Absztrakt:Ez a tanulmány egy gyors öntési folyamatot fejlesztett ki az epoxi gyanta magdobozokhoz, acélkereteket használva, mint a teherhordó szerkezetet. Az általános formázást a gyanta öntési paraméterek optimalizálásával és a kikeményedési folyamat optimalizálásával érik el. A kísérleti eredmények azt mutatják, hogy az elkészített epoxi gyanta magdoboz kiváló mechanikai stabilitást mutat (a nyomószilárdság nagyobb vagy egyenlő 85 MPa), dimenziós konzisztenciát (tolerancia szabályozott ± 0}. 05 mm) és a felületi teljesítmény (RA kevesebb, mint 3,2 μm). A hagyományos fémformákhoz képest ez a technológia 62% -kal (átlagosan 16 óra) csökkenti a gyártási ciklust, és 45% -kal csökkenti a termelési költségeket. Ez azt is bizonyítja, hogy a különféle munkakörülményeknél jó alkalmazhatóságot (deformáció<0.1mm after 200 thermal cycles at 280℃). This breakthrough technology significantly accelerates the iteration speed of casting process development and has been successfully applied in the prototyping of complex castings such as automotive engine blocks.
Kulcsszavak:Dissa öntvényvonal; polimer penész; alapvető pozicionáló rendszer; gyors prototípus készítése; casting folyamat optimalizálása
A folyamat pozicionálása és az alsó mag keretének technikai kihívásai
Mint a modern öntési termelés középpontjában álló központi pozicionáló eszköz, az alsó magváz felelős a homokmag -rendszer pontos helymeghatározásáért és átviteléért (beleértve a hideg vasat, a szűrő képernyőket, a riszorvágókat és az egyéb szerszámokat).
1.1, olyan automatizált rendszerekben, mint például a DISA függőleges öntvényvonalak, a pozicionálási pontossága közvetlenül befolyásolja:
A kapu rendszer koaxialitása (kevesebb vagy egyenlő a 0. 1 mm)
A casting dimenziós toleranciája (CT8 vagy újabb)
A felületi hiba sebessége (a 0.
1.2 Az integrált öntött alumínium alsó tartókeretek hagyományos CNC megmunkálása jelentős szűk keresztmetszeteket mutat:
Több folyamat kumulatív hibája: A külső penész/mag/sarokdoboz különálló feldolgozása által okozott referenciafelület kumulatív hibája eléri a 0. 2-0. 5mm.
Merev redundancia -kialakítás: A megmunkálási merevség biztosítása érdekében a szilárd szerkezet több mint 35% -kal növeli az érvénytelen tömeget
Magas módosítási költségek: Ha az új termékfejlesztés a szerszámok módosítását foglalja magában, a fémréteg -javítás több mint 72 órát vesz igénybe
Az epoxi gyanta formájának áttörési előnyei
A tanulmányban alkalmazott módosított epoxi rendszer (EPO-Tech 8200HS) a következő innovatív jellemzőket mutatja:
|
Teljesítményméret |
műszaki paraméter |
Folyamat előnye |
|
Reológiai tulajdonságok |
Tixotropikus index 1,8 (40 fok) |
Gondoskodjon a komplex üregek teljes replikációjának |
|
Kikeményedési folyamat |
Gradiens fűtés (60 fok /2h +100 fok /1.5h) |
A termikus feszültség csökken, és a zsugorodási sebesség kevesebb, mint a 0. 08% |
|
Erősítse meg a rendszert |
Nanométeres alumínium -oxid/szénszál szinergetikus javulás |
A kopásállóság 300%-kal, a HV eléri a 210 -et |
|
dimenziós stabilitás |
Termikus tágulási együttható 1,6 × 10^-5/ fok |
-30-180 fokú munka deformáció<0.02mm |
A mérnöki gyakorlat azt mutatja, hogy ez az anyagrendszer különösen alkalmas:
Gyors szerszámok ellenőrzése a próbatermelési szakaszban (iterációk 24 órán belül befejeződtek)
Small batch flexible production (life>5000 ciklus)
Komplex üreg -funkció kialakítása (replikálható RA 0. 8 μm felület)
Innovatív folyamatrendszer felépítése
3.1 A strukturális topológiai optimalizálás A keret az Altair obstrukcionista által tervezett könnyű, és a szerkezet súlya 41% -kal csökken, miközben megőrzi a kulcsfontosságú pozicionálási pontok merevségét. A maximális ekvivalens feszültséget véges elem -elemzéssel igazolják, amely 43mPa
3.2 A precíziós casting folyamat kidolgozza a háromdimenziós, megfelelő hideg vasrendszert, a penészhőmérséklet dinamikus szabályozásával (precíziós ± 1,5 fok), annak biztosítása érdekében, hogy a gyanta kitöltse a 5-10 pa · s. Használjon lézeres pozicionálási rendszert (LDS -300) a beágyazott lokációs csap (± {0. 01 mm) telepítési pontosságának biztosításához.
Alkalmazás -ellenőrzés
A zoom-oroszlán hidraulikus szelep-öntési projektjében jelentős javulást kaptunk a hagyományos eljárások összehasonlításával:
|
értékelő indikátor |
Fém penészcsoport |
Epoxi gyantacsoport |
Javulás mértéke |
|
Első darab átadási arány |
63% |
92% |
+46% |
|
Próba -termelési ciklus |
22 nap |
Hat nap |
-73% |
|
A szerszámok módosításának költsége |
¥38,000 |
¥6,500 |
-83% |
|
Cpk érték az öntési méretben |
1.12 |
1.87 |
+67% |
