Fit, Form, Function FAQs

Das Teiledesign ist entscheidend für den Erfolg eines jeden Bauteils. Es ist für den Gesamterfolg eines Projekts von wesentlicher Bedeutung, im Hinblick auf Zeitpläne und Ergebnisse auf Kurs zu bleiben. Ein Lieferant, der eine Überprüfung des Designs für die Fertigung anfordert, mag zunächst wie ein potenzielles Hindernis erscheinen, aber eine erste Überprüfung des Designs zu Beginn des Projekts könnte Kosten im Zusammenhang mit Passform, Form und Funktion des Teils sparen, dank der Inputs von Designexperten im Feinguss. Im Folgenden finden Sie einige häufig gestellte Fragen zum Prozess des Feinguss und wie unser Team hochqualifizierter Ingenieure das Design von Bauteilen verbessern kann.

Ist mein Teil zu schwer für den Feinguss?

Wie bei jedem anderen Fertigungsprozess gibt es auch beim Feinguss Einschränkungen. In mehreren Schritten während des Feingussprozesses müssen die Formen bestimmte Gewichtsvorgaben erfüllen. Die Formen selbst haben Gewichtsbeschränkungen, die auf der Art der gegossenen Legierung basieren, maximal 100 bis 120 Pfund und entsprechen dem Industriestandard für Gewicht. In anderen Phasen werden die Formen manuell oder sogar automatisch von Signicasts hochmoderner Automatisierungs- und Robotiksystemen gehandhabt, was strenge Gewicht- und Sicherheitsvorgaben erfordert.

Verursacht die Oberfläche Einschränkungen?

Es gibt drei Bereiche, in denen die Oberfläche Einschränkungen hat—Tauchzellen für den Keramikhülsenbau, Entwachsung, bei der Dampfdruck verwendet wird, um das Wachs von der Hülle zu entfernen, und dann die Verbrennungsöfen.

Tauchen

Je mehr Oberfläche das Teil hat, desto mehr viskoses Gemisch bleibt haften, was das Gewicht des Angusses erhöht und Gewichtseinschränkungen für den Roboter verursacht.

Entwachsen

Jetzt, da eine vollständig injizierte und getauchte Form vorliegt, gibt es das Gewicht des Wachses und das zusätzliche Gewicht der Keramikhülle. In dieser Phase gibt es personelle Sicherheitsgewichtsbeschränkungen, um die Formen sicher im Werk zu transportieren.

Verbrennungsöfen

Die Formen werden auf 1800℉ gebrannt, und sobald die Temperatur erreicht ist, ist es wichtig sicherzustellen, dass die Formen weiterhin sicher gehandhabt werden. 

Wie kann ich den Feingussprozess optimal nutzen?

Wie bereits erwähnt, wird fast jedes Design wahrscheinlich während der anfänglichen Entwurfsphase auf eine Geometrie-, Gießgewicht- oder Hüllengewichtbeschränkung stoßen.

Durch ein Treffen zur Design for Manufacturing (DFM) arbeitet das Signicast-Ingenieurteam jedoch zusammen, um potenzielle Einschränkungen zu thematisieren, indem der Wert des Teils von Anfang an gesteigert wird. Das Teil „mietet" effektiv Platz auf einer Form, sodass Änderungen oder Merkmale, die zum Design hinzugefügt werden, im Wesentlichen kostenlos sind, solange der Fußabdruck der Form unverändert bleibt.

So können beispielsweise Löcher oder Bossen zum Design hinzugefügt werden, ohne den Gesamtfußabdruck des Teils zu vergrößern. Die Anzahl der Teile auf der Form sowie der Stückpreis bleiben gleich. Es können geringfügige Preisimplikationen zu den Werkzeugkosten hinzukommen.

In einem aktuellen Projekt reduzierte das Signicast-Ingenieurteam den Stückpreis eines Kunden von 23 $ auf 18 $—eine Kostenreduzierung von fast 30 %. Diese Preisreduzierung war nicht auf die Kosten der Legierung zurückzuführen, sondern auf eine Designänderung, die mehr Teile pro Form ermöglichte. Die anfängliche DFM-Sitzung des Kunden nutzte auch die vollen Vorteile des Feingussprozesses, indem Beschriftungen, Loscodes, Teile-Nummern und Logos auf den Teilen ohne zusätzliche Kosten hinzugefügt wurden.

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

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

Einige Kunden nutzen Schneid- und Schleifwerkzeuge. Ein Klingenentwurf, der zunächst aus massivem 420-Stahl bearbeitet wurde, wurde zur Überprüfung eingereicht. Nach der Diskussion über die Funktion des Teils und einer DFM-Besprechung schlug der hauseigene Metallurge D2-Werkzeugstahl vor. Das Ergebnis war eine siebenfache Erhöhung der Verschleißfestigkeit, die die Lebensdauer des Teils erheblich verlängerte.

Die Berücksichtigung der Wärmebehandlung ist ebenfalls entscheidend. Bei Teilen, die eine starke Bearbeitung erfordern, werden Wärmebehandlung und Homogenisierung des Materials vor der Bearbeitung empfohlen, um harte Stellen und gebrochene Werkzeuge zu minimieren. Wenn jedoch eine umfangreiche Bearbeitung nicht erforderlich ist, kann die Wärmebehandlung ganz eliminiert werden.

Wie kann ich die Bearbeitung eliminieren und letztendlich Kosten sparen?

Durch einfaches Design eines Feingusses mit bestimmten Merkmalen kann die Bearbeitung vermieden werden, sodass erhebliche Kosten, die mit dem Teil verbunden sind, entfallen.

Das Ingenieurteam begegnet häufig Zeichnungen mit Oberflächenbeschaffenheitsangaben. Dies führt oft zu unnötigen Kosten. Viele Merkmale, die an dem Guss bearbeitet werden, dienen der Größe, Position oder Ebenheit. Eine Oberflächenbeschaffenheitsangabe ist nur dann notwendig, wenn es sich um eine Dichtfläche, O-Ring-Nut oder eine Presspassung handelt. Der DFM-Prozess kann oft helfen, ein oder zwei Maschinenläufe zu eliminieren oder sogar die gesamte Bearbeitungszeit zu reduzieren.

Wie lange dauert ein DFM-Treffen?

Die Dauer des Treffens liegt typischerweise zwischen 15 Minuten und einer Stunde, je nach Komplexität des Teils und den potenziellen Verbesserungsbereichen, die vom Ingenieurteam identifiziert wurden. Innerhalb dieses Zeitrahmens kann das Team einen umfassenden DFM-Anruf durchführen und mit umsetzbaren Schritten zum Verbessern des Angebots oder der RFQ abschließen.