配合形態函數常見問題
零件設計對任何元件的成功都至關重要。專案整體成功的關鍵在於在時間表和交付成果上保持正軌。供應商要求設計以供製造審查,或許看似阻礙,但在專案初期進行初步設計審查,能藉由 投資鑄造設計專家的建議,節省零件的配合度、形狀與功能相關成本。以下是關於投資鑄造流程的一些常見問題,以及我們由高度訓練的工程師團隊如何提升零件設計品質。
我的部分會不會太重,不適合投資鑄造?
就像其他製造流程一樣,投資鑄造也有其限制。在 投資鑄造過程中,模具必須符合一定的重量要求。模具本身根據所鑄合金類型有重量限制,最大重量為100至120磅,符合業界重量標準。在其他階段,模具則由 Signicast 先進的自動化與機器人系統手動甚至自動處理,要求嚴格的重量與安全限制。
表面積會造成限制嗎?
表面積有三個領域有限制——陶瓷外殼製造過程的浸液槽、利用蒸汽壓力去除外殼蠟的脫蠟,以及燒毀爐。
蘸
零件表面積越大,黏稠的漿液越多,增加澆道重量,造成機器人的重量限制。
蠟
現在模具已完全注入且浸入,就有蠟的重量和陶瓷外殼的額外重量。在此階段,為了安全運輸模具,需遵守人員安全重量限制。
燒毀烤箱
模具會被燒製至1800°F,一旦達到一定溫度,必須確保模具仍能安全處理。
我該如何充分利用投資鑄造的流程?
如前所述,幾乎每個設計在初期模具設計階段都會遇到幾何形狀、澆注重量或殼體重量的限制。
然而,透過製造設計(Design for Manufacturing,DFM)會議, Signicast 工程團隊合作解決潛在限制,從一開始 就提升零件價值 。零件實際上是在模具上「租用」空間,因此只要模具的佔地不變,任何變更或新增功能基本上都是免費的。
例如,可以在設計中增加孔或凸台,而不會增加零件整體的佔地面積。模具上的零件數量以及零件價格都會保持不變。工具成本可能會增加一些小幅價格影響。
在最近的一個專案中,Signicast 工程團隊將客戶的零件價格從 23 美元降至 18 美元,成本降低近 30%。這次價格下調並非因為合金成本,而是設計上的改變,讓每個模具能裝出更多零件。首次客戶DFM會議也充分利用投資鑄造流程的全部優勢,無需額外費用,為零件添加字母、批號、零件號碼及標誌。
我應該在什麼時候考慮合金和熱處理的選擇?
合金選擇 與熱處理通常在設計初期就被考慮,後續不會再重新檢視。
部分客戶會使用切割和研磨工具。最初以實心420鋼加工的刀刃設計被帶入審查。在討論零件功能並進行DFM會議後,內部冶金師建議使用D2工具鋼。結果是耐磨性提升了七倍,顯著延長了零件的使用壽命。
考慮熱處理也非常重要。對於需要重加工的零件,建議在加工前進行熱處理及均質化,以減少硬點與刀具斷裂。然而,若不需要大量加工,熱處理可能完全省略。
我該如何省去機械加工,最終降低成本?
只要設計具備特定特徵的投資鑄件,就能避免加工,從而降低零件相關的重大成本。
工程團隊經常遇到帶有表面處理標示的印刷品。這往往會增加不必要的費用。鑄件上加工的許多特徵是為了尺寸、位置或平整度而調整。表面處理說明只有在密封面、O型環槽或壓入時才需要。DFM 製程常能幫助省去一到兩次機床加工,甚至縮短整體加工週期時間。
DFM會議通常需要多久?
會議時間通常從15分鐘到一小時不等,視零件複雜度及工程團隊識別的改進空間而定。在此期間,團隊可進行全面的DFM電話會議,並以可行步驟提升報價或徵求意見。
