1. Funkční a konstrukční návrh
Při navrhování Díly strojů ze slitin hliníku pod tlakem , musí být nejprve vyjasněny funkční požadavky a prostředí použití dílů. To zahrnuje typ zatížení, kterému musí díly odolávat, rozsah provozních teplot, požadavky na odolnost proti korozi atd. Podle těchto požadavků musí konstruktéři vybrat vhodné materiály z hliníkové slitiny a určit geometrii a velikost dílů.
Funkční požadavky: Konstrukce dílů musí splňovat jejich předem stanovené funkční požadavky. Například blok válců automobilového motoru musí mít vysokou pevnost a tepelnou odolnost, zatímco pouzdro elektronického zařízení musí být lehké a mít dobrý odvod tepla.
Geometrie: Geometrie dílů by měla být během procesu návrhu co nejvíce zjednodušena, aby se předešlo příliš složitým strukturám, což pomůže zlepšit proveditelnost procesu tlakového lití a kvalitu odlitků. Tloušťka stěny dílů by měla být rovnoměrná, aby se zabránilo tepelnému namáhání a deformaci během procesu odlévání.
Žebra a zaoblení: Při navrhování dílů lze přidat vhodná žebra pro zlepšení strukturální pevnosti. Zároveň by rohy dílů měly být navrženy jako zaoblení, aby se snížila koncentrace napětí a zvýšila se únavová životnost odlitků.
2. Výběr materiálu
Výběr materiálu součástí strojů z tlakově lité hliníkové slitiny má důležitý vliv na jejich výkon a životnost. Mezi běžné tlakově lité hliníkové slitiny patří ADC12, A380 a 6061. Různé hliníkové slitiny mají různé mechanické vlastnosti a charakteristiky odlévání a je třeba vybrat vhodný materiál podle konkrétní aplikace.
Mechanické vlastnosti: Podle prostředí použití a funkčních požadavků dílů vyberte slitiny hliníku s vhodnou pevností v tahu, mezí kluzu a tažností. Například ADC12 má dobré odlévací vlastnosti a střední mechanické vlastnosti, což je vhodné pro obecné strojní součásti.
Odolnost proti korozi: Pro díly, které je třeba použít v korozívním prostředí, jako jsou díly námořní techniky, by měly být vybrány hliníkové slitiny s vynikající odolností proti korozi, jako je hliníková slitina 6061.
Vlastnosti tepelného zpracování: Některé slitiny hliníku mohou zlepšit své mechanické vlastnosti tepelným zpracováním. Proces tepelného zpracování materiálu je třeba vzít v úvahu při návrhu, aby se optimalizovaly mechanické vlastnosti a životnost dílů.
3. Výrobní proces
Proces tlakového lití je základní technologií pro výrobu strojních dílů z hliníkové slitiny a jeho procesní parametry přímo ovlivňují kvalitu a cenu dílů. V procesu návrhu a optimalizace je třeba komplexně zvážit všechny aspekty procesu odlévání.
Design formy: Forma je klíčem k procesu tlakového lití. Při návrhu formy je třeba vzít v úvahu sklon demontáže, polohu vtoku a chladicí systém dílů. Vhodným sklonem odformování lze zajistit hladké odformování dílů a zabránit deformaci a poškození odlitků.
Licí systém: Navrhněte rozumný licí systém, který zajistí, že roztavená hliníková slitina může rychle a rovnoměrně vyplnit dutinu formy, čímž se sníží výskyt defektů, jako jsou póry a studené uzávěry.
Chladicí systém: Konstrukce chladicího systému přímo ovlivňuje rychlost chlazení dílů a vnitřní kvalitu odlitků. Rozumný chladicí systém může zlepšit efektivitu výroby a kvalitu odlévání a vyhnout se tepelným trhlinám a deformacím.
