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分裂的诅咒

通过牵牛星伙伴联盟|NovaCast系统AB |

这款客户对创新情报的贡献是由主管哈坎Fransson,首席执行官NovaCast AB系统,开发人员的NovaFlow&Solid简历.NovaCast是牵牛星伙伴联盟

它可能不是100%正确的,但我曾经说过,在瑞典没有一个铸造零件是完全优化的铸造方法。欧洲和世界其他地区也是如此。大多数时候,铸造产品的设计没有咨询铸造厂或有深度铸造技术专长的人。近年来,结构优化的目标有所增加,例如OptiStruct。应用铸造工艺模拟以及对铸造工艺进行优化将会改善这种情况。由于铸造工艺的复杂性,对铸件进行100%的优化可能并不现实,但我可以肯定地说,世界上超过90%的铸件没有得到完全优化。

本文将提供有关如何解决此问题的洞察力。“分裂熔体的诅咒”是指在铸件部分地址的最重要的关键因素之一。分裂熔体导致熔体岛屿有热点。这些热点岛不能通过喂养或冷却来达到,这意味着它们不是定向凝固的一部分。这些岛屿是铸造缺陷的原因。通过以下一些基本的基本规则,您可以防止大多数这些问题:

1.利用铸造过程模拟来了解凝固的复杂性。

人类的大脑可能理解二维固化,但如果我们试图理解复杂的关联,那么三维就会或多或少地在我们的大脑中造成短路。目前,铸造过程模拟具有很高的可靠性和良好的结果。

2.定义你想要控制熔体分裂的地方

原则上,铸造设计师应定义设计阶段中的分裂位置,并从该标准设计部分以达到定向凝固。这是避免完全收缩的唯一方法,也是一种避免更多馈线而不是绝对必要的方法。分裂点应该是与功能艺术的设计约束相同的重量的设计约束。

箭头放置的地方有明显的分裂点。它看起来不错,但金属正面的角度太钝了,应该是尖的。金属正面应该看起来像一个有锋利边缘的箭头。箭头的内角应该很小,以确保熔体不会分裂成小岛。
箭头放置的地方有明显的分裂点。它看起来不错,但金属正面的角度太钝了,应该是尖的。金属正面应该看起来像一个有锋利边缘的箭头。箭头的内角应该很小,以确保熔体不会分裂成小岛。
错误的金属前面
错误的金属前面
正确的金属前
正确的金属前

这个圆圈表示一个难以进料或冷却的热点区域。热量中心收缩的风险很高。

这是铸件的一个例子,在那里存在严重分裂熔体。这将导致收缩缺陷。在设计铸件时使用一些简单的设计规则将导致更定向的凝固,并且还限定了不同的分裂点。
这是铸件的一个例子,在那里存在严重分裂熔体。这将导致收缩缺陷。在设计铸件时使用一些简单的设计规则将导致更定向的凝固,并且还限定了不同的分裂点。

3.决定在设计阶段应该将馈线放在哪里

准备放置以最大限度地减少切割和研磨并节省能量和时间。

4.不使用冷敷

寒意在放置的本地化区域中造成高温梯度。由于与模具材料相比的凝固时间不同,这增加了裂缝的风险。裂缝不会发生冷却,而不是在寒意之间。寒冷还提高了凝固模式的复杂性,可以对实现定向凝固来对准。寒冷还改变局部区域中的微观结构,然后可以改变材料的强度。

5.模式制造商允许和脚轮应从开始时设计

需要在正确的截面尺寸和卷中进行模拟,并且必须定义锥度和模式制造商津贴。如果从一开始就考虑到这一点,可以通过稍后所需的变化来食用以实现定向凝固的所有变化。

一般来说,铸造厂不应该必须使用“管道胶带”才能生产出合适的铸件。铸件应根据铸造工艺设计。一旦零件准备在铸造厂生产,只能在一定程度上对铸造工艺进行调整。这必须尽早进行。组件应该从第一天起就被视为强制转换,而不仅仅是功能组件。

90/10规则也需要考虑 - 如果您从一开始产生良好的设计工作,则适用。需要花费更少的时间来制定惩教措施。我的建议是在开始时花很多时间来获得铸造的简单生产。

我听过很多人说铸件的质量是由铸造厂来保证的,但我认为是设计工程师真正创造了制造一件没有缺陷的声音铸件的可能性。我已经看到越来越多的公司开始这样做,但我希望能有更多的公司这样做。通过应用上述规则,你将节省材料,能源和金钱,最终这将有利于我们的内部和外部环境,在铸造厂和世界。