壓鑄模設計的結構最佳化

鑄件設計
為了充分地發展其優點達到最佳化,壓鑄件的設計必須不同於其它製程。透過把各個零件結合起來,並排除昂貴的組裝作業,壓鑄件能提供另外的好處和最大限度的成本節省。
成本因素和降低成本
影響單一零件和顧客最後產品的成本的因素有很多。這些因素的90%是在設計階段決定的,而不是在選定的製造製程中提高效率可以奏效的。有些因素比較容易辨別,譬如原材料和加工成本,但這些很難大幅度降低。其它因素雖然不太明顯,卻能對降低成本具有很多的影響。
· 結合幾個零件來降低裝配成本,因為現有幾個零件的裝配已被一個壓鑄件代替了。
· 改變另一個製程需要重新設計,如此才能從壓鑄製程得到最經濟的解決辦法。重新設計零件,考慮壓鑄製程、模具製造,影響模具壽命的特點的設計,以及修整和結合要求,經常是有益的。
· 重量減輕降低了原材料直接成本,而且還提高了生產率。
· 重量節省降低了總材料用量,經常透過消除潛在的收縮孔隙區域改進零件的設計和品質。應小心避免可能會導致模具過早失效或大量維修的較小的構件。
· 應採用均勻一致的壁厚,因為不同的厚度會由於金屬在充填時變化的速度和產生的湍流對壓鑄件產生負面影響。
· 於較大的結構零件中考慮肋條的設計能減少總材料用量,同時保持零件結構的完整性。
· 避免倒鉤 - 倒鉤會使零件和相關模具加工成本相對地增加。
· 避免尖角,因為它對模具壽命有害並會使零件成本增加。
· 不必要過緊的公差會相對地增加壓鑄件的成本。要獲得壓鑄件適用公差決定於整個製程,而不只是模穴。
· 必須避免使用零件不必要的幾何公差。應當著重在完全分析後,再對功能性的特徵加注幾何公差,以確保不使用過緊的公差。
· 拔模斜度是壓鑄件的一個重要要求,它能確保零件能從模具中取出而不會受損。
· 壓鑄件中不垂直於分模線的地方經常會導致成本相對地增加,因為需要使用側面滑塊或進行另外的機械加工。
· 避免機械加工可消除產生廢品率增加外表缺陷的可能性。
· 允許的澆口殘跡和分模線,以及它們的位置,會影響到成本:要求越高,修整加工作業和費用的程度也越高。
· 使用自攻螺絲或螺紋成形螺釘能消除所需的攻牙作業以及固定的必要性,從而相對地降低修整加工零件的成本。適用於自攻螺絲或螺紋成形螺釘的型芯孔能被鑄造出來,因此減少了鑽孔作業的必要性。

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