壳型铸造模具
每种金属铸造工艺都有独特的工装要求。在砂型铸造中,实际的模具和型芯是可以消耗的,但是工具部件是永久性的。壳型铸造模具包括模板、芯盒、型腔、顶出系统和浇注系统。所有这些单独的部分聚集在一起,以允许精确形成壳模零件,无论铸造正在做一个运行的100或10万个零件。多种金属成形技术可用于制造壳型铸造的模具,理想的工艺应该在质量、寿命和价格之间取得平衡。
熟悉壳型铸造工艺的人都知道,模具是通过在一个图案上涂上树脂结合砂,然后加热壳来固化而形成的。为一个外壳造型的更新,下载我们的免费电子书,外壳模具工艺指南。
每个工具组件在这个过程中都扮演着独特的角色,如下所述:
- 模式盘:模具的每一半、cope和drag,都有相应的花纹板,也称为分型线。
- 蛀牙:附在模板上的空腔是要铸造的零件的正面复制品,但由于收缩,其尺寸略有不同。
- 模式插入:这些标准化的插入用于在使用相同模式的部件上创建可变的标记。例如序列号、合金名称、地理标记和标志。它们通过盲孔螺栓连接到图案上,这样紧固五金就不会出现在最终铸件上。
- Coreboxes:由于芯在最终产品中形成空心腔,芯盒是零件空心腔的复制品,也考虑到收缩。
- 弹射系统:硬化的砂壳涂在模板上后,需要一个系统将模具与模板分离。附在模具上的顶销与制壳机内的板连接,操作人员启动顶出系统,将每个制壳模具释放出来。
- 控制:在最后的外壳模具装配,浇注将允许熔化的金属流进模具型腔,形成零件。浇注组件比模板更标准化,所以他们通常是螺栓上,而不是形成的模式本身。如果浇口在花纹板之前就开始磨损,可以更换。
壳型铸造模具设计与生产
在Eagle Alloy,客户负责最终零件的设计。作为铸造厂,我们的工作是采用这种设计,并生产出性能和外观符合预期的铸件。我们工作的一个方面是将零件设计转化为模具。对于每一个新零件,我们都与客户通过严格的合作高级策划质量过程(APQP)确保最终零件的性能、耐用性和寿命达到或超过所有预期。一旦APQ过程完成,Eagle Alloy的工程师直接与模具供应商合作,根据项目要求设计和生产模式、核心盒和其他模具元素。
模具生产是壳型铸造不同于其他砂型铸造工艺的地方,如气凝铸造和绿砂铸造。当树脂涂层砂被应用到样板或芯盒时,模具被加热到350到700华氏度之间。这意味着塑料、木材和铝——其他砂型铸造方法中模具常用的材料——不是壳型铸造的选择。鹰合金使用不同等级的铁作为标准工具,因为它具有高的抗热疲劳性,良好的切削性和卓越的耐久性。对于较大的体积,钢模具可以进一步增加模具寿命。
虽然生产过程受到外壳模具所需合金的限制,但有许多技术是常用的。我们的许多模板是轧制或成形成粗略尺寸,然后加工成最终形状。顶销也可定制成型和加工,以实现最终长度和直径。在某些情况下,我们生产的模具是铸造成型和机加工到最终尺寸,这有助于加快新产品的入厂过程。当模板或芯盒准备好,浇注是在最后一步螺栓上。
壳型铸造模具成本
工装是任何制造操作的关键固定成本之一,壳型铸造也不例外。当铸造厂负责设计工具时,客户通常维护模式、核心盒和其他工具元素的所有权。壳模铸造模具的成本通常在1500 - 5000美元之间,价格受到以下因素的影响。
影响加工成本的一个主要因素是量。在体积特别大的情况下,工装需要进行定期维护甚至更换。典型的铁模模具可以持续大约30万次压痕,而铁芯盒可以达到大约25万次。钢图案和芯盒可以持续近两倍的时间,往往超过50万的印象或射击。虽然它的寿命更长,但钢工具的生产成本更高。
当模式和核心盒接近其使用寿命的尽头时,产生尺寸偏离部件的机会增加。老化的图案和芯盒有时也包含由于反复涂砂造成的凹痕和划痕,磨损也会逐渐使表面光洁度变得粗糙。如果浇注组件已经磨损,但模板或芯盒仍然完全有效,浇注可以简单地更换。这同样适用于图案插入和顶针。然而。铸造厂通常会建议客户在表面光洁度或尺寸精度受磨损影响之前更换图案或芯盒。
其他影响模具尺寸成本的因素,芯盒的数量,板腔的数量,浇口触点的数量和模板插入的数量。工具的所有这些特征决定了项目的总体复杂度。复杂度越高,成本越高。
铸造客户:关于壳模模具需要了解什么
壳型铸造是理想的中大批量生产,并以其生产一个又一个零件的能力而闻名,具有高重复性,低缺陷发生率,高细节水平和优秀的表面光洁度。下载鹰合金功能和公差快速参考。为了使模具满足外壳成型的要求——即极端的热循环和反复的磨损——材料仅限于坚硬、耐用的合金,如钢铁。外壳成型是一个非常多用途的过程,但它不可行的DIY项目。外壳成型需要高质量的,专业级的模具为每一个单独的部分。
通过与一个有经验的铸造使用APQP和技术等三维建模和凝固模拟,工具的复杂性可以降低到最低限度。当开发壳型铸造的新产品时,客户应该与认真对待产品设计的铸造厂合作,并拥有为每个零件优化模具所需的知识和经验。
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