设计产品时,需要考虑其潜在应用。铝压铸部件不仅可以发挥结构功能,还可以增强美观度。因此,它已成为其他材料的流行替代品。

由于现代计算机比以前强大得多,处理时间增加了好几倍。压制部件不仅具有优异的结构重要性,而且具有优异的美观功能。

您应该明确说明压铸机上零件的用途。这可以帮助您选择合适的材料并根据您的要求确定设计参数的适当公差。您还应该考虑零件的耐腐蚀性、强度重量比、导电性和其他特性。

然而,客户最终往往为远远超出其要求的质量和强度付费。因此,充分了解零件的功能用途将帮助您更好地理解压铸过程。

对于内部铝铸件来说,外观并不重要。但对于外壳或外壳等外部铸件来说,外观变得非常重要。

最终用户总是偏爱美观的产品。因此,无论组件的性能如何,消费者都会优先考虑外观。因此,外部压铸部件应具有美观的外观。

因此,在设计零件时,应考虑美观方面。提前计划您想要实现的表面处理效果。良好的表面处理可以提供额外的保护,防止极端天气条件。

铝铸件的组装过程可以相对简单,也可以非常复杂,具体取决于零件的复杂性。传统的铸造设备对可铸造的零件类型有一定的限制。因此,以前投射复杂的细节非常困难。

然而,复杂的部件可以分成适当的部分,然后在铸造后通过合适的组装方法连接在一起。一些常见的压铸组装技术包括:

• 紧固
• 线
• 焊接
• 注塑金属部件
• 岩心钻孔等
  
  

在开始设计之前,您必须为压铸部件选择特定的组装技术。由于组装方法会显著影响设计,请选择符合您要求的适当组装选项。

您应该对该项目进行详细的成本预算分析。因为预算问题直接影响您制造业务的各个方面。您的设计必须以预算为基础,以满足预算的要求。

经验丰富的设计师可以显著降低压铸成本,同时又不影响零件的质量。您应该遵守某些设计参数,以避免过度设计零件,从而避免不必要的成本。

例如,添加凹槽使您能够在不牺牲性能的情况下设计更轻的部件。它还可以降低材料成本。此外,减少或消除倒角和尖角可以显着降低模具和铸造工艺的成本和复杂性。

根据材料的选择,产品设计可能会有很大差异。每种合金都有一定的局限性。为了实现铝压铸件的最佳完整性和强度,需要仔细的设计和执行。

根据铝中使用的合金元素的成分,其重量、流动性、强度、电导率、熔点和其他性能可能会有所不同。然而,并非所有合金元素都适合铸造材料。

一些可用于压铸的流行铝合金包括:

• A380
• A383（ADC12)
• A413
  
  

还有许多其他类型的铝合金可供选择。您必须根据您的具体需求和预算限制选择合适的。

拔模角是铝压铸的重要设计参数之一。它是指模具的芯部与零件表面以及分型线之间的锥度或倾斜度。我们也称之为吃水角度。

必要时,设计人员必须提供足够的弹射角度。因为如果没有足够的顶出角度,铸件在凝固后将难以移除,并且仍然有可能损坏零件甚至模具本身。

计算分型角要求时,请考虑以下因素:

• 一般来说,大多数几何特征都采用共同的倒角。
• 内墙和表面有一些例外。在这种情况下,通风量通常是外墙的两倍。
• 牵伸角度要求可能因铸造所用的合金而异。您可能需要根据您选择的铝合金类型计算吃水角度。
  
  

下面将说明不同深度铝铸件内表面吃水角的标准公差。

任何合金的标准公差都可以使用以下方程计算。

如果您想实现更小的吃水角度,可以使用精确的公差。然而,这需要更精确的处理并产生更高的成本。因此,建议避免使用精确的公差,除非绝对必要。

不同深度铝铸件内表面吃水的精度公差如下。

这是计算零件精度容差的公式。

请注意,为了更好地理解该概念,上面的图表草案被夸大了。事实上,草图非常小,如果不仔细观察,通常根本不可能注意到。

移动模具和固定模具的协调设计至关重要。即使其中一个不一致,也会阻碍铝压铸工艺。移动模具的设计通常更具挑战性。固定模具的结构相对简单,但移动模具需要处理更多的部件。当材料注入模具时,由于材料过量的压力,芯可能会滑出,导致尺寸过大。

移动模具部件的公差取决于线性公差和投影面积公差。其中,线性公差是指模芯滑块的长度,而投影面积是指模芯滑块面向熔融材料的头部。

运动可以沿着垂直于投影区域的线性方向进行。因此,最好将移动模具部件的公差保持在零度的最小值。

由于压铸设备的结构,在生产过程中只能允许相对较大或正的公差。根据某些预计面积变量,标准公差和精度公差如下。NADCA 指南。

分型线是模具的两半结合在一起形成产品完整结构的位置。由于压铸过程,分型线的形成是不可避免的。因为设计总是至少包括两个组件。

分型线清楚地表明了模具的移动模具和固定模具之间的区别。分型线公差是指为确保铝压铸工艺的正确执行而允许的最大模具分离量。

当材料压力试图迫使模具的两半分离时,材料将沿着分型线从分离点流出。这是压铸中的闪光缺陷。铸造需要额外的精加工工艺来去除闪光、立管、闸门和溢流口。 分型线公差是模具投影面积的函数,该投影面积代表熔融材料从一个半模移动到另一个半模的分离表面。

完全封闭的模具之间没有间隙,因此投影面积的公差始终为正。模具分离程度取决于模具壳压力和为保持模具两半关闭而施加的夹紧力。

分型线公差将根据合金、零件的尺寸和深度而变化。压铸分型线的推荐标准公差值和精度公差值如下。

但是,如果压铸部分的预计面积超过300平方英寸,请咨询压铸厂(1935。5厘米²)。

加工余量是指从成品铝压铸部件中可去除的原材料的量。铸件的表面粗糙度和几何形状可能与实际设计略有不同。因此,压铸后需要进行二次加工来纠正这些错误。

关键在于铸件的最佳机械性能和密度位于表面或表面附近。因此,应仔细确定加工余量,以避免穿透密度较低的部件。

然而,在设计阶段,必须为加工和铸造变量指定一定的加工余量。如果加工余量太小,可能无法满足表面质量要求,并且存在零件留下缺陷的风险。

另一方面,零件加工余量过大会增加生产时间、劳动力成本和总体费用。提前咨询压铸供应商将帮助您确定适当的加工余量。

一般来说,最小加工余量应为 0。010 英寸(0。25 毫米）,以减少刀具磨损并最大限度地减少铸件的孔隙率。最大加工余量是最小加工余量与铸件变形量的总和。

以下是两个不同参考点位置加工余量的比较示例。

然而,对于扁平和大部件,还需要进行一些额外的考虑。在这种情况下,您可以咨询您的脚轮以确保加工余量值。

始终尽量保持整个组件的壁厚均匀。均匀的厚度有利于金属更好的流动和凝固。因此,铸件的质量和完整性会更好。

但是,如果您必须在设计中提供可变的壁厚,则应以圆角/半径的形式引入渐进过渡,而不是突然改变厚度。否则,您的设计中仍会残留锋利的边缘。

在产品设计中,不应有锋利的边缘。这是因为它会影响金属的流动,并使铸造后难以取出模具。然而,如果墙壁在分界线处相遇,则可以保留这些边缘。

虽然对于壁厚或薄度没有绝对的标准,但最好将其保持在一定的限度内。铝压铸件的典型壁厚范围为 0。0787 英寸(2。0 毫米）至 0。1378 英寸(3。5 毫米）。这也取决于零件的尺寸和结构。

然而,这可能会根据铸件的合金、零件的配置、零件的尺寸和应用而变化。例如,如果零件尺寸较小,则可以铸造薄至 0。020 英寸(0。50 毫米）的壁部分。

然而,小型和大型铝铸件的最大和最小壁厚可能存在例外。如果您遇到任何问题,您可以咨询您的铸造厂。

增加壁厚将增强零件的刚性。然而,过厚的壁会延迟冷却过程,从而阻碍凝固过程。因此,如果不采取适当措施,将导致铸件质量差。

厚壁也会增加产品的重量。因此,专注于减轻组件重量的产品设计师往往更喜欢使用薄壁。然而,如果壁厚超过一定限度,刚度就会太低,并且在进一步加工过程中容易翘曲。

翘曲问题可以通过逐步处理来解决。然而,铸件的薄壁缺乏刚性和强度。安装加强筋可以显著提高薄壁的刚性,使其更加稳定。

然而,现代压铸技术已经足够先进,可以处理大多数关键设计参数。但只有当这些技术能够确保零件具有更好的性能或经济效益时,才应考虑这些技术。

金属保持器和凹槽是轻质部件设计的两个常见设计特征。它们可以显著减少制造部件所需的材料量,同时不影响其完整性和强度。

金属节省空间是指通常在加强肋内发现的中空空间,其用于减少材料使用,从而减轻部件的重量。加强肋之间的部分用处不大,因此可以安全地从设计中移除。

设计零件的金属保护器时,应牢记以下几点。

• 避免金属保护器上的锋利边缘。使用半径尽可能大的圆角/半径。最小半径应为 0。06 英寸(1。524 毫米）。
• 保持金属保护器周围均匀的壁厚。尝试使厚度接近通常的推荐值。
• 提供尽可能大的底切角度。
  
  

袋状结构是另一种减肥技术。薄壁部分可用于用孔代替较厚的部分,从而减少生产所需的材料量。然而,袋状结构有时会导致不规则收缩。

因此,您应该仔细决定在哪里使用空腔。您还可以使用加强筋来增强空腔的结构。这将增加腔体的刚度并改善金属流动。减少金属使用量还可以提高冷却速度,从而缩短生产周期。

• 当两个相交表面具有尖角时,使用圆角或半径连接它们可以防止模具或部件的该部分出现高应力集中。
• 圆角/半径:对于模具分型线上的任何边缘或角,都不需要圆角/半径。
• 为垂直于分型线的圆角提供足够的吃水角度。
  
  

您可以按照以下指南设计零件的圆角/半径。

设计师应遵循以下设计考虑因素,以减少铝铸件的收缩。

• 在设计中,应避免截面过多或过厚。如果可能的话,应该修改设计,使用更薄的部分和节省金属的核心材料。
• 在壁中添加扁平或垂直的肋条可以改善进料特性并减少收缩的趋势。
• 添加压缩销可以减少特定区域的收缩。

以下是设计零件凸台时应考虑的一些设计考虑因素。

• 如果需要孔,请尝试在凸起平台的中心添加一个孔,以实现均匀的壁厚。
• 为突起提供更大的圆角,以允许熔融金属适当流入。
• 建议添加肋条,因为它们有助于确保突出部的良好填充,并为突出部提供额外的强度。
• 为突出部提供足够的通风,以便铸件更容易弹出。
  
  

这是一个简短的视频,解释了升高的平台在压铸中的应用和设计过程。

设计师应尝试将这些几何特征与模具弹出方向平行对齐,或重新设计零件以消除对芯/滑块的需要。以下示例展示了如何重新设计零件以消除对侧芯的要求。
但是,在某些情况下,您必须引入核心/幻灯片来投射功能,而无需后续处理。您可以设计芯滑块或拉杆,以消除大多数（如果不是全部）二次加工操作的需要。

因此,可以通过减少二次加工步骤的数量来减轻初始模具成本增加和铸造周期延长所造成的困难。结果,零件的可重复性得到了显着提高。

侧芯拉动机构和滑块运动通常由倾斜销或液压缸驱动。倾斜销是用于拉芯/滑块运动的机械装置。主模具的打开和关闭顺序可以激活倾斜销。

因此,无需额外的电源即可使用倾斜销。生产成本也较低。然而,倾斜销可能会干扰铸件的拆卸,并且它们仅适用于较短的滑块。

顶部滑块也难以使用销接头,只能使用弹簧。使用液压方法可以解决这些问题。您可以定义一个循环并使用顶部滑块。它不会干扰铸件的回收。

还有其他运动方法可用于核心/冲压。设计人员必须根据预算、生产量、零件尺寸以及铸件中芯/冲压件的行程长度等因素选择合适的运动方法。

您可以与压铸工厂讨论,以获得有关侧芯拉/滑动机构设计的适当建议。我们也欢迎您的询问,并将尽力为您提供帮助。

铝压铸机可以轻松形成螺纹。铸造螺纹通常仅限于不需要精确配合水平的外螺纹。

如果您需要为您的零件提供特定的精度等级,您可以随时咨询您的压铸工厂。二次处理 为了获得更好的精度,可能需要进行调整。此外,主直径应遵循双方商定的指定螺纹轮廓定义。

一些理想螺纹成型操作的最大和最小公差如下:

但是,在创建线程时,请记住以下几点。

• 可能需要进行额外的修剪操作来去除螺纹之间形成的任何毛刺。
• 尝试尽可能应用直接公差,而不是指定螺纹配合等级。
• 这些值包括移动模具部件的公差极限、分型线和线性尺寸。
• 当需要更严格的螺纹公差时,请咨询压铸厂。
• 保持分型线处的螺纹光滑可以显着简化制造过程。因为不需要全直径螺纹。保持螺纹光滑可使模具稍微移动而不会影响零件。

下图显示了推荐的外线程配置。

• 明确界定压铸厂要求的所有规格。由于模具中的间隙较大,插入件通常需要更严格的公差。请获得压铸厂的批准,以确保嵌件的公差足够。
• 如果客户希望提供刀片,请与铸造厂协商,确保公差符合铸造厂的建议。因为公差不适当的刀片可能会严重损坏模具。
• 分析插入件引起的应力。确保这些压力不会对产品的性能产生长期影响。
• 插入件可以根据需要以任何方式成形,以确保其为预期的负载条件提供足够的锚固力。
• 避免尖角和其他可能导致零件应力集中的特征。

推杆的作用是将凝固的铸件推出模具。推杆的另一个功能是夹紧铸件,以防止其在凝固过程中因集中应力而弯曲。然而,推杆的缺点是它会在铸件上留下痕迹。

因此,设计人员应根据铸件的尺寸、结构和其他因素仔细选择推杆的位置和尺寸。设计推杆时,应遵循以下准则。

• 将顶出销放置在铸件的非功能区域,例如深腔的底部、溢流口、突出部或肋的底部。
• 拆卸铸件时,推杆会留下痕迹。因此,请不要将铸件的外表面朝向推杆。
• 突出或凹陷针标记的推荐公差为 0。015" (0。381 毫米）。
• 请遵循压铸工人的建议,因为他们可以帮助您选择更合适的夹紧销的尺寸、位置和数量。
  
  

正确的模具制造方法可以显著减少推杆留下的痕迹。然而,这些痕迹仍然清晰可见。原设备制造商和压铸制造商应就推杆的安装位置达成一致。

另外,请注意,顶部销钉周围会形成条纹。通常,除非客户反对,否则不会出现条纹。顶销的边缘可以压平,以尽量减少其影响。

顶出板可以作为顶出销的补充部件,也可以独立使用。通常,铸造厂使用顶出板作为顶出销的安装面。由于压力仅施加到顶出板上,因此顶出销将同时向前推动顶出销并缩回铸件。

顶出板还可以独立操作,无需顶出销。然而,我们通常只在微成型中看到它。顶出板对零件施加的力用于将其顶出。这样做的优点是顶出板不会像顶出销那样在铸件上留下任何痕迹。

• 任何字母或符号的表面（线厚）应至少为 0。010 英寸(0。254 毫米）或更大。
• 线或符号的高度应等于或小于线的厚度。
• 如果任何文字或装饰包含复杂的细节或精细的字体,则在铸造过程中可能不清晰。因此,请尽量简化它们。
• 吃水角度不应小于10°。
  
  

遵循这些指南在大多数情况下应该会有所帮助。如果您有任何其他要求,您可以随时咨询您的铸造厂以获得适当的建议。