1. Functioneel en constructief ontwerp
Bij het ontwerpen Machineonderdelen van gegoten aluminiumlegering moeten eerst de functionele eisen en gebruiksomgeving van de onderdelen worden verduidelijkt. Dit omvat het soort belastingen waar de onderdelen bestand tegen moeten zijn, het bereik van de bedrijfstemperatuur, vereisten voor corrosieweerstand, enz. Volgens deze vereisten moeten ontwerpers geschikte materialen van aluminiumlegeringen selecteren en de geometrie en grootte van de onderdelen bepalen.
Functionele eisen: Het ontwerp van de onderdelen moet voldoen aan de vooraf bepaalde functionele eisen. Het cilinderblok van een automotor moet bijvoorbeeld een hoge sterkte en hittebestendigheid hebben, terwijl de behuizing van een elektronisch apparaat licht moet zijn en goede warmteafvoerprestaties moet hebben.
Geometrie: De geometrie van de onderdelen moet tijdens het ontwerpproces zoveel mogelijk worden vereenvoudigd om al te complexe structuren te vermijden, wat de haalbaarheid van het spuitgietproces en de kwaliteit van de gietstukken zal helpen verbeteren. De wanddikte van de onderdelen moet uniform zijn om thermische spanning en vervorming tijdens het gietproces te voorkomen.
Ribben en filets: Bij het ontwerpen van onderdelen kunnen geschikte ribben worden toegevoegd om de structurele sterkte te verbeteren. Tegelijkertijd moeten de hoeken van de onderdelen worden ontworpen als afrondingen om de spanningsconcentratie te verminderen en de levensduur van de gietstukken te verlengen.
2. Materiaalkeuze
De materiaalkeuze van machineonderdelen van gegoten aluminiumlegering heeft een belangrijke invloed op de prestaties en levensduur ervan. Veel voorkomende gegoten aluminiumlegeringen zijn ADC12, A380 en 6061. Verschillende aluminiumlegeringen hebben verschillende mechanische eigenschappen en gieteigenschappen, en het juiste materiaal moet worden geselecteerd op basis van de specifieke toepassing.
Mechanische eigenschappen: Selecteer, afhankelijk van de gebruiksomgeving en functionele eisen van de onderdelen, aluminiumlegeringen met geschikte treksterkte, vloeigrens en ductiliteit. ADC12 heeft bijvoorbeeld goede gieteigenschappen en matige mechanische eigenschappen, wat geschikt is voor algemene machineonderdelen.
Corrosiebestendigheid: Voor onderdelen die moeten worden gebruikt in corrosieve omgevingen, zoals scheepsbouwonderdelen, moeten aluminiumlegeringen met uitstekende corrosieweerstand, zoals aluminiumlegering 6061, worden geselecteerd.
Warmtebehandelingseigenschappen: Sommige aluminiumlegeringen kunnen hun mechanische eigenschappen verbeteren door middel van warmtebehandeling. Tijdens het ontwerp moet rekening worden gehouden met het warmtebehandelingsproces van het materiaal om de mechanische eigenschappen en levensduur van de onderdelen te optimaliseren.
3. Productieproces
Het spuitgietproces is de kerntechnologie voor de productie van machineonderdelen van aluminiumlegeringen, en de procesparameters ervan hebben rechtstreeks invloed op de kwaliteit en kosten van de onderdelen. Bij het ontwerp- en optimalisatieproces moeten alle aspecten van het gietproces uitgebreid in overweging worden genomen.
Matrijsontwerp: De matrijs is de sleutel tot het spuitgietproces. Bij het matrijsontwerp moet rekening worden gehouden met de sloophelling, de poortpositie en het koelsysteem van de onderdelen. Een geschikte ontkistingshelling kan een soepele ontkisting van onderdelen garanderen en vervorming en schade aan gietstukken voorkomen.
Gietsysteem: Ontwerp een redelijk gietsysteem om ervoor te zorgen dat de gesmolten aluminiumlegering de vormholte snel en gelijkmatig kan vullen, waardoor het optreden van defecten zoals poriën en koude afsluitingen wordt verminderd.
Koelsysteem: Het ontwerp van het koelsysteem heeft rechtstreeks invloed op de koelsnelheid van de onderdelen en de interne kwaliteit van de gietstukken. Een redelijk koelsysteem kan de productie-efficiëntie en gietkwaliteit verbeteren en thermische scheuren en vervorming voorkomen.
