高品質壓鑄零件始於高品質模具。壓鑄模具的品質不僅決定您可達成的尺寸公差與單套模具可承受的壓射次數,也影響您在整個專案生命週期中可實現的重複性、強度與複雜度。
我們先前已探討 影響壓鑄模具成本的因素,以及 Dynacast 模具精度更高的三大原因;現在則將介紹我們的模具製造流程、能力,以及採購壓鑄模具時應考量的事項。瞭解為何最佳化模具設計,並與經驗豐富的模具供應商合作,對零件生產成功及取得專案最佳投資報酬率至關重要。
什麼是壓鑄模具?
模具亦即壓鑄模具,內含型腔,熔融金屬會被射入其中並成形。金屬凝固後,模具會分開為多個部分,以便取出鑄件。Dynacast 同時提供專有的 Multi-Slide 壓鑄模具與傳統壓鑄模具。每種方式皆可依據專案規格與產量需求,提供其獨特優勢。
模具設計流程
在 Dynacast,我們所有壓鑄模具均於威斯康辛州 Germantown 的模具部門,採用高品質鋼材製造與生產。該廠區擁有 20 位模具技師及 3 位設計工程師,累積模具經驗超過 40 年。
在設計模具時,我們的工程團隊會考量模具與最終零件本身的各個面向,包括材料選擇、可能的流道位置、公差累積等。先進的熔湯流動模擬軟體可在模具製造前,協助分析特定設計特徵的可鑄性,以及流道系統與冷卻孔的最佳位置。冷卻孔等設計特徵可限制模具磨耗,延長壓鑄模具壽命,並確保最終鑄件具有均勻的孔隙率與高強度。
以最佳可製造性進行設計
在模具加工前,為確保模具成功與長壽命所投入的所有價值工程,皆屬於 Dynacast 核心理念的一部分:可製造性設計(DFM)。就壓鑄模具而言,以最佳可製造性進行設計,才是打造真正高品質壓鑄模具的關鍵。DFM 不僅可藉由提供能使用至專案結束的成功模具,加速模具設計流程,也能生產出比低品質模具更穩定、性能更優異的零件。
模具保養與維護
除了工程設計高品質壓鑄模具外,模具保養與維護也應始終是壓鑄供應商的重要考量。雖然我們的模具專為長壽命而設計,但反覆加熱(超過 1200 °F)與冷卻的循環,無可避免會使模具隨時間劣化。模具會發生澆口沖蝕與型芯磨耗,因此在使用壽命期間需要不定期進行輕度維護。如同大多數機械設備,遵循嚴格的維護計畫可延長模具壽命,並確保高品質零件持續且準時生產。依據您選用的合金與製程而定,部分模具所需的維護程度會高於其他模具。
例如,在適當設計與維護下,鋅合金零件的 Multi-Slide 模具在需要更換前約可承受 100 萬次壓射;鋁合金零件的傳統模具則約可承受 200,000 次壓射。
模具可承受的平均壓射次數會因專案需求、所選材料、零件複雜度及其他變數而異。若要準確評估您專案的模具壽命, 請洽詢我們的工程師。
若在模具加工前即納入模具磨耗考量,可大幅降低模具維護需求及整套模具更換的可能性。在 Dynacast,我們會在您的專案生命週期內,將所有模具維持於「近乎全新」的狀態。當模具需要維護以維持其「近乎全新」狀態時,您的維護費用亦受到保障。我們所有的模具維護計畫均預先納入模具成本;因此,當您投資壓鑄模具時,即是在整個模具壽命期間進行一次性投資。
從壓鑄模具取得最佳投資報酬率
選擇壓鑄供應商時,製造商希望能從生產流程的每個環節取得最佳投資報酬率,其中包括模具。有些製造商可能會因採購較便宜、品質較低的模具而想節省成本。雖然此類模具的初始採購價格可能較低,卻幾乎必然會在後續產生更高投資,包括昂貴且不必要的維護、模具更換及零件缺陷。投資較高品質的模具,製造商可透過更長的模具壽命、專案生命週期內較低的報廢率,以及更優異的零件性能,獲得更高投資報酬率。
除了應警惕較低的採購價格外,製造商還可採取一些作法,將價值工程導入壓鑄模具。設計零件時,應考量下列事項,以確保模具堅固耐用,並能生產高品質零件:
- 審慎考量並為拔模角度預留彈性。增加非關鍵設計元素的拔模角度,可使零件更容易脫模,進而延長模具使用壽命
- 針對非關鍵設計元素,採用較寬鬆的公差範圍
- 盡早讓供應商參與! 在設計階段初期即與我們的工程團隊合作,針對您的特定零件進行調整,以避免成本高昂的重新設計。
每個零件各不相同,但我們隨時提供協助。立即聯絡我們的工程團隊,開始最佳化您的模具設計,並將價值工程導入製造流程的每個環節。
若要深入瞭解高品質壓鑄模具的要素,以及如何延長模具壽命,請報名參加我們免費的隨選網路研討會: 壓鑄模具:品質、維護與更換。
