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【壓鑄設計】產品設計要素

R角的問題是模具及鑄件設計產生的。不會因為壓鑄機的射出性能或採用其他輔助設備類似真空機,PF就會有任何改善!與大家分享如何對應R角【龜裂】和【縮孔】問題要如何對應。

圓角(Fillet)

壓鑄的角或角落處上,除模具分割面外會有圓角設計 (R記號表示)。圖1(a)在肉厚變化部角落呈直角時,薄肉會先受熱收縮影響而和厚肉拉扯發生龜裂。
而像(b)在角落處加上R,能讓應力緩和而不易發生龜裂。此外,圖2(a)的輔助肋交叉處若成直角,於熱收縮時易變形或龜裂之故應加上R來避免。
若為(b)情況R過大會產生局部肉厚而造成外凹陷或砂孔。可像(c)加上恰當的R來避免。

輔助肋(rip)、凸片(fin)、凸座(boss)

若壓鑄的肉厚變薄,其剛性會下降外也會讓產品發生強度下降等問題。為防這些問題可用輔助肋或凸片設計,除可讓強度提升外也對熔湯流動性有改善效果。
同時,凸片具有散熱板效果。圖3(a)應避免過薄過長,可像(b)輔助肋高度(h)一樣,肉厚(t)需在5倍內、且輔助肋厚度應為1~1.5倍為基準。
輔助肋根處r需為產品肉厚+輔助肋肉厚1/2左右,輔助肋尖端部r應為輔助肋肉厚1/4左右為佳。
凸座是為成型螺絲座等的突起部,且也是恰當的支撐面和固定部,可增加壓鑄的強度和剛性。但過當的肉厚會在內部產生砂孔,設計上應以最小幅度即可。
此外,比起像圖4(a)單獨設置凸座,若和(b)一樣和輔助肋併設,除能增強剛性外也對熔湯流動性有改善效果。

嵌件(Insert)

在壓鑄上圖5會嵌入異種金屬(銅、鐵…)以得到局部性的硬度、強度、耐磨性。被嵌入的異種金屬,會被稱作「嵌件材」又或「鑄入模具」。
嵌件為防凹陷或是旋轉,會加上滾花 (在金屬表面上的特殊加工)、突起、凹槽等設計。嵌入部的肉厚若太薄,恐會造成收縮龜裂,設計上厚度最少需要2mm以上。

重點筆記:

壓鑄的產品設計要素中,會利用防止龜裂的圓角(Fillet)、補強用的輔助肋(rip)、凸片(fin)、及提升硬度和耐磨性的嵌件等來提升壓鑄的特性。

以上內容來源西直美【壓鑄入門】:

https://www.amazon.co.jp/わかる-使える-ダイカスト入門-基礎知識-…/…/4526079979


【角落處的R】

壓鑄是沒有辦法壓出直角!
但是只要設計一點R角進去,在加工一刀就可以達到一樣目的而且取代切削成行。


【輔助肋交叉處】

這些問題常常遇到。這個沙孔是【縮孔】不會因為抽真空就不見。【龜裂】壓根與鑄造壓力或離型劑無關。
如果使用模流分析的話,這個縮孔注定是最後凝固而產生的問題,不是捲氣。


【輔助肋形狀】

輔助肋肉厚亂設計也是常見的問題。這個圖非常重要,也是模具設計基礎需要知道的知識。


【凸座設計】

有人可以說明為什麼僅凸座不好嗎?為什麼要輔助肋?
輔助肋肉厚亂設計也是常見的問題。這個圖非常重要,也是模具設計基礎需要知道的知識。


【嵌件設計】

這個也是模具設計基礎。
但是其實這個限制可以利用其他裝置克服,還沒有遇過有人有這個需求就是了。


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