FAQs zur Passform der Formfunktion

Das Teiledesign ist entscheidend für den Erfolg jeder Komponente. Für den Gesamterfolg eines Projekts ist es unerlässlich, in Bezug auf Zeitpläne und Ergebnisse auf Kurs zu bleiben. Ein Lieferant, der eine Designprüfung für die Fertigung anfordert, mag wie ein potenzielles Hindernis erscheinen, aber eine erste Designprüfung zu Beginn des Projekts könnte dank des Inputs von Designexperten Kosten in Bezug auf Passform, Form und Funktion des Teils einsparen. Im Folgenden finden Sie einige häufig gestellte Fragen zum Feingussprozess und dazu, wie unser Team aus hochqualifizierten Ingenieuren das Design von Teilen verbessern kann.

Ist mein Teil zu schwer für den Feinguss?

Wie bei jedem anderen Herstellungsverfahren gibt es auch beim Feinguss Einschränkungen. In mehreren Schritten während des Feingussprozesses müssen die Formen bestimmte Gewichtsanforderungen erfüllen. Die Formen selbst haben Gewichtsbeschränkungen, die auf der Art der gegossenen Legierung basieren und bei 100 bis 120 Pfund liegen und dem Industriegewichtsstandard entsprechen. In anderen Phasen werden die Formen manuell oder sogar automatisch von den hochmodernen Automatisierungs- und Robotiksystemen von Signicast gehandhabt, was strenge Gewichts- und Sicherheitsbeschränkungen erfordert.

Führt die Oberfläche zu Einschränkungen?

Es gibt drei Bereiche, in denen die Oberfläche begrenzt ist: Tauchzellen für den keramischen Schalenaufbauprozess, Entparaffinierung, bei der Dampfdruck verwendet wird, um das Wachs von der Schale zu entfernen, und dann die Ausbrennöfen.

Eintauchen

Je mehr Oberfläche das Teil hat, desto mehr zähflüssige Aufschlämmung bleibt haften, was das Gewicht des Angusses erhöht und zu Gewichtseinschränkungen für den Roboter führt.

Entwachsung

Jetzt, da es eine vollständig eingespritzte und getauchte Form gibt, gibt es das Gewicht des Wachses und das zusätzliche Gewicht der Keramikschale. In dieser Phase gibt es Gewichtsbeschränkungen für das Personal, um die Formen sicher in der Anlage zu transportieren.

Ausbrennofen

Die Formen werden auf 1800 ° F gebrannt, und sobald die Temperatur erreicht ist, ist es wichtig sicherzustellen, dass die Formen immer noch sicher gehandhabt werden. 

Wie kann ich den Feingussprozess voll ausnutzen?

Wie bereits erwähnt, wird fast jede Konstruktion in der ersten Phase der Werkzeugkonstruktion wahrscheinlich auf eine Begrenzung der Geometrie, des Gießgewichts oder des Schalengewichts stoßen.

Im Rahmen eines Design for Manufacturing (DFM)-Meetings arbeitet das Signicast-Engineering-Team jedoch zusammen, um potenzielle Einschränkungen zu beheben und den Wert des Teils von Anfang an zu steigern. Das Teil "mietet" effektiv Platz auf einer Form, so dass alle Änderungen oder Funktionen, die dem Design hinzugefügt werden, im Wesentlichen kostenlos sind, solange die Grundfläche der Form unverändert bleibt.

So können beispielsweise Löcher oder Naben zum Design hinzugefügt werden, ohne den Gesamt-Footprint des Teils zu vergrößern. Die Anzahl der Teile auf der Form sowie der Preis des Stückteils bleiben gleich. Geringe Auswirkungen auf den Preis können zu den Werkzeugkosten hinzukommen.

In einem kürzlich durchgeführten Projekt senkte das Team von Signicast Engineering den Preis für Einzelteile eines Kunden von 23 US-Dollar auf 18 US-Dollar – eine Kostensenkung von fast 30 %. Diese Preissenkung war nicht auf die Legierungskosten zurückzuführen, sondern auf eine Designänderung, die mehr Teile pro Form ermöglichte. In der ersten DFM-Sitzung des Kunden wurden auch die Vorteile des Feingussverfahrens voll ausgeschöpft, indem Beschriftungen, Chargencodes, Teilenummern und Logos ohne zusätzliche Kosten auf den Teilen hinzugefügt wurden.

Wann sollte ich die Auswahl der Legierung und Wärmebehandlung in Betracht ziehen?

Die Auswahl der Legierung und die Wärmebehandlung werden oft schon früh im Designprozess berücksichtigt und später nicht mehr überprüft.

Einige Kunden verwenden Schneid- und Schleifwerkzeuge. Eine Messerklinge, die ursprünglich aus massivem 420er Stahl gefertigt war, wurde zur Überprüfung eingebracht. Nach Besprechung der Funktion des Teils und Durchführung eines DFM-Anrufs schlug der hauseigene Metallurge D2-Werkzeugstahl vor. Das Ergebnis war eine siebenfache Steigerung der Verschleißfestigkeit, wodurch die Lebensdauer des Bauteils deutlich verlängert wurde.

Auch die Berücksichtigung der Wärmebehandlung ist entscheidend. Für Teile, die eine schwere Bearbeitung erfordern, wird eine Wärmebehandlung und Homogenisierung des Materials vor der Bearbeitung empfohlen, um harte Stellen und gebrochene Werkzeuge zu minimieren. Wenn jedoch keine umfangreiche Bearbeitung erforderlich ist, kann die Wärmebehandlung vollständig entfallen.

Wie kann ich die Zerspanung eliminieren und letztendlich Kosten senken?

Durch die einfache Konstruktion eines Feingusses mit bestimmten Merkmalen kann die Bearbeitung vermieden werden, wodurch erhebliche Kosten für das Teil vermieden werden.

Das Ingenieurteam stößt häufig auf Drucke mit Beschriftungen der Oberflächenbeschaffenheit. Dies führt oft zu unnötigen Kosten. Viele Merkmale, die auf dem Gussteil bearbeitet werden, beziehen sich auf Größe, Position oder Ebenheit. Eine Oberflächengütebeschriftung ist nur erforderlich, wenn es sich um eine Dichtfläche, eine O-Ring-Nut oder eine Presspassung handelt. Das DFM-Verfahren kann oft dazu beitragen, ein oder zwei Maschinendurchgänge einzusparen oder sogar die Gesamtzykluszeit der Bearbeitung zu reduzieren.

Wie lange dauert ein DFM-Meeting?

Die Dauer des Meetings liegt in der Regel zwischen 15 Minuten und einer Stunde, abhängig von der Komplexität des Teils und den vom Engineering-Team identifizierten potenziellen Verbesserungsbereichen. Innerhalb dieses Zeitrahmens kann das Team einen umfassenden DFM-Anruf durchführen und mit umsetzbaren Schritten abschließen, um das Angebot oder die Anfrage zu verbessern.