壓鑄設計入門指南

剛接觸壓鑄製程嗎？在此瞭解如何有效運用設計策略，以達到最佳可製造性。

可製造性設計

最佳化零件設計以善用壓鑄製程，是獲得投資報酬的關鍵。無論您的專案最適合採用傳統壓鑄、Multi-Slide 壓鑄，或射出金屬組件，最好均以生產製程為考量進行零件設計。換言之，工程師應以最佳可製造性為目標來處理每個專案。

針對製造的設計（DFM）是一項核心方法論，可確保壓鑄零件符合規格要求，並減少二次加工的需求。考量到這些加工通常可能占零件成本高達 80%，因此在設計階段將其降至最低至關重要。

DFM 不僅是概念，更是在專案進入生產前消除成本與排除低效率的方法。本篇文章將帶您瞭解三種壓鑄零件設計方式，以取得最佳投資報酬率。

減輕重量並降低壁厚

在壓鑄中，材料和機台工時是兩項主要成本驅動因素。您可透過增加減重凹槽及減薄壁厚，降低兩者的需求。

降低截面重量和壁厚看似是顯而易見的作法。重量較輕代表所需材料較少，材料較少則表示材料成本較低。這也代表凝固時間縮短，因此每分鐘可增加射出次數。然而，有些公司發現自己為了成本而犧牲了性能。

在考量零件性能時，重要的是在維持零件強度的同時，審慎降低重量和壁厚。設計零件時，您需根據專案的機械與物理要求，選擇最適合且能在薄壁條件下有效發揮性能的合金。

例如，若您的零件需要具備耐腐蝕性與穩定性，薄壁鋁合金是合適的選擇。鋁具備耐腐蝕性，並能維持高尺寸穩定性與硬度。

想瞭解哪種合金最適合您的專案嗎？使用我們的動態金屬選擇工具，依據所需的機械與物理特性進行篩選！

維持一致的壁厚

在致力降低壁厚的同時，維持均勻性或許更為重要。這將有助於確保穩定且可重複生產、並針對製造最佳化的鑄件。

壁厚不一致可能因流動壓力變化及非均勻凝固而導致孔隙。在 Dynacast，我們的工程師擁有許多方法，可在維持一致壁厚的同時，透過壓鑄實現淨成形零件。

在圖 2 中，您可看到左側零件有數個壁部遠厚於零件最薄的部位。若以此方式壓鑄，將產生強度較低且多孔的零件。相反地，我們的工程師會對較厚的壁部進行抽芯以提升均勻性，並在芯部加入肋條以確保零件強度。

考量脫模斜度與公差範圍

設計零件時，請務必考量專案材料可達到的脫模斜度與公差，以避免重新設計造成延誤。一般而言，鋅合金可達到 0.5º 的脫模斜度，鋁合金則可達到 1º-2º。就精確公差而言，鋅合金通常可達 ±0.001" 至 ±0.002"，鋁合金則可維持在 ±0.002" 至 ±0.004"。

瞭解可達到的脫模斜度與公差後，您將更能避免在設計中納入不必要的成本。許多公司經常要求嚴格公差及最小脫模斜度，但這類特徵對於最大化零件性能並非必要。結果導致其鑄件失敗。

相反地，請採取更全面的設計方法。確認零件的非關鍵尺寸，以容許較寬鬆的公差範圍。由於需磨損的精確幾何形狀較少，這不僅可延長模具壽命，容許公差範圍也能更容易規劃整個零件的公差累積。這將協助您盡可能避免機械加工與二次加工，讓設計為您充分發揮壓鑄製程效益。

更聰明地工作，而非更費力

調整零件設計以善用壓鑄製程，不僅可充分運用壓鑄的效率，也能更貼合您的業務需求。

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