Az automatizált berendezések kulcsfontosságú szerkezeti elemeként a falvastagság tervezése automata bevásárlószekrény-öntvények közvetlenül befolyásolja a termék szilárdságát, merevségét, öntési költségét, gyártási hatékonyságát és végső összeszerelési pontosságát. A magas minőségre és megbízhatóságra törekvő intelligens kiskereskedelmi berendezések gyártói számára döntő fontosságú az öntvényfalvastagság szakszerű és aprólékos ellenőrzése.
A falvastagság tervezésének alapelvei: egységesség és fokozatos változtatás
1. Az egységes falvastagság szükségessége
Az automata bevásárlószekrény-öntvények tervezésénél törekedni kell az egyenletes falvastagság megtartására az öntvény keresztmetszetében. Ennek oka a következő:
Az olvadt fém folyékonyságának javítása: Az egyenletes falvastagság egyenletes áramlási ellenállást biztosít a formafeltöltés során, megkönnyítve az üregek teljes kitöltését és csökkentve az olyan hibákat, mint a hibás futás és a hidegzárás.
A megszilárdulási folyamat szabályozása: Az egyenletes falvastagság azonos hűtési sebességet biztosít minden alkatrészen. Ez segít elérni a szinkron vagy szekvenciális megszilárdulást, amely kulcsfontosságú technikai intézkedés a zsugorodás és a porozitás megelőzésében. Főleg présöntvény használatakor az egyenletes falvastagság kulcsfontosságú a stabil gyártási ciklus fenntartásához.
A belső feszültség csökkentése: A falvastagság hirtelen változásai az öntvények nagy maradékfeszültségének elsődleges okai. Az egyenletes falvastagság simítja a zsugorodási folyamatot, elkerüli a feszültségkoncentrációkat, ezáltal csökkenti a szétszerelés vagy utófeldolgozás során a repedések kockázatát és javítja a termék méretstabilitását.
2. A fokozatos falvastagság technikái
Ha az automata bevásárlószekrény-öntvények szerkezete megköveteli a falvastagság megváltoztatását, például a merevítő bordák és a fő falpanel találkozásánál, a professzionális tervezésnek sima vagy fokozatos átmenetet kell alkalmaznia.
Filék és letörések: A falvastagságok közötti találkozásoknál kellően nagy filékre van szükség. A filék célja az éles sarkok megszüntetése, amelyek stresszkoncentrációt okozhatnak, és egyenletes átmenetet biztosítanak a vastagról a vékonyra, megakadályozva a megszilárdulási forró pontok kialakulását. Az ajánlott filé sugár általában nem kevesebb, mint a falvastagság 0,5-szerese, de a fajlagos értéket az ötvözet tulajdonságai és az öntési folyamat alapján kell módosítani.
Huzatszög kialakítása: A falvastagság huzatiránybeli változása esetén megfelelő huzatszög beállításával sima átmenetet kell elérni. Ez nemcsak megkönnyíti az olvadt fém áramlását, hanem, ami még fontosabb, megkönnyíti az öntvény zökkenőmentes lefejtését és csökkenti a forma károsodását.
Műszaki szempontok: Minimális falvastagság és helyi erősítés
3. A minimális falvastagság meghatározása
Az automata bevásárlószekrény-öntvények minimális falvastagsága nem feltétlenül vékonyabb. Számos tényező korlátozza:
Ötvözet típusa és folyékonysága: Folyékony alumíniumötvözetet (például A380 vagy ADC12) használó présöntéshez a minimális falvastagság vékonyabbra tervezhető (lehet, hogy 1,5 mm-re vagy még ennél is kisebbre). A gyenge folyékonyságú vagy gravitációs öntésű ötvözetek esetében azonban a minimális falvastagságot ennek megfelelően növelni kell.
Öntési méret és kontúr: Minél nagyobb az öntvény teljes vetített területe és minél összetettebb a kontúr, annál nagyobb minimális falvastagságra lehet szükség a forma kitöltési képességének biztosításához.
Szilárdsági és merevségi követelmények: A minimális falvastagságnak meg kell felelnie a termék folyáshatárának és merevségi követelményeinek a beépítés és a hosszú távú használat során, különösen a precíziós alkatrészek, például érzékelők és motorok terheit viselő területeken.
4. Helyi megerősítési stratégiák: Bordák és főnökök
A vékony magfalvastagság fenntartásához és a könnyű súly eléréséhez, miközben javítja az öntvény helyi teherbíró képességét, a tervezésben bordák és kiemelkedések szükségesek.
Bordák kialakítása: A bordák rendkívül hatékony eszközt jelentenek az öntvény hajlítási merevségének növelésére. A bordafal vastagságának általában kisebbnek vagy egyenlőnek kell lennie a mag falvastagságának 0,8-szorosával, hogy elkerüljük a termikus illesztéseket a kereszteződésekben. A bordáknak párhuzamosnak kell lenniük a fő feszültségi iránnyal, és kerülni kell a zárt "száj" formáját, hogy megakadályozzák a levegő beszorulását.
Boss kialakítás: A Bosses csavarok, csapok felszerelésére vagy csapágyülésként szolgálnak. A kiemelkedés falvastagságának nagyobbnak kell lennie, mint a fúrt furat átmérője, és nagy sugárral kell átmennie a magfalra, hogy megakadályozza a helyi deformációt vagy repedést az összeszerelés és a meghúzás során.
Folyamat-visszajelzés a falvastagság tervezéséről
5. A penészfolyás-elemzés alkalmazása
A modern automata bevásárlószekrény-öntvények falvastagságának kialakítása már nem támaszkodik empirikus képletekre. A professzionális öntödék formaáramlás-elemző szoftvert használnak a tervezett falvastagságok virtuális ellenőrzésére.
Kitöltési szimuláció: Ez szimulálja az olvadt fém áramlási sebességét és nyomáseloszlását változó falvastagságú területeken, előre jelezve a potenciális gázporozitást vagy a kitöltetlen területeket, és irányítja a falvastagság és a kapurendszerek optimalizálását.
Megszilárdulási szimuláció: Ez előrejelzi a hőmérsékleti mezőt és a megszilárdulási sorrendet az öntvényen belül, pontosan meghatározva azokat a forró pontokat, ahol zsugorodási üregek és porozitás léphet fel. Ez lehetővé teszi a helyi falvastagság vagy a felszállók vagy a hidegrázás kialakítását a hibák alapvető kiküszöbölése érdekében.