Wie entwirft man die Trennlinie in Gravitationsgussformen?

Schwerkraftguss ist ein weit verbreitetes Herstellungsverfahren, insbesondere in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Schifffahrt. Einer der entscheidenden Aspekte bei der Konstruktion von Kokillen für den Schwerkraftguss ist die Bestimmung der Trennlinie. Als etablierter Kokillengusslieferant habe ich im Laufe der Jahre wertvolle Erkenntnisse und Erfahrungen gesammelt, die ich gerne weitergeben möchte, wie man die Trennfuge in Kokillengussformen effektiv gestaltet.

Das Konzept der Trennlinie verstehen

Die Trennlinie in einer Kokille für den Schwerkraftguss ist die Trennlinie zwischen den beiden Hälften der Kokille (üblicherweise Oberkasten und Unterkasten). Hier trennt sich die Form, um nach dem Erstarren die Entnahme des Gussteils zu ermöglichen. Die richtige Gestaltung der Trennfuge ist von entscheidender Bedeutung, da sie sich auf verschiedene Aspekte des Gießprozesses auswirkt, darunter die Teilequalität, die Komplexität der Form und die Produktionseffizienz.

Faktoren, die das Design der Trennlinie beeinflussen

Teilegeometrie

Die Form des zu gießenden Teils ist einer der Hauptfaktoren, die die Gestaltung der Trennfuge beeinflussen. Komplexe Geometrien mit Hinterschneidungen, Vorsprüngen oder unregelmäßigen Formen erfordern sorgfältige Überlegungen. Wenn ein Teil beispielsweise einen tiefen inneren Hohlraum aufweist, muss die Trennfuge so platziert werden, dass der Kern und das Teil selbst reibungslos entfernt werden können. Wenn die Trennfuge nicht richtig an der Geometrie des Teils ausgerichtet ist, kann es zu Problemen wie eingeschlossener Luft, unvollständiger Füllung oder Schwierigkeiten beim Auswerfen des Teils kommen.

Entwurfswinkel

Formschrägen sind für die einfache Entformung des Gussteils aus der Form unerlässlich. Bei der Gestaltung der Trennfuge müssen die Formschrägen der Teileoberflächen berücksichtigt werden. Ein ausreichender Entformungswinkel stellt sicher, dass das Teil aus der Form gelöst werden kann, ohne dass es zu Schäden am Teil oder an der Form kommt. Im Allgemeinen wird für die meisten Schwerkraftgussanwendungen ein Entformungswinkel von mindestens 1 bis 3 Grad empfohlen. Die Trennfuge sollte so positioniert werden, dass die Wirksamkeit der Entformungsschrägen maximiert wird und die Notwendigkeit einer zusätzlichen Bearbeitung zur Erzielung der gewünschten Oberflächenbeschaffenheit minimiert wird.

Anschnitt- und Riser-Design

Die Anguss- und Steigrohrsysteme werden verwendet, um den Fluss des geschmolzenen Metalls in den Formhohlraum zu steuern und Zufuhrmetall bereitzustellen, um die Schrumpfung während der Erstarrung auszugleichen. Die Trennfuge sollte in Verbindung mit dem Anguss- und Steigsystem gestaltet werden, um eine ordnungsgemäße Befüllung und Zuführung des Gussstücks sicherzustellen. Beispielsweise sollten Angusskanal und Anschnitt so angeordnet sein, dass ein reibungsloser und gleichmäßiger Fluss des geschmolzenen Metalls gewährleistet ist, und die Steigleitungen sollten so platziert werden, dass sie die Bereiche des Gussstücks, die am anfälligsten für Schrumpfung sind, effektiv versorgen können. In einigen Fällen muss die Trennfuge möglicherweise angepasst werden, um den Designanforderungen für Anguss und Steigleitung gerecht zu werden.

Formenauswurf

Auch die Trennfuge spielt beim Formauswurf eine wichtige Rolle. Die Form sollte so gestaltet sein, dass das Teil nach dem Erstarren leicht ausgeworfen werden kann. Dies kann die Verwendung von Auswerferstiften oder anderen Auswurfmechanismen beinhalten. Die Trennfuge sollte so positioniert werden, dass ausreichend Platz für das Auswurfsystem vorhanden ist und sichergestellt ist, dass die Auswerferstifte das Teil nicht beschädigen. Darüber hinaus sollte die Trennfuge so gestaltet sein, dass sie den Auswurfwiderstand minimiert, was dazu beitragen kann, die Zykluszeit zu verkürzen und die Gesamteffizienz der Produktion zu verbessern.

Schritt-für-Schritt-Anleitung zum Design von Trennlinien

Analysieren Sie das Teil

Beginnen Sie mit einer gründlichen Untersuchung des 3D-Modells oder Bauplans des Teils. Identifizieren Sie alle Merkmale des Teils, einschließlich äußerer und innerer Geometrien, Oberflächenbeschaffenheiten und Maßtoleranzen. Achten Sie auf Hinterschneidungen, Vorsprünge oder komplexe Formen, die beim Gießen eine Herausforderung darstellen könnten.

Erstellen Sie ein vorläufiges Layout

Erstellen Sie auf der Grundlage der Teileanalyse ein vorläufiges Layout der Form und der möglichen Trennlinien. Erwägen Sie verschiedene Optionen für die Trennlinie und bewerten Sie, wie sich jede Option auf die Teilequalität, die Komplexität der Form und die Produktionseffizienz auswirkt. In dieser Phase ist es wichtig, die Entwicklungs- und Produktionsteams einzubeziehen, um deren Input und Fachwissen einzuholen.

Bewerten Sie die Anforderungen an Anschnitt und Steigleitung

Sobald Sie einige mögliche Trennlinienoptionen kennen, bewerten Sie, wie jede Option mit dem Anguss- und Steigsystem funktioniert. Berücksichtigen Sie den Fluss des geschmolzenen Metalls, die Position der Anschnitte und Angusskanäle sowie die Platzierung der Steigleitungen. Das Ziel besteht darin, sicherzustellen, dass das Anguss- und Steigsystem das Gussstück effektiv füllen und zuführen kann, ohne dass es zu Defekten kommt.

Denken Sie an Schimmelauswurf

Überlegen Sie, wie das Teil aus der Form ausgeworfen wird. Erwägen Sie die Verwendung von Auswerferstiften, -hülsen oder anderen Auswurfmechanismen. Die Trennfuge sollte so gestaltet sein, dass eine einfache Installation und Bedienung des Auswurfsystems möglich ist. Stellen Sie sicher, dass das Auswurfsystem das Teil nicht beschädigt oder Oberflächenfehler verursacht.

Finalisieren Sie die Trennlinie

Nachdem Sie alle Faktoren und Optionen bewertet haben, stellen Sie den Entwurf der Trennfuge fertig. Die endgültige Trennlinie sollte die Anforderungen an Teilequalität, Formkomplexität und Produktionseffizienz in Einklang bringen. Sobald die Trennlinie fertiggestellt ist, können Sie mit dem detaillierten Formentwurf fortfahren, einschließlich der Erstellung der Formhohlräume, des Anguss- und Steigsystems sowie des Auswurfmechanismus.

Beispiele aus der Praxis

Werfen wir einen Blick auf einige Beispiele aus der Praxis, um die Bedeutung der richtigen Trennliniengestaltung zu veranschaulichen. Beispielsweise bei der Herstellung vonSchwerkraftgussteile aus Aluminium 7075 für Luft- und Raumfahrtpumpen-Auto-Motorrad-ZylinderkopfIN03130, muss die Trennfuge sorgfältig entworfen werden, um die ordnungsgemäße Füllung des komplexen Zylinderkopfhohlraums sicherzustellen. Jede Fehlausrichtung der Trennfuge kann zu schlechter Gussqualität wie Porosität oder unvollständiger Füllung führen.

Ein weiteres Beispiel istSchwerkraftgussteile aus Aluminiumlegierung und Bronze. Diese Gussteile haben oft komplizierte Formen und erfordern eine gut durchdachte Trennlinie, um das Entfernen des Teils aus der Form zu erleichtern und die Integrität des Gussteils sicherzustellen.

FürSchwerkraftgussteile aus Aluminium 7075 für Luft- und Raumfahrtpumpen, Auto- und Motorradzylinderkopf, Al-DruckgussDas Design der Trennfuge ist von entscheidender Bedeutung, um die hohen Präzisionsanforderungen von Luft- und Raumfahrtanwendungen zu erfüllen. Eine schlecht gestaltete Trennfuge kann zu Maßungenauigkeiten und Oberflächenfehlern führen, die das Gussstück unbrauchbar machen können.

Bedeutung von Fachwissen im Schwerkraftguss

Die Gestaltung der Trennfuge in Schwerkraftgussformen erfordert ein tiefes Verständnis des Gussprozesses, der Materialwissenschaft und der technischen Prinzipien. Als Zulieferer für Schwerkraftguss verfügen wir über ein Team erfahrener Ingenieure und Techniker, die sich mit der Kunst der Trennfugenkonstruktion bestens auskennen. Wir verwenden fortschrittliche CAD/CAM-Software, um den Gießprozess zu simulieren und das Design der Trennfugen vor der Herstellung der Formen zu optimieren. Dies stellt sicher, dass unsere Kunden qualitativ hochwertige Gussteile erhalten, die genau ihren Spezifikationen entsprechen.

Abschluss

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Gestaltung der Trennfuge in Kokillen für den Schwerkraftguss ein komplexer und kritischer Prozess ist, der eine sorgfältige Berücksichtigung mehrerer Faktoren erfordert. Durch das Verständnis der Teilegeometrie, der Entformungsschrägen, der Anschnitt- und Steigeranforderungen sowie der Formauswurfmechanismen können Sie eine optimale Trennlinie entwerfen, die die Teilequalität verbessert, die Formkomplexität verringert und die Produktionseffizienz steigert.

Wenn Sie hochwertige Schwerkraftgussteile für Ihre spezifischen Anwendungen benötigen, laden wir Sie ein, mit uns für ein ausführliches Gespräch Kontakt aufzunehmen. Unser Expertenteam unterstützt Sie gerne bei der Auswahl der besten Gusslösungen und des Formendesigns, einschließlich der optimalen Gestaltung der Trennfuge. Wir freuen uns auf die Gelegenheit, mit Ihnen zusammenzuarbeiten und Ihnen erstklassige Schwerkraftgussprodukte anzubieten.

Referenzen

• Campbell, J. (2003). Castings. Butterworth-Heinemann.
• Flemings, MC (1974). Erstarrungsverarbeitung. McGraw - Hill.
• Kalpakjian, S. & Schmid, SR (2008). Fertigungstechnik und Technologie. Pearson Prentice Hall.