به عنوان یک جزء ساختاری کلیدی در تجهیزات خودکار، طراحی ضخامت دیوار از ریخته گری کابینت خرید اتوماتیک به طور مستقیم بر استحکام، استحکام، هزینه ریخته گری، راندمان تولید و دقت مونتاژ نهایی محصول تأثیر می گذارد. برای تولیدکنندگان تجهیزات خرده فروشی هوشمند که برای کیفیت و قابلیت اطمینان بالا تلاش می کنند، کنترل حرفه ای و دقیق ضخامت دیوار ریخته گری بسیار مهم است.
اصول اصلی طراحی ضخامت دیوار: یکنواختی و تنوع تدریجی
1. ضرورت ضخامت یکنواخت دیوار
در طراحی ریخته گری کابینت خرید اتوماتیک، باید تلاش کرد تا ضخامت دیواره یکنواخت در سطح مقطع ریخته گری حفظ شود. این به دلایل زیر است:
بهبود سیالیت فلز مذاب: ضخامت یکنواخت دیواره، مقاومت جریان ثابت را در حین پر کردن قالب تضمین میکند، پر شدن کامل حفره را تسهیل میکند و عیوبی مانند عدم اجرا و بسته شدن سرد را کاهش میدهد.
کنترل فرآیند انجماد: ضخامت یکنواخت دیواره نرخ سرمایش مشابه را در تمام قسمت ها تضمین می کند. این به دستیابی به انجماد همزمان یا متوالی، یک اقدام فنی کلیدی برای جلوگیری از انقباض و تخلخل کمک می کند. به خصوص هنگام استفاده از دایکاست، ضخامت یکنواخت دیواره برای حفظ چرخه تولید پایدار بسیار مهم است.
کاهش تنش داخلی: تغییرات ناگهانی در ضخامت دیواره دلیل اصلی تنش پسماند زیاد در ریخته گری است. ضخامت یکنواخت دیواره فرآیند انقباض را صاف می کند، از غلظت تنش جلوگیری می کند، در نتیجه خطر ترک خوردگی در طول قالب گیری یا پس از پردازش را کاهش می دهد و ثبات ابعادی محصول را بهبود می بخشد.
2. تکنیک های ضخامت تدریجی دیوار
هنگامی که ساختار ریخته گری کابینت خرید اتوماتیک نیاز به تغییر در ضخامت دیوار دارد، مانند محل اتصال دنده های تقویت کننده و پانل دیوار اصلی، طرح های حرفه ای باید از یک انتقال صاف یا تدریجی استفاده کنند.
فیله ها و پخ ها: فیله های به اندازه کافی بزرگ در محل اتصال بین ضخامت دیوار مورد نیاز است. هدف فیله ها از بین بردن گوشه های تیز است که می تواند باعث تمرکز تنش شود و یک انتقال صاف از ضخیم به نازک ایجاد کند و از تشکیل نقاط داغ انجماد جلوگیری کند. شعاع توصیه شده فیله معمولاً کمتر از 0.5 برابر ضخامت دیواره نیست، اما مقدار خاص باید بر اساس خواص آلیاژ و فرآیند ریخته گری تنظیم شود.
طراحی زاویه پیش نویس: برای تغییر در ضخامت دیوار در جهت پیش نویس، باید با تنظیم یک زاویه کشش مناسب، یک انتقال صاف حاصل شود. این نه تنها جریان فلز مذاب را تسهیل می کند، بلکه مهمتر از آن، قالب گیری صاف قالب ریخته گری را تسهیل می کند و آسیب به قالب را کاهش می دهد.
ملاحظات فنی: حداقل ضخامت دیوار و استحکام موضعی
3. تعیین حداقل ضخامت دیوار
حداقل ضخامت دیوار برای ریخته گری کابینت های خرید اتوماتیک لزوما نازک تر نیست. توسط چندین عامل محدود می شود:
نوع آلیاژ و سیالیت: برای ریخته گری با استفاده از آلیاژ آلومینیوم سیال (مانند A380 یا ADC12)، حداقل ضخامت دیواره را می توان نازک تر (احتمالاً 1.5 میلی متر یا حتی کمتر) طراحی کرد. با این حال، برای آلیاژهایی با سیالیت ضعیف یا ریخته گری گرانشی، حداقل ضخامت دیواره باید متناسب با آن افزایش یابد.
اندازه و کانتور ریخته گری: هرچه سطح کلی پیش بینی شده ریخته گری بزرگتر باشد و کانتور پیچیده تر باشد، حداقل ضخامت دیواره ممکن است برای اطمینان از ظرفیت پر شدن قالب بیشتر باشد.
الزامات استحکام و سختی: حداقل ضخامت دیواره باید استحکام تسلیم و سختی مورد نیاز محصول را در هنگام نصب و استفاده طولانی مدت، به ویژه در مناطقی که بار اجزای دقیق مانند سنسورها و موتورها را تحمل می کنند، برآورده کند.
4. استراتژی های تقویت محلی: دنده ها و باس ها
برای حفظ ضخامت دیواره هسته نازک و دستیابی به وزن سبک و در عین حال بهبود ظرفیت باربری موضعی ریخته گری، دنده ها و باس ها در طراحی مورد نیاز هستند.
طراحی دنده: دنده ها وسیله ای بسیار موثر برای افزایش سفتی خمشی یک ریخته گری هستند. ضخامت دیواره دنده معمولاً باید کمتر یا مساوی 0.8 برابر ضخامت دیواره هسته باشد تا از اتصالات حرارتی در تقاطع ها جلوگیری شود. دنده ها باید موازی با جهت تنش اصلی باشند و از ایجاد یک شکل "دهانه" بسته برای جلوگیری از به دام افتادن هوا اجتناب کنید.
طراحی Boss: از باس ها برای نصب پیچ و مهره، گل میخ یا به عنوان صندلی یاتاقان استفاده می شود. ضخامت دیواره باس باید بیشتر از قطر سوراخ حفر شده باشد و باید به دیواره هسته با شعاع بزرگ انتقال یابد تا از تغییر شکل موضعی یا ترک خوردن در هنگام مونتاژ و سفت شدن جلوگیری شود.
بازخورد فرآیند در طراحی ضخامت دیوار
5. کاربرد تجزیه و تحلیل جریان قالب
طراحی ضخامت دیوار برای ریخته گری کابینت خرید اتوماتیک مدرن دیگر بر فرمول های تجربی متکی نیست. ریخته گری های حرفه ای از نرم افزار تجزیه و تحلیل جریان قالب برای بررسی مجازی ضخامت دیوار طراحی شده استفاده می کنند.
شبیه سازی پر کردن: این سرعت جریان و توزیع فشار فلز مذاب را در مناطق با ضخامت دیواره های مختلف شبیه سازی می کند، تخلخل گاز بالقوه یا مناطق پر نشده را پیش بینی می کند و بهینه سازی ضخامت دیوار و سیستم های دروازه را هدایت می کند.
شبیهسازی انجماد: این میدان دما و توالی انجماد را در قالب ریختهگری پیشبینی میکند و نقاط داغی را که ممکن است حفرههای انقباض و تخلخل در آنها رخ دهد، بهدقت تعیین کند. این امکان تنظیم ضخامت موضعی دیوار یا طراحی رایزرها یا لرزشها را برای رفع اساسی عیوب فراهم میکند.