Като доставчик на леене под налягане съм свидетел от първа ръка на решаващата роля, която дизайнът на щампите играе за успеха на всеки проект за леене под налягане. Една добре проектирана матрица може да увеличи производителността, да подобри качеството на детайлите и да намали производствените разходи. В тази публикация в блога ще споделя някои ключови точки, които трябва да имате предвид при проектирането на матрица за леене под налягане.
1. Анализ на дизайна на част
Преди да започнете процеса на проектиране на матрицата, задълбочен анализ на дизайна на частта е от съществено значение. Това включва разбиране на функцията на частта, размерите, допустимите отклонения и изискванията за покритие на повърхността. Чрез внимателно изследване на дизайна на частта можем да идентифицираме потенциални предизвикателства и възможности за оптимизиране.
Например, ако частта има сложна геометрия или тънки стени, може да се наложи да се вземат специални съображения, за да се осигури правилно запълване и втвърдяване по време на процеса на леене. Освен това разбирането на изискванията за крайна употреба на частта може да ни помогне да изберем подходящия материал и повърхностна обработка за матрицата.
2. Избор на материал
Изборът на материал на матрицата е от решаващо значение, тъй като пряко влияе върху производителността и продължителността на живота на матрицата. Различните процеси на леене под налягане и изисквания към частите може да изискват различни материали. Обичайните материали за матрици включват стомани за инструменти за гореща работа, като H13, които предлагат добра устойчивост на топлина, издръжливост и устойчивост на износване.
При избора на материал за матрица трябва да се вземат предвид фактори като сплавта за леене, производственият обем и работните условия. За производство в голям обем или приложения с взискателни условия на работа може да е оправдан по-скъп, но издръжлив материал.
3. Проектиране на система за люлеене и плъзгач
Системата за литник и плъзгач е отговорна за доставянето на разтопения метал от изстреляната втулка към кухината на формата. Една добре проектирана литникова и канализационна система може да осигури равномерно запълване на кухината, да минимизира турбуленцията и да намали образуването на дефекти като порьозност и студени затвори.
Размерът, формата и местоположението на портите и плъзгачите са решаващи параметри на дизайна. Портите трябва да бъдат оразмерени така, че да контролират скоростта на потока на разтопения метал и да гарантират правилното запълване на кухината. Пътеките трябва да бъдат проектирани така, че да минимизират загубите на налягане и да предотвратят преждевременното втвърдяване на метала.
4. Дизайн на охладителната система
Ефективното охлаждане е от съществено значение за контролиране на процеса на втвърдяване и осигуряване на качеството на отливките. Една добре проектирана система за охлаждане може да помогне за намаляване на времената на цикъла, да подобри точността на размерите на частите и да предотврати термично напукване на матрицата.
Охладителната система обикновено се състои от охлаждащи канали, пробити или машинно обработени в матрицата. Размерът, разположението и скоростта на потока на охлаждащите канали трябва да бъдат внимателно проектирани, за да се осигури равномерно охлаждане на матрицата. В някои случаи могат да се използват допълнителни методи за охлаждане, като водни ризи или охлаждащи щифтове, за подобряване на охлаждащия ефект.
5. Проектиране на системата за изтласкване
Системата за изхвърляне се използва за отстраняване на отлятата част от матрицата след втвърдяване. Надеждната система за изхвърляне е от съществено значение за гладкото производство и за предотвратяване на повреда на детайла или матрицата.
Системата за изхвърляне може да бъде механична или хидравлична, в зависимост от размера и сложността на детайла. Обикновено се състои от ежекторни щифтове, втулки или пластини за отстраняване. Броят, размерът и местоположението на ежекторните елементи трябва да бъдат внимателно проектирани, за да се осигури еднаква сила на изтласкване и да се избегне оставянето на следи върху повърхността на детайла.
6. Ъгли на теглене
Ъглите на теглене са от съществено значение за лесното отстраняване на отлятата част от матрицата. Те обикновено се добавят към вертикалните стени на частта, за да се улесни изхвърлянето. Ъгълът на наклона трябва да е достатъчен, за да предотврати залепването на частта за матрицата, но не и твърде голям, за да повлияе на точността на размерите на частта.
Препоръчителният ъгъл на наклон зависи от материала на частта, изискванията за повърхностна обработка и сложността на геометрията на частта. Като цяло, ъгълът на теглене от 1 до 3 градуса обикновено се използва за части за леене под налягане.
7. Вентилационен дизайн
Вентилацията е необходима, за да се позволи излизането на въздух и газове от кухината на формата по време на процеса на пълнене. Без подходящо вентилиране въздухът и газовете могат да се задържат в кухината, което води до дефекти като порьозност и непълно запълване.
Вентилационната система обикновено се състои от вентилационни отвори или вентилационни слотове, разположени на разделителната линия или други стратегически места в матрицата. Размерът и броят на вентилационните отвори трябва да бъдат внимателно проектирани, за да осигурят ефективно вентилиране, без да позволяват на разтопения метал да излезе.
8. Толерантност и повърхностно покритие
Изискванията за толерантност и покритие на повърхността са важни съображения при проектирането на матрицата. Матрицата трябва да бъде проектирана да произвежда части в рамките на определените допуски и с необходимото повърхностно покритие.
Контролът на толеранса се постига чрез внимателно проектиране на размерите на матрицата, използването на прецизни техники за обработка и избора на подходящи материали за матрицата. Изискванията за покритие на повърхността могат да бъдат изпълнени чрез използване на подходящи процеси на обработка, като полиране или текстуриране, върху повърхностите на матрицата.
9. Съображения за поддръжка и ремонт
Една добре проектирана матрица трябва да бъде лесна за поддръжка и ремонт. Това включва съображения като достъп до вътрешни компоненти, лекота на разглобяване и повторно сглобяване и наличие на резервни части.
Като проектираме матрицата с оглед на поддръжката и ремонта, можем да сведем до минимум времето за престой и да намалим общите разходи за притежание. Редовната поддръжка и навременният ремонт също могат да удължат живота на матрицата и да осигурят постоянно качество на детайлите.
10. Използване на модерни технологии
През последните години усъвършенствани технологии като компютърно проектиране (CAD), компютърно подпомагано производство (CAM) и софтуер за симулация революционизираха процеса на проектиране на матрици. Тези технологии могат да ни помогнат да оптимизираме дизайна на матрицата, да предвидим процеса на леене и да намалим времето и разходите за разработка.
Например, софтуер за симулация може да се използва за анализиране на процеса на пълнене и втвърдяване, прогнозиране на образуването на дефекти и оптимизиране на дизайна на системата за литник и канал. CAD и CAM технологиите могат да се използват за създаване на подробни 3D модели на матрицата и за генериране на машинни програми за производство на матрицата.
Заключение
Дизайнът на матрицата е сложен и критичен процес, който изисква внимателно разглеждане на много фактори. Като обръщаме внимание на ключовите моменти, обсъдени в тази публикация в блога, можем да проектираме матрици, които са оптимизирани за производителност, качество и цена.
В нашата компания имаме богат опит в проектирането и производството на матрици. Използваме най-новите технологии и техники, за да гарантираме, че нашите матрици отговарят на най-високите стандарти за качество и производителност. Ако търсите надежден доставчик за леене под налягане, ще се радваме да обсъдим вашия проект и да ви предоставим персонализирано решение.
За повече информация относно нашите продукти можете да посетите следните връзки:
- Блокиращ цилиндър от серия TDH TTH TWH
- 12MM линеен водач с плъзгач
- Цилиндри с два пръта от серия TDA
Ако имате някакви въпроси или искате да обсъдите вашите изисквания за леене под налягане, моля, не се колебайте да се свържете с нас. Очакваме с нетърпение да работим с вас.
Референции
- Кембъл, Дж. (2003). Отливки. Бътъруърт-Хайнеман.
- Flemings, MC (1974). Обработка на втвърдяване. Макгроу-Хил.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2010). Производствено инженерство и технология. Пиърсън.