正确设计铝压铸件存在许多挑战。即使是一个很小的设计细节也可能对铸造操作产生巨大影响。因此,每个细节都应根据指导原则进行精心设计。 这里我们专注介绍铝压铸结构设计中的几个主要考量因素,以及每个因素的推荐设计原则,希望对您的产品设计提供帮助。
一、材料选择
产品设计可能会因您的材料选择而有很大差异。每种合金都会有一些限制。为了获得铝压铸件的最佳完整性和强度,需要仔细设计和执行。 根据与铝一起使用的金属元素的不同,合金的特性例如重量、流动性、强度、导电性、熔点都会有所不同。但并非所有合金都适用于压铸。 您可以用于压铸的一些常见的铝合金包括:
A380 A383(ADC12) A413
二、拔模斜度
通常,大多数几何特征都采用常见的拔模角度。 对于内壁和表面,拔模斜度通常是外壁的两倍。 拔模斜度要求还可能因合金材料而异,需要根据选择的铝合金来计算拔模斜度。
不同壁深对应的铸造斜度
如果想要实现较小的拔模斜度,可以使用精密公差。但它们将涉及更精密的加工,并且成本更高。因此,除非必要,否则建议避免使用精密公差。
三、动模和定模
四、分模线
五、机械加工余量
六、壁厚
当然,现代的压铸技术已经足够先进,可以处理大多数关键的设计参数。但您依然需要考虑壁厚问题,如果它对您的零件性能或成本有影响。
七、轻量化设计
避免筋条上的锐边:锐边可能导致应力集中,增加断裂的风险。因此,建议使用圆角或半径,并且这个半径应尽可能大。考虑到最小半径为0.06inch(1.524mm)。 保持筋条周围均匀的壁厚:均匀的壁厚有助于确保筋条在各个部分的强度和耐用性。尽量使这个厚度接近通常推荐的值。 提供尽可能大的拔模角度。
八、筋条
九、孔与边缘空间的设计
保持足够的间距是为了避免产生较弱的部位。如果孔与边缘的间距不足,您还可以考虑对孔进行二次加工。
十、孔和槽
提供足够的拔模斜度以应对脱模问题。从拔模计算中,您会发现孔和槽需要比其他任何部分更多的拔模斜度。这是因为孔槽内围是一个平坦而封闭的平面。 为了避免金属流动过程中的问题,您可以使用类似桥梁的特征来确保金属在孔和槽间流动的连续性。 如果设计允许,您应该去除大的槽,用连续的小孔替代。因为长的槽可能会破坏金属流动并损害铸件的完整性。
十一、螺纹成型
可能需要额外的修剪操作以去除螺纹之间形成的毛刺。 在可能的情况下,尝试应用直接公差,而不是指定螺纹类型。这些值包括移动模具组件、分型线和线性尺寸的公差范围。 当需要更严格的螺纹公差时,请咨询压铸厂。 保持螺纹在分型线处平坦可以大大简化制造过程。因为全直径螺纹并不是真的必要。保持其平坦将允许轻微的模具移位,但不会影响部件。
十二、嵌件
轴承点容易磨损。 由于经常拆卸和安装紧固件,螺纹受到过度磨损。 当您需要具有更高抗拉强度的螺纹来承受集中载荷时。
向压铸厂商明确定义所有必需的技术规格。由于模具的间隙,嵌件往往需要更严格的公差。征求压铸厂商的同意,以确保嵌件的公差足够。 如果客户想要提供嵌件,应与压铸厂商讨论以确保嵌件的公差在制造商的建议范围内。因为如果嵌件的公差不当,会严重损坏模具。 分析由插入件引起的应力。确保应力不会长期影响产品的性能。 根据需要塑造嵌件,以确保它能够为预期的负载条件实施足够的锚固,实现结构的安全和稳定。 避免锐角和其他可能导致部件应力集中的特征。
十三、槽口和凹槽设计
请记住,槽口和凹槽可以夹持或通过其他组件。 避免在设计中非常紧密地排列槽口。它们可能会损害零件的完整性并在生产过程中引起问题。 不要在矩形/平底凹槽中保留任何锐利的边缘。尽可能多地圆化所有内部或外部边缘。这将有助于最小化电镀成本和可能出现的瑕疵。出于同样的原因,V形凹槽的边缘也应被圆化。