I 3 migliori metodi di prototipazione per la fusione sotto pressione

Cosa ti serve dal tuo prototipo?

Oggigiorno, i consumatori pretendono perfezione dai loro prodotti. E per raggiungere questo livello di prestazioni, i produttori devono sottoporre i loro prodotti a test rigorosi per garantire una funzionalità ottimale. In molti casi, i test avvengono in diverse iterazioni e richiedono diversi livelli di funzionalità lungo tutto il processo. E ognuno di questi test richiede un prototipo efficace.

Devi verificare la resistenza del tuo componente? Il tuo prodotto richiede tolleranze esatte e devi controllare la calzata del pezzo? Devi rivedere lo spessore della parete in alcune sezioni del pezzo che devono essere riviste per il peso o la posizione?

Il processo di pressofusione non è tipicamente adatto per prototipazioni a basso volume. Ma ciò non significa che non possiamo consegnare durante il processo di prototipazione. Abbiamo compilato una panoramica dei tre processi principali di prototipazione che i nostri clienti utilizzano per testare i loro componenti di pressofusione.

Fusione a filatura

La colata a centrifuga è un processo che spinge il metallo dentro uno stampo di gomma utilizzando la forza centrifuga. Mentre in passato le centrifughe erano limitate solo a materiali appositamente formulati per bassi punti di fusione, col tempo il processo si è evoluto per produrre componenti con materiali simili alla pressofusione. Anche se una centrifuga non può utilizzare esattamente lo stesso materiale di una matricola, attraverso operazioni di riscaldamento secondario la parte a centrifuga può raggiungere la resistenza di un componente pressofuso con le sue geometrie esatte. Più complesso è il pezzo, più vantaggioso è il processo di centrifuga.

La prototipazione con centrifuga è ideale per progetti a basso volume con geometrie complesse che richiedono un rapido consegnamento. I pezzi a centrifuga sono in grado di mantenere praticamente le stesse geometrie della pressofusione a forze simili, quindi sono ideali per testare l'adattamento di un componente durante il processo di prototipazione. I pezzi per centrifuga hanno tempi di consegna di circa 1-3 settimane.

Macchina da calcio di barra

La lavorazione da materiale a barre è un processo che garantisce velocità ed efficienza dei costi a basso volume. Il processo in sé è abbastanza semplice: una billetta di metallo purificato viene tagliata alla dimensione e forma della parte con un tornio o una macchina CNC. A basso volume, il processo è più veloce ed economico rispetto ad altri processi produttivi perché il materiale è facilmente reperibile e uno strumento non deve essere progettato o costruito. Lo svantaggio della lavorazione da pellicola a barre è che il pezzo ha una bassa duttilità e le tolleranze sono limitate al raggio del mulatore—in altre parole, tolleranza e geometrie non possono essere più precise della curvatura del meccanismo di taglio effettivo.

Se il tuo prototipo deve superare rigorosi test di allungamento e tolleranza, la lavorazione da pellicola non è un'opzione efficace. Tuttavia, il processo è una buona opzione di prototipazione per progetti che operano con un budget e una tempistica rigorosi. I tempi di consegna per la lavorazione da materiale a barre sono anche brevi di una settimana.

La lavorazione da pellicola a barra è anche una misura efficace della resistenza finale dei componenti pressofuso. In generale, i pezzi lavorati da barre sono circa il 15% più deboli rispetto ai componenti pressofusi in termini di resistenza finale e di scorrimento, poiché i pezzi lavorati non hanno la "pellicola" di un componente pressofuso. Tuttavia, i nostri clienti hanno spesso utilizzato prototipi lavorati per testare la resistenza massima del loro componente. Se il prototipo lavorato supera una prova di stress, allora il componente pressofuso sopporterà una tensione ancora maggiore. E se il tuo componente sarà fuso in alluminio durante la produzione di massa, la lavorazione da una lega di miscela di zinco e alluminio può eguagliare la resistenza di un componente pressofuso in alluminio.

Vuoi sapere come abbinare una lega lavorata alla resistenza di un componente pressofuso? Contatta uno dei nostri ingegneri per conoscere le possibilità di prototipazione della lavorazione.

Fusione

Per i progetti che richiedono prototipi repliche esatte, suggeriamo il investimento di fusione. Poiché si può imparare molto dalla funzione di un prototipo, la necessità di un prototipo di qualità è fondamentale. E quando si progettano componenti in metallo, una replica esatta del pezzo finale è il miglior prototipo che si possa ottenere. La fusione a investimento permette agli ingegneri progettisti di ottenere un prototipo che mantiene esattamente la geometria, la tolleranza, la resistenza e la funzione del componente finale in pressofusione. Questo è particolarmente importante per le fusioni pressopressifere in alluminio in applicazioni che superano rigorosi test di sicurezza.

Il processo di colata a investimento nel suo complesso è particolarmente adatto ai componenti metallici a basso volume. Ma il processo può essere leggermente modificato per soddisfare le esigenze di prototipazione in una frazione del tempo. Invece di costruire uno strumento rigido, gli ingegneri di colata a investimento possono stampare in 3D motivi di cera per formare geometrie delle parti e ridurre i tempi di consegna e i costi. Successivamente, il pezzo può essere fuso normalmente utilizzando qualsiasi metallo per colata a investimento. Il prototipo risultante è una replica esatta di quella che sarà la parte finale in pressofusione, quindi qualsiasi operazione secondaria richiesta dal cliente può essere applicata al pezzo, inclusi assemblaggio, trattamento termico, saldatura, placcatura e verniciatura.

Modello e prototipo di cera stampati in 3D prodotti internamente con la nostra azienda sorella, Signicast.

Come in ogni processo produttivo, il prezzo di un prototipo aumenterà man mano che le tolleranza dimensionale e i criteri di ispezione diventano più rigorosi. Il coinvolgimento precoce e il contributo degli ingegneri tecnici durante la fase di progettazione permettono ai clienti di superare i tradizionali problemi di tolleranza alla fusione associati alla prototipazione. Questo è realizzato grazie all'innovazione e alla tecnologia all'avanguardia per garantire il 100% di conformità alle specifiche così come fusa, consegnate nei tempi e al costo totale più basso. I tempi di consegna dei prototipi con colata a investimento variano a seconda della complessità del pezzo, ma generalmente durano tra 5 giorni e 4 settimane.

Quale processo di prototipazione è giusto per me?

Il miglior processo di prototipazione per il tuo componente pressofuso dipende da molti fattori. Devi considerare le restrizioni di budget, i materiali, il calendario dei test e la rigore dei test che il prototipo dovrà affrontare. Se non sei ancora sicuro di quale processo sia giusto per te, metti in contatto con uno dei nostri ingegneri Dynacast. Possiamo gestire le tue esigenze di prototipazione e garantire che il tuo progetto abbia una solida base per la transizione verso la produzione di massa nella fusione sotto pressione.