจากนี้ โปรดทราบว่าขอบจะเกิดขึ้นรอบๆ พินด้านบน โดยปกติแล้ว เว้นแต่ลูกค้าจะคัดค้าน ขอบจะไม่เกิดขึ้น ขอบของหมุดด้านบนสามารถแบนเพื่อลดแรงกระแทก

แผ่นเป่า

แผ่นดีดตัวสามารถใช้เป็นส่วนประกอบเสริมสำหรับหมุดดีดตัว หรือจะใช้แยกกันก็ได้ โดยปกติโรงงานหล่อจะใช้แผ่นอีเจ็คเตอร์เป็นพื้นผิวการติดตั้งสำหรับหมุดอีเจ็คเตอร์ เนื่องจากแรงดันจะถูกส่งไปยังแผ่นอีเจ็คเตอร์เท่านั้น หมุดอีเจ็คเตอร์จะดันหมุดอีเจ็คเตอร์ไปข้างหน้าพร้อมกันและดึงการหล่อกลับคืน


แผ่นดีดตัวสามารถทำงานแยกกันได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้หมุดดีดตัว อย่างไรก็ตาม เรามักจะเห็นมันเฉพาะในการขึ้นรูปแบบไมโครเท่านั้น แรงที่ใช้โดยแผ่นดีดตัวต่อชิ้นส่วนจะถูกใช้เพื่อดีดออก ข้อดีของการทำเช่นนี้คือแผ่นดีดตัวไม่ทิ้งรอยใดๆ ไว้บนตัวหล่อเหมือนกับที่หมุดดีดตัวทำ

ขอบคม

ในการออกแบบชิ้นส่วนหล่ออลูมิเนียมแบบดีคัสต์ ไม่ควรให้มีขอบคม เนื่องจากขอบคมจะก่อให้เกิดจุดร้อนภายในชิ้นงาน และด้วยการหดตัวจากการแข็งตัว จุดร้อนเหล่านี้จะทำให้เกิดการกระจุกตัวของความเค้น ส่งผลให้เกิดข้อบกพร่องบริเวณมุมได้ง่าย นอกจากนี้ การเคลือบผิวบนขอบคมยังทำได้ยากมากอีกด้วย

ดังนั้น ผู้ออกแบบจึงมักทำให้มุมทุกมุมที่เป็นมุมแหลมมีความโค้งมน แม้ว่ารัศมีจะเล็กเพียงใดก็ตาม ควรใช้มุมโค้งมน รัศมี หรือมุมลบมุม (Chamfer) กับมุมแหลมทั้งด้านในและด้านนอก ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างการออกแบบมุมแหลมบางส่วน ซึ่งผู้ออกแบบสามารถปรับเปลี่ยนได้ตามแนวทางดังกล่าว


ใบมีดที่คมกริบโดยสมบูรณ์หมายถึงความคลาดเคลื่อนเป็นศูนย์ แม้ว่าจะสามารถทำให้ใบมีดด้านนอกมีความคมได้ แต่สำหรับใบมีดด้านในนั้นแทบเป็นไปไม่ได้ที่จะบรรลุความแม่นยำระดับนั้น แม้แต่ด้วยเครื่องมือที่แม่นยำที่สุด ใบมีดด้านในก็ยังคงมีรัศมีขั้นต่ำอยู่เสมอ

อย่างไรก็ตาม คุณสามารถใช้ขอบคมบริเวณแนวแบ่งชิ้นงานได้อย่างปลอดภัย เพื่อให้แน่ใจว่าแม่พิมพ์ทั้งสองส่วนปิดสนิท นอกจากนี้ โปรดพยายามลดการใช้ขอบคมให้น้อยที่สุด

คุณสมบัติการปิดผนึกด้วยแรงดัน

ประสิทธิภาพการปิดผนึกภายใต้แรงดันเป็นตัวชี้วัดที่ใช้ประเมินความสมบูรณ์ของชิ้นส่วนหล่ออลูมิเนียม ซึ่งบ่งชี้ถึงความสามารถในการทนต่อแรงดันของไหลในระดับหนึ่ง ในบางกรณี ผู้ซื้ออาจกำหนดให้ชิ้นส่วนหล่อนั้นมีคุณสมบัติการปิดผนึกภายใต้แรงดันตามที่ระบุไว้


ประสิทธิภาพการปิดผนึกภายใต้แรงดันนั้นขึ้นอยู่กับความหนาแน่นและความพรุนเป็นสำคัญ แม้เพียงความพรุนเพียงเล็กน้อยก็สามารถส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการปิดผนึกภายใต้แรงดันของชิ้นส่วน และอาจทำให้เกิดการรั่วซึมระหว่างการใช้งานได้ ปัจจัยหลายประการสามารถมีผลต่อความหนาแน่นและความพรุนของชิ้นส่วนหล่ออลูมิเนียม


อากาศที่ตกค้างภายในอลูมิเนียม—นี่คือประเด็นสำคัญที่ผู้ผลิตทุกรายต้องให้ความสำคัญ เมื่อโลหะหลอมเหลวถูกฉีดเข้าไปภายใต้แรงดันสูง แรงต้านที่เกิดจากอากาศที่ตกค้างอาจก่อให้เกิดรูพรุน การมีรูอากาศในชิ้นส่วนหล่อจะลดความหนาแน่นลง ส่งผลให้ความสมบูรณ์ทางโครงสร้างลดลงตามไปด้วย


มีปัจจัยหลายประการที่ส่งผลต่อการเกิดรูพรุน ทำให้ไม่สามารถผลิตชิ้นส่วนหล่อให้ปราศจากรูพรุนได้อย่างสมบูรณ์ การออกแบบเพื่อการผลิตที่มีประสิทธิภาพ (DFM) และการควบคุมคุณภาพที่ดีตลอดกระบวนการผลิต จะช่วยให้ได้ความหนาแน่นที่เหมาะสมและปริมาณความพรุนที่น้อยที่สุด

ปัจจัยที่พิจารณาในการออกแบบแม่พิมพ์

Designers should take the following design parameters into account in order to achieve the best pressure sealing performance of aluminum die castings.

  • Carefully follow the guidelines for round corners, reinforcing ribs and corner designs. Otherwise, the metal flow will not be smooth and turbulence may cause pores.
  • Try to keep the wall thickness uniform to facilitate smooth metal flow. Avoid thick sections and any abrupt changes in thickness.
  • For holes that require pressure sealing, the method of drilling should be used instead of mechanical processing to minimize the impact of porosity.
  • All subsequent unprocessed holes and channels should be provided with sufficient draft angles. However, if the core holes are to be machined after casting, the minimum draft angle should be provided.
  • Simulate the entire aluminum die-casting process to help you identify potential problems in advance. Run the mold flow analysis to determine which features of the mold can improve the quality of the castings.
  • The vacuum-assisted die-casting equipment can significantly reduce the porosity of aluminum die-cast parts. As a result, there are fewer defects in the parts and better density performance.

การดำเนินการแปรรูปขั้นรอง

กระบวนการแปรรูปขั้นรองสามารถส่งผลต่อความทนทานต่อแรงดันของชิ้นงานหล่ออลูมิเนียมได้เช่นกัน โดยควรปฏิบัติตามแนวทางดังต่อไปนี้ระหว่างการแปรรูป

  • บริเวณที่มีความหนาแน่นสูงที่สุดของชิ้นงานหล่อจะอยู่บริเวณผิวหรือใกล้ผิว ส่วนภายในมักมีความหนาแน่นต่ำกว่าและมีรูพรุนมากกว่า ดังนั้น ควรกำหนดค่าเผื่อการกลึงขั้นต่ำเพื่อป้องกันไม่ให้ส่วนที่เป็นรูพรุนในเนื้อในของชิ้นงานถูกเปิดเผย
  • หากค่าเผื่อการกลึงที่จำเป็นสำหรับชิ้นงานเกินขีดจำกัดที่ยอมรับได้ ส่วนที่เป็นรูพรุนภายในอาจถูกเปิดเผยออกมา ดังนั้น อาจจำเป็นต้องใช้กระบวนการอัดสารซึมเข้าเพิ่มเติม เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการปิดผนึกที่ดีที่สุด
  • หลีกเลี่ยงการแปรรูปสองด้านของชิ้นงานหล่อที่ต้องการการปิดผนึกภายใต้แรงดัน
  • เมื่อทำการแปรรูปชิ้นงานเปล่าจำนวนมาก ควรหลีกเลี่ยงการใช้มุมเอียงแบบพื้นฐานที่ใหญ่เกินไป โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ควรคำนึงถึงมุมเอียงขั้นต่ำสำหรับรูแกนกลางด้วย

นอกเหนือจากข้อพิจารณาข้างต้นแล้ว การเลือกชนิดโลหะผสมยังมีบทบาทสำคัญในการรับประกันความทนทานต่อแรงดันของชิ้นงานหล่ออลูมิเนียม โดยโลหะผสมบางชนิดมีสมบัติความทนทานต่อแรงดันของชิ้นส่วนอลูมิเนียมที่ดีกว่า

สามารถใช้อุปกรณ์ทดสอบหลากหลายชนิดในการวัดความทนทานต่อแรงดันของชิ้นส่วนอลูมิเนียม โดยทั่วไปการทดสอบความทนทานต่อแรงดันจะดำเนินการในช่วงแรงดัน 5 ถึง 40 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว หากต้องการความทนทานต่อแรงดันที่สูงกว่านี้ ผู้ออกแบบควรปรึกษากับโรงงานหล่อแบบกด

ความแข็งแรงของชิ้นส่วน

ข้อกำหนดด้านความแข็งแรงของชิ้นส่วนอะลูมิเนียมจะส่งผลกระทบอย่างมากต่อต้นทุนและระยะเวลาการผลิตโดยรวม ดังนั้น คุณสามารถหารือเกี่ยวกับข้อกำหนดด้านความแข็งแรงของชิ้นส่วนกับโรงงานหล่อแบบได้โดยตรง เพื่อเลือกวิธีการออกแบบการหล่อแบบอะลูมิเนียมที่เป็นไปได้

ความแข็งแรงของชิ้นส่วนหล่อจากอะลูมิเนียมขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ ในที่นี้ เราขอแนะนำเคล็ดลับบางประการเพื่อให้มั่นใจถึงความแข็งแรงของชิ้นส่วนหล่อ

  • ประการแรก จำเป็นต้องเลือกชนิดของโลหะผสมอะลูมิเนียมที่เหมาะสม โลหะผสมที่ใช้ในการผลิตมีผลอย่างมากต่อความแข็งแรงของชิ้นส่วน อย่างไรก็ตาม ความแข็งแรงเชิงกลไม่ใช่พารามิเตอร์สำคัญเพียงอย่างเดียว โลหะผสมที่เลือกต้องมีความสามารถในการแปรรูปที่เพียงพอ และตอบสนองข้อกำหนดอื่นๆ ด้วย
  • ควรหล่อชิ้นส่วนที่มีรายละเอียดต่างๆ ไว้ในกระบวนการหล่อที่โรงงานให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ ชิ้นส่วนใดก็ตามที่นำไปผ่านกระบวนการตัดเฉือนภายหลัง จะก่อให้เกิดความเค้นจากการแปรรูปบนชิ้นส่วนอะลูมิเนียม
  • ใช้กระบวนการหล่อแบบได้ด้วยแรงดันสุญญากาศเพื่อลดความพรุนของชิ้นส่วน สิ่งนี้จะช่วยเพิ่มความหนาแน่นของชิ้นส่วน ซึ่งจะเสริมสร้างความสมบูรณ์ทางโครงสร้างและความแข็งแรง
  • การเพิ่มซี่โครงเสริมแรงบริเวณชิ้นส่วนผนังบางและบริเวณฐานรอง จะช่วยเพิ่มความมั่นคงของชิ้นส่วน
  • ขอบคมเป็นจุดที่มีความเข้มข้นของความเค้นสูง ดังนั้นจุดเหล่านี้จึงเสี่ยงต่อการแตกหัก ควรใช้ขอบโค้งมนเพื่อเพิ่มความแข็งแรงของชิ้นส่วน

การปฏิบัติตามแนวทางเหล่านี้จะช่วยเพิ่มความแข็งแรงของชิ้นส่วนที่ผ่านกระบวนการหล่อแบบได้ อย่างไรก็ตาม คุณยังต้องคำนึงถึงรายละเอียดอื่นๆ อีกมากมาย โปรดหารือกับผู้จำหน่ายบริการหล่อแบบของคุณ และขอคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการเพิ่มความแข็งแรงของชิ้นส่วน

คุณสมบัติเล็กน้อย

การแปรรูปชิ้นส่วนที่มีขนาดเล็กมากต้องใช้เครื่องมือที่มีความแม่นยำสูงขึ้น โดยทั้งระยะเวลา ต้นทุน และความยากในการแปรรูปชิ้นส่วนขนาดเล็กเหล่านี้ล้วนมีค่าสูงกว่า ขณะที่ชิ้นส่วนที่มีค่าความคลาดเคลื่อนตามมาตรฐานสามารถผลิตได้ในต้นทุนที่ต่ำกว่าและมีความแม่นยำเพียงพอต่อความต้องการของผู้บริโภคทั่วไป


อย่างไรก็ตาม หากชิ้นส่วนของท่านถูกนำไปใช้ในงานที่มีความซับซ้อนสูง อาจจำเป็นต้องกำหนดค่าความคลาดเคลื่อนที่แม่นยำยิ่งขึ้น การแปรรูปที่เกินระดับมาตรฐานบางประการเรียกว่า “การแปรรูปแบบไมโคร” ซึ่งเครื่องมือแปรรูปทั่วไปไม่สามารถทำได้


การแปรรูปแบบไมโครเกี่ยวข้องกับการกลึงชิ้นส่วนที่มีค่าความคลาดเคลื่อนน้อยกว่าหนึ่งมิลลิเมตรมาก ซึ่งเมื่อเทียบกับกระบวนการกลึงทั่วไปแล้ว มีต้นทุนสูงจนเกินกว่าจะยอมรับได้ เว้นแต่จำเป็นอย่างยิ่ง ผู้ออกแบบควรหลีกเลี่ยงการกำหนดความแม่นยำสูงเช่นนี้ในแบบของตน


หากแม่พิมพ์เกิดข้อบกพร่องก่อนกำหนด จะส่งผลให้ต้องเสียค่าบำรุงรักษาจำนวนมาก ดังนั้น จึงควรพยายามลดข้อบกพร่องเล็กน้อยให้เหลือน้อยที่สุด เพื่อลดต้นทุนการผลิตแม่พิมพ์

การแกะสลักแบบหล่อตาย

ชิ้นส่วนหล่ออลูมิเนียมส่วนใหญ่จะมีข้อความหรือลวดลายตกแต่งอยู่ ข้อความหรือลวดลายเหล่านี้อาจเป็นตัวอักษร โลโก้ เครื่องหมายการค้า รหัสวันที่ หรือหมายเลขการผลิต ซึ่งมีประโยชน์ในการติดตามห่วงโซ่อุปทาน การประชาสัมพันธ์แบรนด์ และวัตถุประสงค์อื่นๆ อีกมากมาย

การแกะสลักหรือตกแต่งบนชิ้นส่วนด้วยวิธีหล่อแบบไดคัทสามารถทำได้สามวิธี

  1. เป็นลักษณะนูน
  2. เป็นลักษณะเว้า
  3. ตัวอักษรนูนบนแผ่นเว้า

ในบรรดาสามวิธีนี้ วิธีที่ประหยัดที่สุดคือการทำให้ตัวอักษรเป็นส่วนนูน โดยส่วนนูนบนชิ้นส่วนหล่ออลูมิเนียมจะต้องใช้แม่พิมพ์ที่มีส่วนเว้า

คุณสมบัตินี้สามารถฝังลงในแม่พิมพ์ได้ง่ายและเกิดการสึกหรอเพียงเล็กน้อยระหว่างการใช้งาน มีจำนวนตัวอักษรนูน (เว้า) น้อยกว่า รวมทั้งต้นทุนการสร้างแม่พิมพ์และค่าบำรุงรักษาตลอดอายุการใช้งานก็ต่ำกว่าด้วย


ในทางกลับกัน ตัวอักษรที่แกะสลักบนชิ้นส่วนหล่ออลูมิเนียมจำเป็นต้องใช้ลักษณะนูน ซึ่งจะต้องถูกขึ้นรูปให้เป็นส่วนนูนบนเหล็กแม่พิมพ์ การก่อสร้างจะซับซ้อนกว่าเล็กน้อย และค่าบำรุงรักษาสูงกว่าด้วย

อย่างไรก็ตาม หากผู้ออกแบบต้องการคงพื้นผิวเรียบไว้ สามารถออกแบบให้ข้อความเป็นส่วนนูนภายในแผ่นเว้าได้ วิธีนี้ใช้งานได้จริงมากกว่า เพราะสามารถใช้ส่วนเว้าได้โดยไม่ต้องกังวลว่าจะทำให้แม่พิมพ์เสียหาย

ภายหลังสามารถใช้สารเคลือบเติมเต็มบริเวณเว้าเพิ่มเติมได้ ดังนั้น โปรดหลีกเลี่ยงการใช้ลักษณะเว้าโดยตรงบนชิ้นส่วน

แนวทางอื่น ๆ

  • พื้นผิว (ความหนาของเส้น) ของตัวอักษรหรือสัญลักษณ์ใดๆ ควรมีอย่างน้อย 0.010 นิ้ว (0.254 มม.) หรือใหญ่กว่า
  • ความสูงของเส้นหรือสัญลักษณ์ควรเท่ากับหรือน้อยกว่าความหนาของเส้น
  • หากข้อความหรือการตกแต่งใดมีรายละเอียดที่ซับซ้อนหรือมีตัวอักษรละเอียด ก็อาจไม่ชัดเจนในระหว่างกระบวนการหล่อ ดังนั้นโปรดพยายามทำให้มันง่ายขึ้นให้มากที่สุด
  • มุมร่างไม่ควรน้อยกว่า 10°

การปฏิบัติตามหลักเกณฑ์เหล่านี้น่าจะมีประโยชน์สำหรับสถานการณ์ส่วนใหญ่ หากคุณมีข้อกำหนดอื่นๆ คุณสามารถปรึกษาโรงงานหล่อเพื่อขอคำแนะนำที่เหมาะสมได้ตลอดเวลา