1. Funktionales und strukturelles Design
Beim Entwerfen Maschinenteile aus druckgegossener Aluminiumlegierung , müssen zunächst die funktionalen Anforderungen und die Einsatzumgebung der Teile geklärt werden. Dazu gehören die Art der Belastungen, denen die Teile standhalten müssen, der Betriebstemperaturbereich, Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit usw. Gemäß diesen Anforderungen müssen Konstrukteure geeignete Aluminiumlegierungsmaterialien auswählen und die Geometrie und Größe der Teile bestimmen.
Funktionale Anforderungen: Das Design der Teile muss ihre vorgegebenen funktionalen Anforderungen erfüllen. Beispielsweise muss der Zylinderblock eines Automotors eine hohe Festigkeit und Hitzebeständigkeit aufweisen, während das Gehäuse eines elektronischen Geräts leicht sein und eine gute Wärmeableitungsleistung aufweisen muss.
Geometrie: Die Geometrie der Teile sollte während des Designprozesses so weit wie möglich vereinfacht werden, um zu komplexe Strukturen zu vermeiden, was dazu beiträgt, die Durchführbarkeit des Druckgussprozesses und die Qualität der Gussteile zu verbessern. Die Wandstärke der Teile sollte gleichmäßig sein, um thermische Spannungen und Verformungen während des Gießvorgangs zu vermeiden.
Rippen und Verrundungen: Beim Entwerfen von Teilen können entsprechende Rippen hinzugefügt werden, um die strukturelle Festigkeit zu verbessern. Gleichzeitig sollten die Ecken der Teile als Hohlkehlen gestaltet werden, um Spannungskonzentrationen zu reduzieren und die Ermüdungslebensdauer der Gussteile zu erhöhen.
2. Materialauswahl
Die Materialauswahl von Maschinenteilen aus druckgegossener Aluminiumlegierung hat einen wichtigen Einfluss auf deren Leistung und Lebensdauer. Zu den gängigen Aluminiumdruckgusslegierungen gehören ADC12, A380 und 6061. Verschiedene Aluminiumlegierungen haben unterschiedliche mechanische Eigenschaften und Gusseigenschaften, und das geeignete Material muss entsprechend der spezifischen Anwendung ausgewählt werden.
Mechanische Eigenschaften: Wählen Sie entsprechend der Einsatzumgebung und den Funktionsanforderungen der Teile Aluminiumlegierungen mit geeigneter Zugfestigkeit, Streckgrenze und Duktilität aus. ADC12 verfügt beispielsweise über gute Gusseigenschaften und mäßige mechanische Eigenschaften, was für allgemeine Maschinenteile geeignet ist.
Korrosionsbeständigkeit: Für Teile, die in korrosiven Umgebungen eingesetzt werden müssen, wie z. B. Teile im Schiffsbau, sollten Aluminiumlegierungen mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit, wie z. B. die Aluminiumlegierung 6061, ausgewählt werden.
Wärmebehandlungseigenschaften: Einige Aluminiumlegierungen können ihre mechanischen Eigenschaften durch Wärmebehandlung verbessern. Der Wärmebehandlungsprozess des Materials muss bei der Konstruktion berücksichtigt werden, um die mechanischen Eigenschaften und die Lebensdauer der Teile zu optimieren.
3. Herstellungsprozess
Der Druckgussprozess ist die Kerntechnologie für die Herstellung von Maschinenteilen aus Aluminiumlegierung, und seine Prozessparameter wirken sich direkt auf die Qualität und Kosten der Teile aus. Im Konstruktions- und Optimierungsprozess müssen alle Aspekte des Gießprozesses umfassend berücksichtigt werden.
Formdesign: Die Form ist der Schlüssel zum Druckgussprozess. Bei der Formkonstruktion müssen die Entformungsneigung, die Anschnittposition und das Kühlsystem der Teile berücksichtigt werden. Eine geeignete Entformungsneigung kann eine reibungslose Entformung der Teile gewährleisten und Verformungen und Schäden an Gussteilen vermeiden.
Gießsystem: Entwerfen Sie ein angemessenes Gießsystem, um sicherzustellen, dass die geschmolzene Aluminiumlegierung den Formhohlraum schnell und gleichmäßig füllen kann, wodurch das Auftreten von Defekten wie Poren und Kaltverschlüssen reduziert wird.
Kühlsystem: Die Gestaltung des Kühlsystems wirkt sich direkt auf die Abkühlgeschwindigkeit der Teile und die innere Qualität der Gussteile aus. Ein angemessenes Kühlsystem kann die Produktionseffizienz und die Gussqualität verbessern und thermische Risse und Verformungen vermeiden.
