Ένας απόλυτος οδηγός για τη χύτευση πρωτοτύπων

Στη βιομηχανία πλαστικών και επεξεργασίας μετάλλων, πρωτότυπα χύτευσης θεωρούνται οικονομικά δαπανηρές  με μεγάλο χρόνο παράδοσης για έργα ανάπτυξης εξαρτημάτων. Παρ' όλα αυτά, οι πρόσφατες εξελίξεις στον κλάδο της πρωτοτυποποίησης με χύτευση υπό πίεση έχουν οδηγήσει σε ταχύτερες και οικονομικότερες διαδικασίες πρωτοτυποποίησης.

Ένα σημαντικό σημείο καμπής είναι η εμφάνιση της κατεργασίας με αριθμητικό έλεγχο υπολογιστή (CNC), μια τεχνολογική καινοτομία που άλλαξε εντελώς τον τρόπο με τον οποίο κατασκευάζουμε εργαλεία για χύτευση υπό πίεση. Ο απαιτούμενος χρόνος για τις συμβατικές μεθόδους για την ολοκλήρωση μιας μήτρας τεσσάρων διαφανειών ήταν περίπου 8 έως 10 εβδομάδες, αλλά τώρα, η κατεργασία με CNC κάνει γρήγορα την ίδια δουλειά σε μόλις 1 έως 2 εβδομάδες.

Παράλληλα, ενσωματώνεται η χρήση λογισμικού τρισδιάστατου σχεδιασμού και προσομοίωσης, γεγονός που δίνει την ευκαιρία σε πολλούς ανθρώπους να δημιουργήσουν εργαλεία χύτευσης. Η χρήση της τεχνολογίας 3D Computer-Aided Design (CAD) έχει διευκολύνει τον σχεδιασμό εργαλείων που μπορούν να καταρτιστούν μέσα σε λίγες ώρες. Επιπλέον, το προηγμένο λογισμικό επιτρέπει την τρισδιάστατη ή τρισδιάστατη εικονική πρωτοτυποποίηση, η οποία με τη σειρά της βοηθά στον εντοπισμό σχεδιαστικών ατελειών που διαφορετικά θα μπορούσαν να αποτελέσουν πρόβλημα κατά τη διάρκεια της παραγωγής.

Τα διάφορα είδη χύτευση πρωτοτύπων Οι μέθοδοι περιλαμβάνουν μια μήτρα με μία κοιλότητα, τη χύτευση με βαρύτητα, την ταχεία πρωτοτυποποίηση, την πρωτοτυποποίηση με γύψινο καλούπι και τη μηχανική κατεργασία. Η εμφάνιση της τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης έχει επεκτείνει σημαντικά το πεδίο εφαρμογής της πρωτοτυποποίησης. Επίσης, εισάγει μια νέα σειρά από μεθοδολογίες που δεν έχουν ακόμη διερευνηθεί. Εν ολίγοις, η ανάπτυξη της πρωτότυπα χύτευσης αντιπροσωπεύει ένα αρχέτυπο για την αποδοτικότητα της παραγωγής. Η μείωση των φραγμών εισόδου στην κατασκευή πρωτοτύπων χύτευσης υπό πίεση αποδίδεται στην έλευση της κατεργασίας με CNC και του λογισμικού τρισδιάστατου σχεδιασμού.

Η συνέργεια της τεχνολογικής υπεροχής όχι μόνο αυξάνει την αποδοτικότητα του κόστους αλλά και συντομεύει το χρόνο ανάπτυξης των προϊόντων, γεγονός που θεωρείται ένα από τα χαρακτηριστικά μετασχηματισμού των σύγχρονων μεθόδων παραγωγής. Αυτό το άρθρο παρέχει χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με τη χύτευση πρωτοτύπων.

Πώς η πρωτότυπη χύτευση σε μήτρα φέρνει επανάσταση στη Βιομηχανία Παραγωγής;

Χύτευση πρωτοτύπων αποτελεί θεμελιώδες μέρος της σύγχρονης τεχνολογίας παραγωγής. Παρέχει ασύγκριτη ταχύτητα και ακρίβεια στην κατασκευή πολύπλοκων μεταλλικών εξαρτημάτων. Η τεχνική αυτή χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλές βιομηχανίες, όπως τα αεροσκάφη και τα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης, χάρη στην ικανότητά της να αναπαράγει περίπλοκα σχήματα με μεγάλη ακρίβεια.

Χύτευση πρωτοτύπων είναι σίγουρα ευπροσάρμοστο στον τρόπο με τον οποίο μπορεί να χρησιμοποιήσει οποιοδήποτε υλικό, από ανθεκτικά πλαστικά έως μέταλλα υψηλής αντοχής, το οποίο είναι ειδικά διαμορφωμένο για να ανταποκρίνεται σε διαφορετικές απαιτήσεις απόδοσης. Το πρωτότυπο χύτευσης αλουμινίου εκτιμάται ιδιαίτερα για τις ελαφριές και ισχυρές ιδιότητές του, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή αυτοκινήτων και αεροσκαφών. Ψευδάργυρος.

Επιπλέον, προσφέρει μεγάλη σταθερότητα διαστάσεων και δεν είναι επιρρεπές στη διάβρωση, και σχετικά θεωρείται σημαντικό στοιχείο για την κατασκευή φθηνών και περίπλοκων εξαρτημάτων σχεδιασμού για καταναλωτικά ηλεκτρονικά είδη και τηλεπικοινωνιακές εφαρμογές. Μαγνήσιο, ένα άλλο κράμα  , γνωστό για την ανώτερη αναλογία αντοχής προς βάρος, χρησιμοποιείται συχνά για ελαφρές κατασκευές στην αυτοκινητοβιομηχανία και την αεροδιαστημική βιομηχανία.

Η υιοθέτηση της χύτευσης υπό πίεση για την κατασκευή πρωτοτύπων συνοδεύεται από διάφορα οφέλη. Πρώτον, η χύτευση υπό πίεση επιτρέπει οικονομίες κλίμακας, παράγοντας έτσι εξελιγμένα εξαρτήματα σε μεγάλες ποσότητες με χαμηλό μοναδιαίο κόστος. Αυτή η αποδοτικότητα του κόστους ενισχύεται περαιτέρω από την ομαλή διαδικασία χύτευσης, η οποία επιτρέπει έναν ταχύ κύκλο παραγωγής, ο οποίος είναι κρίσιμος παράγοντας για την τήρηση αυστηρών χρονοδιαγραμμάτων και την ταχύτερη διάθεση στην αγορά.

Διαφορετικές στρατηγικές για την κατασκευή πρωτοτύπων χύτευσης:

Η στρατηγική πρωτοτυποποίησης με χύτευση υπό πίεση, η καταλληλότερη, καθορίζεται από πολλούς παράγοντες: από την τιμή και τον χρόνο παράδοσης έως τη δυνατότητα δοκιμής των κρίσιμων χαρακτηριστικών του προϊόντος. Μεταξύ της πληθώρας των διαθέσιμων επιλογών, δύο εξέχουσες στρατηγικές ξεχωρίζουν: η πρωτοτυπική μήτρα μίας κοιλότητας και οι μέθοδοι χύτευσης με βαρύτητα. Ας ρίξουμε μια ματιά σε κάθε τεχνική και ας αξιολογήσουμε τις θετικές και αρνητικές πλευρές τους. 

Χύτευση πρωτοτύπων με μία κοιλότητα:

Εάν υπάρχουν αυστηρές δοκιμές και αξιολόγηση κρίσιμων χαρακτηριστικών του προϊόντος, η πρωτότυπη μήτρα μιας κοιλότητας θα ήταν η καταλληλότερη. Η παραγωγή αυτής της μεθόδου είναι πλήρης, με παράγοντες όπως το φινίρισμα της επιφάνειας να εξετάζονται προσεκτικά, ένα χαρακτηριστικό που έχει μεγάλη σημασία σε πολλές εφαρμογές. Επιπλέον, προσφέρει την ευελιξία της πραγματοποίησης διαφόρων τροποποιήσεων του σχεδιασμού, γεγονός που βοηθά στην αποφυγή του κινδύνου δαπανηρής ανακατασκευής στις επόμενες φάσεις παραγωγής.

Η διαδικασία χύτευσης πρωτοτύπων με μία κοιλότητα έχει ένα σημαντικό πλεονέκτημα, το οποίο έγκειται στη δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης του αρχικού ενθέματος της μήτρας στο τελικό στάδιο της παραγωγής. Επιτρέπει επίσης τη μείωση του χρόνου από την κατασκευή πρωτοτύπων έως την παραγωγή και την εξοικονόμηση χρημάτων για την ανάπτυξη εργαλείων. Επίσης, ο συντομότερος χρόνος για τη δημιουργία τελικών μήτρων και δευτερευόντων εργαλείων περιποίησης έχει ως αποτέλεσμα υψηλότερο επίπεδο αποδοτικότητας στη διαδικασία παραγωγής, πράγμα πολύ σημαντικό σε βιομηχανίες παραγωγής που χαρακτηρίζονται από υψηλό επίπεδο ανταγωνισμού.

Παρόλα αυτά, η διαδικασία πρωτοτύπου μήτρας μιας κοιλότητας έχει τα δικά της πλεονεκτήματα, αλλά μπορεί επίσης να δημιουργήσει προκλήσεις σε περιπτώσεις όπου οι χρονικοί περιορισμοί ή οι αβεβαιότητες σχεδιασμού είναι οι κύριοι παράγοντες. Οι κεφαλαιουχικές δαπάνες και ο χρόνος παράδοσης που απαιτούνται για το σχεδιασμό και τη δημιουργία μήτρας απαιτούν κατάλληλο σχεδιασμό και αξιολόγηση των προδιαγραφών του έργου, ώστε να εξασφαλιστούν τα καλύτερα αποτελέσματα. 

Χύτευση με βαρύτητα:

Ωστόσο, η χύτευση με βαρύτητα, η οποία είναι μια φθηνή επιλογή, προτιμάται όταν πρόκειται για μικρής κλίμακας παραγωγή. Η χύτευση με βαρύτητα είναι ιδιαίτερα αναγνωρισμένη για την οικονομική της αποδοτικότητα και τους γρήγορους χρόνους παράδοσης σε αντίθεση με την πρωτοτυποποίηση με μία κοιλότητα.  Ως αποτέλεσμα, η χύτευση με βαρύτητα κυριαρχεί στον τομέα της κατασκευής πρωτοτύπων με χύτευση υπό πίεση.

Η χύτευση με βαρύτητα έχει μια άλλη πλευρά του νομίσματος, και παρόλο που έχει το πλεονέκτημα της υψηλότερης αντοχής σε κόπωση λόγω του μικρότερου πορώδους. Εκτός από αυτό, έχει και τα δικά της μειονεκτήματα. Η ανάγκη για πρόσθετες κατεργασίες με αποτέλεσμα τη μερική απώλεια του αρχικού πλεονεκτήματος κόστους είναι ευδιάκριτη για τη διαδικασία χύτευσης με μήτρα, η οποία είναι πολύ ακριβής. Επιπλέον, η έλλειψη αναπαραγωγής του εξαιρετικά λεπτού πάχους τοιχώματος όπως στη χύτευση υπό πίεση μπορεί να περιορίσει τη χρήση της τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης για ορισμένες εφαρμογές.

Στερεολιθογραφία και χύτευση:

Υπάρχουν διάφορες τεχνικές για την ταχεία κατασκευή πρωτοτύπων χύτευσης με χύτευση μήτρας, όπως η στερεολιθογραφία, η πυροσυσσωμάτωση με λέιζερ και η μοντελοποίηση με σύντηξη εναπόθεσης στερεολιθογραφία, η πυροσυσσωμάτωση με λέιζερ και η μοντελοποίηση με σύντηξη εναπόθεσης. Συνδυάζοντας τις τεχνικές στερεολιθογραφίας, οι μέθοδοι αυτές προσφέρουν γρήγορο χρόνο αποπεράτωσης, ο οποίος είναι συνήθως περίπου 5 έως 8 εβδομάδες. Σε αντίθεση με εκείνη της χύτευσης με βαρύτητα, αυτές οι τεχνικές πρωτοτύπων χρησιμοποιούν χύτευση υψηλής πίεσης, ενώ οι χαλύβδινες μήτρες H-13 χρησιμοποιούνται για την αναπαραγωγή των περίπλοκων γεωμετριών των εξαρτημάτων με το υψηλότερο επίπεδο ακρίβειας.

Ένα σημαντικό πλεονέκτημα του ταχεία πρωτοτυποποίηση αλουμινίου είναι ότι είναι αρκετά κοντά στις ιδιότητες και τα υλικά των υλικών παραγωγής. Η κράματωση υλικών με παρόμοιες φυσικές και θερμικές ιδιότητες με αυτές που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή πλήρους κλίμακας βοηθά στη δημιουργία πρωτοτύπων με ενδελεχή και ακριβή ανάλυση του προϊόντος που δεν απαιτεί δαπανηρή κατασκευή μήτρας. Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους αυτή η τεχνολογία είναι ειδικά κατάλληλη για την παραγωγή μικρών παρτίδων δεκάδων χιλιάδων μονάδων, ενώ κατασκευάζονται εργαλεία.

Παρ' όλα αυτά, είναι απαραίτητο να αναφερθεί ότι η ταχεία πρωτοτυποποίηση με χύτευση υπό πίεση, κοινώς γνωστή ως "χαλύβδινη διαδικασία", μπορεί να μην είναι λειτουργική για εξαρτήματα με λεπτές ή ψηλές μόνιμες λεπτομέρειες λόγω των φυσικών περιορισμών της διαδικασίας. 

Πρωτότυπο καλούπι γύψου:

Επιπλέον, μπορεί να αναφέρεται ως χύτευση με καουτσούκ-πλαστικό καλούπι (RPM) που χρησιμοποιεί τη μέθοδο χύτευσης με βάση τη βαρύτητα, η οποία είναι κατάλληλη για μια ποικιλία κραμάτων, συμπεριλαμβανομένων των κραμάτων αλουμινίου, μαγνησίου, ψευδαργύρου και ZA. Τα μοντέλα στερεολιθογραφίας είναι ο καλύτερος τρόπος για την επίτευξη γρήγορης παραγωγής πρωτοτύπων μέσα σε λίγες εβδομάδες, γεγονός που αποτελεί πολύ κρίσιμο παράγοντα για τη γρήγορη επανάληψη και τροποποίηση της γεωμετρίας του εξαρτήματος.

Η κατασκευή πρωτοτύπων καλουπιών από γύψο είναι συχνά οικονομικά αποδοτική και το κόστος κατασκευής ενός καλουπιού από γύψο είναι συνήθως μόνο ένα κλάσμα της επένδυσης που απαιτείται για την κατασκευή της μήτρας παραγωγής. Ενώ το κόστος της πρωτοτυποποίησης καλουπιών από γύψο υπολογίζεται σε περίπου 10% των εξόδων της παραδοσιακής κατασκευής εργαλείων, αποδεικνύεται ότι αποτελεί μια οικονομικά αποδοτική λύση για την πρωτοτυποποίηση χύτευσης μήτρας.

Το πρωτότυπο καλούπι γύψου έχει ένα αρκετά ευρύ φάσμα, αλλά είναι ιδιαίτερα καλό για γεωμετρίες από 2 έως 24 κυβικές ίντσες. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για να αποκτήσετε λειτουργικά πρωτότυπα εκμαγείων από 10 έως 100 τεμάχια και είναι η πλέον κατάλληλη για έργα επειδή δεν χρειάζεται το υψηλό κόστος των εργαλείων σκληρής χύτευσης.

Παρόλο που αυτό είναι ένα πλεονέκτημα της πρωτοτυποποίησης σε γύψινο καλούπι, οι σχεδιαστές θα πρέπει να είναι προσεκτικοί ώστε να μην περιπλέκουν υπερβολικά τις γεωμετρίες των εξαρτημάτων, καθώς η δυνατότητα αναπαραγωγής οποιασδήποτε γεωμετρίας που μπορεί να χυτευτεί μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένο κόστος χύτευσης και κατασκευαστικές προκλήσεις.

Χρήση της κατεργασίας από παρόμοια χύτευση στη διαδικασία πρωτοτυποποίησης

Τα πρωτότυπα από τα ίδια χυτά μήτρες μπορούν να κατασκευαστούν με ρεαλιστικό τρόπο, με τη χρήση των υφιστάμενων χυτών μήτρων που είναι παρόμοια σε μέγεθος και σχήμα. Αυτή η μέθοδος είναι η πιο πρακτική και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για καλούπια με πολύπλοκα σχήματα.  Επίσης, είναι πιο εφικτή για μικρά εξαρτήματα, όπου δεν ενδείκνυται η κατεργασία των παχιών περιοχών μιας ενιαίας μεγάλης χύτευσης. Είναι η καλύτερη επιλογή για την παραγωγή μικρών γραναζιών, προϊόντων με βιδωτή κατεργασία και άλλων εξαρτημάτων, τα οποία κατεργάζονται αυτόματα στη διαδικασία και τα υλικά.

Από την άλλη πλευρά, η χύτευση υπό πίεση είναι αναμφισβήτητα βολική για την κατασκευή πρωτοτύπων- από την άλλη πλευρά, δεν είναι χωρίς τους δικούς της περιορισμούς. Πρώτον, οι παράμετροι σχεδιασμού του πρωτοτύπου περιορίζονται εγγενώς από το μέγεθος και τη μορφή των διαθέσιμων χυτών καλουπιών. Η κατεργασία από χύτευση σημαίνει ότι θα πρέπει να καταργήσουμε τη σκληρή επιδερμίδα που είναι χαρακτηριστικό των χυτών καλουπιών παραγωγής.

Διεξάγονται μελέτες που επικεντρώνονται στις συνέπειες της αφαίρεσης του δέρματος στις μηχανικές ιδιότητες των χυτών προϊόντων. Για παράδειγμα, οι μελέτες της Briggs & Stratton αποκάλυψαν ότι η μείωση των ορίων διαρροής και κόπωσης κατά 10% και 39%, αντίστοιχα, επήλθε όταν η επιδερμίδα αφαιρέθηκε με μηχανική κατεργασία από το χύτευση αλουμινίου. Κατά παρόμοιο τρόπο, τα ευρήματα από το U.  S.  Το Εθνικό Εργαστήριο Ενεργειακής Τεχνολογίας έδειξε ότι τα χυτά εκμαγεία ψευδαργύρου είχαν όριο διαρροής περίπου 10% χαμηλότερο όταν αφαιρέθηκε το δέρμα.

Τεχνικές κατεργασίας σε σφυρήλατα υλικά ή φύλλα

Στο πλαίσιο της κατασκευής πρωτοτύπων με χύτευση υπό πίεση, η κατεργασία είτε από σφυρήλατα υλικά είτε από φύλλα γίνεται μια εναλλακτική προσέγγιση για την κατασκευή πρωτοτύπων από φύλλα αλουμινίου και μαγνησίου ή εξηλασμένου αλουμινίου. Τα χυτά σφυρηλατημένα και λαμαρινένια προϊόντα είναι πιο όλκιμα από τα χυτά υπό πίεση, αλλά έχουν χαμηλότερο όριο διαρροής σε θλίψη και θα μπορούσαν να είναι κατευθυνόμενα λόγω του προσανατολισμού των κραμάτων λαμαρίνας ή διέλασης.

Εκτός από τους εγγενείς περιορισμούς της κατεργασίας από σφυρήλατα υλικά ή φύλλα, υπάρχουν ορισμένα πλεονεκτήματα που είναι σημαντικά σε συγκεκριμένες περιπτώσεις, όπως όταν απαιτούνται ιδιότητες υλικού ή χαρακτηριστικά κατεύθυνσης. Μέσω μιας λεπτής ανάλυσης των συμβιβασμών που περιλαμβάνουν την ολκιμότητα, την αντοχή σε θλίψη και τις ιδιότητες κατεύθυνσης, οι κατασκευαστές μπορούν να χρησιμοποιήσουν την κατεργασία από σφυρήλατα υλικά ή φύλλα για να δημιουργήσουν πρωτότυπα που ανταποκρίνονται στις απαιτητικές ανάγκες τους.

Συμβατά υλικά για πρωτότυπα Χύτευση με χύτευση υπό πίεση

Το πρωτότυπο χύτευσης βασίζεται στην ποικιλία των υλικών που επιλέγονται προσεκτικά για να πληρούν τις συγκεκριμένες απαιτήσεις σε επίπεδο απόδοσης και εφαρμογής. Η παρούσα παράγραφος εξετάζει τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα υλικά χύτευσης υπό πίεση, προσδιορίζει τις ιδιαίτερες ιδιότητές τους και δείχνει πώς μπορούν να εφαρμοστούν σε διάφορες βιομηχανίες.

1.Αλουμίνιο:

Το αλουμίνιο παραμένει το πιο δημοφιλές υλικό που χρησιμοποιείται στη χύτευση πρωτοτύπων, λόγω της ανώτερης αντοχής, του μικρού βάρους και της αντοχής του στη διάβρωση. Αυτό το υλικό είναι το πιο ευπροσάρμοστο και χρησιμοποιείται σε βιομηχανίες όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, η αεροδιαστημική, τα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης και οι τηλεπικοινωνίες. Το πρωτότυπα από χυτό αλουμίνιο διαθέτουν μεγάλη σταθερότητα στις διαστάσεις και καλό φινίρισμα της επιφάνειας, γεγονός που δικαιολογεί τη χρήση τους στην παραγωγή λεπτομερών εξαρτημάτων και δομικών στοιχείων. 

2.Ψευδάργυρος:

Ο ψευδάργυρος είναι επίσης μια κοινή επιλογή για τη χύτευση πρωτοτύπων που είναι γνωστά για την υψηλή διαστατική τους ακρίβεια, τη μεγάλη αντοχή και την εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση. Τα χυτά εξαρτήματα ψευδαργύρου είναι κατάλληλα για εφαρμογές πολύπλοκων γεωμετριών και υψηλού βαθμού ακρίβειας και χρησιμοποιούνται στην αυτοκινητοβιομηχανία, την ηλεκτρονική βιομηχανία, τις βιομηχανίες ιατρικών συσκευών και υλικού. Επιπλέον, το χαμηλό σημείο τήξης του ψευδαργύρου καθιστά εύκολη την εκτέλεση γρήγορων κύκλων παραγωγής, οι οποίοι με τη σειρά τους μειώνουν το συνολικό κόστος κατασκευής πρωτοτύπων.

3.Μαγνήσιο:

Το μαγνήσιο είναι ένα υλικό που διαθέτει έναν ασυναγώνιστο συνδυασμό αναλογίας αντοχής προς βάρος, καθιστώντας το μια επιθυμητή επιλογή για ελαφριά δομικά στοιχεία στην αυτοκινητοβιομηχανία, την αεροδιαστημική και τις βιομηχανίες καταναλωτικών ηλεκτρονικών. Τα χυτά εξαρτήματα μαγνησίου χαρακτηρίζονται από εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες που περιλαμβάνουν υψηλή ακαμψία και αντοχή στην κρούση, καθώς και εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα. Αν και είναι ακριβότερο από το αλουμίνιο και τον ψευδάργυρο, τα αποκλειστικά χαρακτηριστικά του μαγνησίου το καθιστούν ευνοημένο για εφαρμογές πρωτοτύπων στις οποίες η μείωση του βάρους και η βελτιστοποίηση των επιδόσεων είναι οι κύριοι στόχοι.

4. Ορείχαλκος και χαλκός:

Τα κράματα ορείχαλκου και χαλκού χρησιμοποιούνται για εξειδικευμένες εφαρμογές σε χύτευση πρωτοτύπων, ιδίως στις βιομηχανίες που απαιτούν καλύτερη ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα. Αυτός ο τύπος μετάλλου εκτιμάται ιδιαίτερα για την καλή αντοχή του στη διάβρωση, τη δυνατότητα κατεργασίας και τις αισθητικές του ιδιότητες. Τέτοια εξαρτήματα χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικούς συνδέσμους, εξαρτήματα υδραυλικών εγκαταστάσεων, διακοσμητικό υλικό και όργανα ακριβείας.

Πώς να καθορίσετε τη σωστή τεχνική χύτευσης πρωτοτύπων;

Η επιλογή του κατάλληλου πρωτοτυποποίηση με χυτό εκμαγείο διαδικασία περιλαμβάνει την κατανόηση των βασικών διαφορών μεταξύ των μεθόδων χύτευσης υπό πίεση παραγωγής και των μεθόδων αυτών των εξαρτημάτων που χρησιμοποιούνται συνήθως στην παραγωγή πρωτοτύπων. Είναι σημαντικό να αναγνωρίσουμε ότι τα πρωτότυπα που αναπτύσσονται μέσω της χύτευσης με εκμαγείο έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά από τα αντίστοιχα της παραγωγής λόγω των διαφοροποιήσεων στη σύνθεση του κράματος και της μεθόδου κατασκευής.

Για παράδειγμα, τα χυτά εξαρτήματα καλύπτονται ως επί το πλείστον με ένα στρώμα δέρματος πάχους περίπου 0. Για παράδειγμα, 5 mm, το οποίο αποτελεί σημαντικό παράγοντα που καθορίζει την αντοχή του προϊόντος σε εφελκυσμό και τη διάρκεια ζωής σε κόπωση. Ωστόσο, αυτό το δέρμα οδηγεί σε πρόβλημα στην κατεργασία πρωτοτύπων, όπου μπορεί να χρειαστεί να αφαιρεθεί μέρος του ή ολόκληρο το δέρμα για την παραγωγή του πρωτοτύπου.

Παρόλο που οι μηχανικές ιδιότητες των χυτών προϊόντων μπορεί να είναι διαφορετικές από εκείνες των πρωτοτύπων που παράγονται με άλλες μεθόδους, εξακολουθεί να είναι η καλύτερη επιλογή η χρήση της χύτευσης υπό πίεση στη διαδικασία παραγωγής. Τα φυσικά χαρακτηριστικά της χύτευσης με εκμαγείο, όπως η γρήγορη ψύξη, η γρήγορη στερεοποίηση και η χύτευση υπό υψηλή πίεση, είναι οι παράγοντες που διαφοροποιούν τα πρωτότυπα με εκμαγείο από τους άλλους τύπους πρωτοτύπων.

Τα κράματα που παράγονται από τη χύτευση είναι σχεδιασμένα για να ταιριάζουν σε συγκεκριμένες μεθόδους χύτευσης, αλλά μπορεί να μην είναι κατάλληλα για τη χύτευση με βαρύτητα ή την κατεργασία σφυρηλατημένων υλικών ή φύλλων. Για παράδειγμα, η ομάδα κραμάτων Zamak που χρησιμοποιείται ευρέως στη χύτευση με χύτευση υπό πίεση αποτελείται από τα Zamak 3, 5 και 7, καθένα από τα οποία περιέχει αλουμίνιο 4% και έχει τους δικούς του ρυθμούς στερεοποίησης και μηχανικές ιδιότητες. Ως αποτέλεσμα, τα κράματα Zamak δεν συνιστώνται για την κατασκευή πρωτοτύπων χύτευσης βαρύτητας, δεδομένου ότι οι μηχανικές ιδιότητες των πρωτοτύπων χύτευσης βαρύτητας μπορεί να διαφέρουν από εκείνες της χύτευσης με εκμαγείο. Αντ' αυτού, τα κράματα ZA προτείνονται για την κατασκευή πρωτοτύπων βαρυτικής χύτευσης, ώστε να μιμούνται όσο το δυνατόν καλύτερα τις μηχανικές ιδιότητες της χύτευσης υπό πίεση.

Πρέπει να αναφερθεί ότι τα Zamak 3, 5 και 7 δεν είναι κατάλληλα για τη χύτευση πρωτοτύπων, ωστόσο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τα διακοσμητικά στοιχεία του πρωτοτύπου, υπό την προϋπόθεση ότι οι μηχανικές τους ιδιότητες δεν επηρεάζουν τη λειτουργικότητα του πρωτοτύπου.

Συμπέρασμα

Τι διαφοροποιεί τις τεχνικές παραγωγής από τις μεθόδους πρωτοτυποποίησης θα πρέπει να γίνει κατανοητό για την επιλογή της καλύτερης πρωτότυπο χύτευσης με εκμαγείο. Αν και υπάρχουν παραλλαγές, η χύτευση υπό πίεση είναι ο κύριος λόγος για τις μηχανικές ιδιότητες των πρωτοτύπων και η σωστή επιλογή του κράματος είναι απαραίτητη για τη συμβατότητά τους με άλλες διαδικασίες πρωτοτυποποίησης χύτευσης υπό πίεση. Χρησιμοποιώντας αυτές τις γνώσεις, οι κατασκευαστές προϊόντων μπορούν να μειώσουν το χρόνο που απαιτείται για την κατασκευή πρωτότυπα στην παραγωγή, λανσάροντας έτσι ποιοτικά προϊόντα με αυτοπεποίθηση.