Колесный хаб мотоцикл мотоциклевого литья

Колесный концентратор мотоциклета Требуется высокая точность размера, динамический баланс и механическая прочность. Систематическая оптимизация плесени и процесса может значительно снизить усадку, пористость, включения и деформацию, при этом минимизируя коэффициент «пустой точности после обработки», тем самым снижая затраты и повышая урожайность. Моделирование литья может идентифицировать и исправлять проблемы с тепловым потоком и затвердевания перед производством, избегая обширного переработки пробных форм.

1) Используйте моделирование литья на этапе проектирования
Фон и цель: моделирование может предсказать поток, охлаждение, захват воздуха, недостаточное кормление и местоположения горячих точек перед изготовлением плесени и испытанием, значительно уменьшив количество испытаний и скорости отходов. Многие компании считают симуляцию «обязательным», чтобы снизить риск и стоимость.
magmasoft.com
Magmasoft.de
Удобные шаги
Очистка САПР: Удалите ненужные небольшие фаски и зазоры; Объедините тонкие поверхности оболочки и подтвердите, что твердое вещество не содержит пробелов.
Моделирование материалов и граничных условий: введите термофизические свойства, зависимые от температуры сплава (плотность, теплопроводность, удельное тепло), установите начальную температуру формы/ядра, температуру, температуру залива, скорость залива и межфазное тепловое сопротивление.
Смешание и временной шаг: уточнить сетку в тонких стенах и деталях; Выполните анализ конвергенции сетки.
Выполните «Виртуальный дизайн экспериментов (делает)»: выполните развертывание параметров в месте местоположения, температуру заливки, размер/местоположение кормления, температуру формы и другие параметры, чтобы определить факторы, наиболее влияющие на пористость, усадку, холодное закрытие и сегрегация. Объяснение ключевого вывода: сосредоточьтесь на поле скорости во время заполнения (существует ли обратный поток/вихревой ток), температурное поле (горячие точки), конечную область жидкости до и после затвердевания (расстояние питания) и прогнозируемые контуры усадки и пористости.
Итерация: отрегулируйте заливку/кормление/охлаждение в соответствии с результатами моделирования и повторяйте моделирование до тех пор, пока последовательность теплового потока/затвердевания не будет соответствовать принципу направленного затвердевания «от дальнего до ближнего, от тонкого до толстого».
Проверка: Сравните кривые температуры, зарегистрированные для первой партии испытательных форм с измеренными местами тепловой трещины/пористости на отливках. Если существуют значительные расхождения, просмотрите данные материала или граничные условия для ошибок ввода.

2) Оптимизировать систему стробирования и кормления
Ключевой принцип: Хорошая система стробирования обеспечивает плавное заполнение (низкоповерхностная турбулентность), в то время как система кормления (подряд) гарантирует, что жидкий металл подается в критические участки во время затвердевания, что позволяет избежать усадки полостей и трещин. Направленное затвердевание и размещение боковых ворот/кормления являются ключевыми. Amazon Web Services, Inc.
Magmasoft.de
Конкретные действенные решения
Конструкция процесса стробирования: Поправьте поток расплава из больших/толстых ребер к областям с тонкостенными «обратным» модой (то есть, затвердевает тонкие, дистальные концы сначала, а толстые центральные области последуются).
Stepped Gate (Sprue → Runner → Gate): Установите пошаговое сокращение или расширение поперечного сечения бегуна для контроля скорости и уменьшить разбрызгивание.
Используйте фильтры и пузырьковые ловушки, чтобы уменьшить въезд оксидных включений в полость формы. Исследования MDPI показывают, что добавление фильтров, ворот прокрутки или ворот трезубца может эффективно снизить включения оксида и пористость.
MDPI
Конструкция встава: Используйте моделирование, чтобы определить, какие области наименее затвердевают и где разместить стояки. Когда это возможно, поместите подъемы в неинтересованные или легко съемные места для улучшения восстановления (инструменты автоматической оптимизации могут использоваться для корректировки формы и местоположения Riger).
Magmasoft.de
Правила вещи/Примечания
Уменьшить резкие поперечные сечения в пути стробирования (резкие поперечные сечения могут вызвать локализованные скачки скорости и турбулентность). Распределите приоритеты локализованного озноб (см. Пункт 6) или побочную инъекцию для склонных к усадке областей.
Общие ловушки: ворота слишком далеко от горячей точки, предотвращая достижение его корма, или подряд остывает слишком быстро, чтобы быть эффективным - оба из которых могут быть предсказаны и исправлены с помощью моделирования.

3) Управление температурой заливки, температурой пресс -формы и окно процесса
Почему важна: температура непосредственно влияет на текучесть металла, скорости окисления/поглощения водорода и конечную структуру затвердевания. Стабильная температура расплава и температура пресс -формы необходимы для обеспечения повторяемой точности. Рекомендуется создать матрицу «температура температуры сплавного молода» в таблице процессов и записать ежедневные профили.
Вьетнамский чугун
MDPI
Рекомендуемые параметры и инструменты
Заливка алюминиевого сплава (диапазон правления эмбийта): оптимизированные температуры, как правило, находятся между 660–750 ° C (немного варьируется между различными сплавами и процессами). Для большинства алюминиевых отливок оптимальная температура заливки обычно составляет приблизительно 680–720 ° C. (Пожалуйста, обратитесь к руководству для вашего конкретного алюминиевого сплава для деталей.) Чугут Вьетнама.
MDPI
Температура плесени/полости (литья/постоянная плесень): обычно поддерживается между 150–250 ° C (в зависимости от материала плесени и сплава). Слишком низкая температура может вызвать холодный отключение/неадекватный поток, в то время как слишком высокая температура может ускорить износ плесени и продлить время цикла.
Cex Casting
Empcasting.com
Методы измерения и управления: установить термопары на расплаве и плесени и записать эти температуры (по крайней мере, один раз на сдвиг/на тепло). Используйте ИК-температурный пистолет или встроенные термопары для вторичной проверки на критических этапах. Установите сигнализацию контроля температуры и партийные записи.
Рекомендации по управлению процессом
Установить верхнюю/нижнюю пределы и план реагирования (процедура обработки температурных отклонений).
Время удержания таяния и химический состав (особенно для SR, MG и т. Д.), Из -за множественных переживаний, должны быть зарегистрированы и включены в процедуры контроля качества.

4) Выберите соответствующий процесс литья и материал пресс -формы
Ключевые точки решения: для таких деталей, как колесные концентраторы, которые требуют высокой точной и механической свойства, литья под высоким давлением (HPDC) или литье низкого давления (LPC) предпочтительнее достичь лучшей плотности и качества поверхности. Для небольших партий или сложных полостей также подходят точные песчаные плесени или гравитационную постоянную температуру. Материал плесени (такой как H13) и обработка поверхности непосредственно влияют на срок службы плесени и отделку поверхности.
Sunrise-metal.com
Magmasoft.de
Оперативные детали
Крупные партии с подходящими формами → литья матрицы предпочтительнее (более низкая стоимость, размерная стабильность и хорошая поверхность).
Маленькие до средних партий с глубокими полостями → литье низкого давления-это возможность уменьшить пористость.
Материал плесени/Очистка поверхности: H13 или высокопрочная сталь плесени с термической обработкой (гашение и отпуск) и при необходимости, азотирующее/керамическое покрытие для уменьшения прилипания и износа.
Рассмотрим референтные позиции после приема во время дизайна (попробуйте разработать критические поверхности спаривания на той же половине формы, чтобы облегчить позиционирование на одну стадию).

5) Однородная конструкционная и толщина стенки (координация конструкции) (координация конструкции)
Принцип: внезапные изменения толщины стенки могут создать локальные «горячие точки», что приводит к неконтролируемому направлению затвердевания, внутренней усадке или концентрации напряжений. Городская толщина стенки в сочетании с округлыми углами может значительно уменьшить дефекты литья и искажения.
DFMPRO.com
Конструкция ключевых моментов (непосредственно применимо)
Минимизируйте внезапные изменения толщины: используйте постепенные переходы, увеличивайте лачи и увеличивайте радиус углового (r ≥ 1,5–3 мм, в зависимости от размера).
Когда это возможно, достигайте требований к прочности через ребра, а не локализованное утолщение. Толщина ребра, как правило, не должна быть значительно больше, чем вдвое больше, чем соседняя толщина стенки.
Для критических поверхностей по позиционированию/спариванию (отверстия для подшипников, поверхностей фланца) предоставьте четкие добычи обработки в форме (см. Точку 8) и отметьте на рисунке.

6) Снижение пористости и включений: вакуум/литье с низким давлением расплава
Основная проблема: алюминиевые сплавы легко растворяют водород в жидком состоянии (которое осаждается в виде пор при конденсации). Кроме того, оксидные включения могут попасть в полость формы с турбулентным потоком. Контроль расплава и помощь в вакууме являются ключевыми мерами.
Moderncasting.com
Empcasting.com
Действенные элементы
Обработка расплава: используйте вращающийся дегассер или смещение инертного газа (аргон/азот) в сочетании с перемешиванием расплава, и регулярно используйте поток/шлак для удаления включений поверхности. Современные отчеты часто цитируют роторное дегазацию в качестве стандартной практики.
Moderncasting.com
Целевое содержание водорода: обычно цель составляет приблизительно 0,2–0,3 мл H₂/100 г (или ниже), чтобы уменьшить пористость. (Приемлемые значения немного различаются между источниками и должны быть откалиброваны на основе экспериментальных результатов и результатов измерения.) Migal.co
aluminiumceramicfiber.com
Вакуумное/низкое давление литье: где возможно, с использованием наполнения в вакуумной помощи или вакуумной литья может значительно уменьшить захват воздуха и пористость, особенно для тонкостенных, высоких деталей.
Empcasting.com
Тестирование и ведение записей
Рекомендуется проверить содержание водорода в расплаве, используя оборудование измерения содержания LECO/водорода, либо в линии, либо на партийной основе. Стоимость рентгеновских лучей также должна быть выполнена, чтобы проверить эффективность мер дегазации/вакуумных мер.