零件设计对任何组件的成功至关重要。保持项目在时间表和交付物方面的进度对于整体成功至关重要。供应商请求进行制造设计审查可能看起来像是一个潜在障碍,但在项目初期进行初步设计审查可以节省与零件的适合性、形状和功能相关的成本,这得益于投资铸造设计专家的建议。以下是有关投资铸造过程及我们的高素质工程团队如何增强零件设计的常见问题。
我的零件对投资铸造来说太重了吗?
与其他制造过程一样,投资铸造也存在限制。在投资铸造过程的多个步骤中,模具必须满足某些重量要求。模具本身的重量限制取决于所铸合金的类型,最大为100到120磅,并达到行业重量标准。在其他阶段,模具是人工处理的,甚至是通过Signicast的最新自动化和机器人系统自动处理,需要严格的重量和安全限制。
表面积会造成限制吗?
表面积存在限制的三个领域——陶瓷壳体构建过程的浸涂槽、使用蒸汽压力去除壳体蜡的脱蜡过程,以及烧毁炉。
浸涂
零件的表面积越大,越多的粘稠浆料粘附在上,增加了浇口的重量,并导致机器人面临重量限制。
脱蜡
现在,有了完全注入和浸涂的模具,就有蜡的重量和陶瓷壳的附加重量。在这个阶段,有人员安全的重量限制,以安全地在工厂内运输模具。
烧毁炉
模具加热至1800℉,一旦达到温度,确保安全处理模具至关重要。
我如何充分利用投资铸造过程?
如前所述,几乎每个设计在初始模具设计阶段可能都会遇到几何、浇注重量或壳体重量限制。
然而,通过设计制造(DFM)会议,Signicast工程团队合作解决可能的限制,从一开始增加零件的价值。零件有效地"租用"模具上的空间,因此,只要模具的占地面积保持不变,对设计所做的任何更改或添加的功能本质上都是免费的。
例如,可以在设计中添加孔或凸起,而不会增加零件的整体占地面积。模具上的件数,以及件的价格,将保持不变。可能会对工具成本产生小的价格影响。
在最近的一个项目中,Signicast工程团队将客户的单件价格从23美元降低到18美元,成本降低了近30%。这一价格降低并不是由于合金成本,而是由于一种设计更改,允许每模具更多件数。初次客户DFM会议同样充分利用了投资铸造过程的全部好处,在零件上添加了字母、批号、零件编号和标志,且没有额外费用。
我何时应考虑合金和热处理选择?
合金选择和热处理通常在设计过程中早期考虑,而不会在后期重新审视。
一些客户使用切割和磨削工具。一种刀片设计,最初由固体420钢加工而成,被提出来审查。在讨论零件功能并进行DFM电话会议后,内部冶金师建议使用D2工具钢。结果是耐磨性增加了七倍,显著延长了零件的使用寿命。
考虑热处理也至关重要。对于需要重加工的零件,建议在加工前进行热处理和材料均化,以减少硬点和断裂工具。然而,如果不需要大量加工,则可以完全省略热处理。
我如何消除加工并最终降低成本?
通过简单设计带有某些特征的投资铸造,可以避免加工,从而消除与零件相关的显著成本。
工程团队经常遇到带有表面处理标注的图纸。这通常会增加不必要的成本。在铸件上加工的许多特征是为了尺寸、位置或平整度。只有在密封表面、O型圈凹槽或过盈配合的情况下,才需要表面处理标注。DFM过程通常可以帮助消除一两次机械加工,甚至减少整体加工周期时间。
DFM会议通常需要多长时间?
会议持续时间通常在15分钟到1小时之间,具体取决于零件的复杂程度以及工程团队识别的潜在改进领域。在此时间范围内,团队可以进行全面的DFM电话会议,并以可行的步骤结束,以增强报价或RFQ。
