配合、形状与功能常见问题

零件设计对于任何部件的成功都至关重要。为确保项目按计划完成时间节点和交付成果，设计工作必不可少。供应商提出进行面向制造的设计审查似乎可能成为阻碍，但在项目初期开展设计审查，借助熔模铸造设计专家的意见，可节省与零件配合、形状和功能相关的成本。以下是有关熔模铸造工艺的一些常见问题，以及我们训练有素的工程师团队如何改进零件设计。

我的零件是否过重，不适合熔模铸造？

与其他任何制造工艺一样，熔模铸造也存在限制。在熔模铸造工艺的多个步骤中，型壳必须满足特定的重量要求。型壳本身根据所浇注的合金类型存在重量限制，最大为100至120磅，并符合行业重量标准。在其他阶段，型壳需要人工搬运，或由 Signicast 先进的自动化和机器人系统自动搬运，因此必须严格遵守重量和安全限制。

表面积是否会造成限制？

表面积会在三个环节造成限制：用于陶瓷型壳制备的挂浆工位、使用蒸汽压力从型壳中去除蜡料的脱蜡环节，以及后续的焙烧炉。

挂浆

零件表面积越大，附着的黏稠浆料越多，浇道重量随之增加，并会导致机器人承载重量受限。

脱蜡

在完成压蜡和挂浆后，型壳同时具有蜡料重量及陶瓷型壳增加的重量。在此阶段，为确保在工厂内安全运输型壳，需遵守人员安全重量限制。

焙烧炉

型壳在1800℉下焙烧，达到该温度后，必须确保型壳仍能得到安全搬运。 

如何充分利用熔模铸造工艺？

如前所述，几乎每种设计在初始型壳设计阶段都可能遇到几何形状、浇注重量或型壳重量限制。

但是，通过面向制造的设计（DFM）会议， Signicast 工程团队可协作解决潜在限制，并从一开始提升零件价值。零件实际上是在型壳上"租用"空间，因此，只要型壳的占地面积保持不变，对设计进行的任何更改或增加的特征基本上都不会产生额外费用。

例如，可在设计中增加孔或凸台，而不会增加零件的整体占地面积。型壳上的零件数量以及单件价格将保持不变。工装成本可能会略有增加。

在最近的一个项目中，Signicast 工程团队将客户的单件价格从 $23 降至 $18，成本降低了接近30%。此次降价并非源于合金成本，而是由于设计变更使每个型壳可生产更多零件。首次客户 DFM 会议还充分利用了熔模铸造工艺的优势，在零件上添加文字、批次代码、零件编号和徽标，且无需额外费用。

何时应考虑合金和热处理选择？

合金选择和热处理通常会在设计流程早期考虑，之后不再重新评估。

一些客户使用切削和磨削工具。曾有一款最初由实心 420 钢机械加工而成的刀片设计被提交审查。在讨论零件功能并进行 DFM 沟通后，内部冶金师建议采用 D2 工具钢。结果，耐磨性提高至原来的7倍，显著延长了零件使用寿命。

考虑热处理同样至关重要。对于需要大量机械加工的零件，建议在加工前对材料进行热处理和均匀化处理，以尽量减少硬点和刀具断裂。然而，如果不需要大量机械加工，则可能完全取消热处理。

如何消除机械加工并最终降低成本？

只需在熔模铸件设计中加入某些特征，即可避免机械加工，从而消除与零件相关的一项重要成本。

工程团队经常会遇到标注表面光洁度要求的图纸。这通常会增加不必要的成本。铸件上进行机械加工的许多特征是为了满足尺寸、位置或平面度要求。只有当涉及密封面、O 形圈槽或压配合时，才需要标注表面光洁度要求。DFM 流程通常有助于取消一道或两道机加工工序，甚至缩短整体机械加工周期时间。

DFM 会议需要多长时间？

会议通常持续15分钟至1小时，具体取决于零件的复杂程度以及工程团队识别出的潜在改进领域。在此时间范围内，团队可完成全面的 DFM 沟通，并制定可执行的后续步骤，以改进报价或 RFQ。