刚接触压铸工艺?在此了解如何有效实施设计策略,以实现最佳可制造性。
面向制造的设计
优化零部件设计以充分利用压铸工艺,是获得投资回报的关键。无论您的项目最适合采用传统压铸、多滑块压铸,还是注射金属装配,都应在设计零部件时充分考虑生产工艺。换言之,工程师应以实现最佳可制造性为目标开展每个项目的设计。
面向制造的设计(DFM)是一项核心方法,可确保压铸件符合规格要求,并减少对二次加工的需求。鉴于这些工序通常可能占零部件成本的80%,因此在设计阶段尽量减少此类工序至关重要。
DFM 不仅仅是一个概念,更是一种在项目进入生产阶段前去除成本并消除低效因素的方法。在本文中,我们将介绍三种压铸零部件设计方法,帮助您获得最大投资回报。
减轻重量并降低壁厚
在压铸中,材料和设备工时是两项主要成本驱动因素。通过增加减重凹腔和减薄壁厚,可减少对两者的需求。
减轻横截面的重量并降低壁厚看似是显而易见的做法。重量更低意味着材料用量更少,材料用量更少则意味着材料成本更低。这也意味着凝固时间缩短,从而可提高每分钟的压射次数。然而,有些企业发现自己为了成本而牺牲了性能。
在关注零部件性能的同时,必须有针对性地减轻重量和降低壁厚,并保持零部件强度。在设计零部件时,您需要依据项目的机械和物理要求,选择最适合薄壁且能有效满足性能要求的合金。
例如,如果您的零部件需要耐腐蚀且保持稳定,薄壁铝合金是合适的选择。铝具有耐腐蚀性,并能保持较高的尺寸稳定性和硬度。
想了解哪种合金最适合您的项目?使用我们的动态金属选择工具,按所需的机械和物理性能进行筛选!
保持壁厚一致
在努力减小壁厚的同时,保持壁厚均匀或许更为重要。这将大幅有助于确保稳定、可重复且针对制造进行了优化的铸件。
壁厚变化会因流动压力变化和凝固不均而导致孔隙。Dynacast 的工程师拥有多种方法,可在保持壁厚一致的同时,通过压铸实现净成形零部件。
在图2中,您可以看到左侧零部件的若干壁厚远大于该零部件最薄部分的壁厚。若按这种方式铸造成型,将得到强度较低且存在孔隙的零件。相反,我们的工程师会对较厚的壁部进行抽芯以实现更均匀的壁厚,并在型芯中加入加强筋以确保零部件强度。
考虑拔模斜度和公差区域
在设计零部件时,务必考虑项目材料可实现的拔模斜度和公差,以避免因重新设计而造成延误。通常,锌合金可实现0.5º的拔模斜度,铝合金可实现1º-2º的拔模斜度。对于精确公差,锌合金通常可达到±0.001"至±0.002",而铝合金可保持在±0.002"至±0.004"。
在了解可实现的拔模斜度和公差后,您能更好地避免在设计中引入不必要的成本。企业常常要求极严的公差和极小的拔模斜度,而这些特征对于最大化零部件性能并非必需。结果是,其铸件会失效。
相反,应采用更全面的设计方法。确定零部件的非关键尺寸,以允许采用更宽松的公差区域。由于需要磨损的精确几何形状更少,公差区域不仅可延长模具寿命,也使整个零部件的公差叠加规划更容易。这将帮助您尽可能避免机加工和二次加工,使设计为您服务,从压铸工艺中获得最大效益。
更聪明地工作,而非更辛苦地工作
调整零部件设计以充分利用压铸工艺,不仅能让您充分发挥压铸的效率优势,还能更好地满足您的业务需求。
您是否希望进一步了解如何高效设计压铸零部件以实现最佳可制造性?请报名参加我们的网络研讨会:在设计阶段降低成本。
