Skip to content
ARTICLE

配合、外形與功能常見問答

1 min

零件設計對任何零組件的成功都至關重要。若要確保專案時程與交付成果如期推進,整體設計的成功不可或缺。供應商要求進行可製造性設計審查,乍看之下可能像是潛在阻礙;然而,在專案初期進行設計審查,透過精密鑄造設計專家的建議,可能有助於節省與零件配合、外形及功能相關的成本。以下列出精密鑄造製程的常見問題,以及我們受過高度訓練的工程師團隊如何提升零件設計。

我的零件是否過重,不適合精密鑄造?

如同任何其他製造製程,精密鑄造也有其限制。在精密鑄造製程的多個步驟中,模殼必須符合特定重量要求。模殼本身依澆注合金種類而有重量限制,最高為 100 至 120 磅,並符合業界重量標準。在其他階段,模殼由人員手動處理,或由 Signicast 先進的自動化與機器人系統自動處理,因此必須遵守嚴格的重量與安全限制。

表面積是否會造成限制?

表面積在三個環節會受到限制:用於建立陶瓷模殼的浸漿作業區、利用蒸氣壓力將蠟從模殼移除的脫蠟程序,以及灼燒爐。

浸漿

零件表面積越大,附著的高黏度漿料越多,會增加澆道重量,並造成機器人的重量限制問題。

脫蠟

完成射蠟與浸漿後,模殼包含蠟的重量以及陶瓷模殼增加的重量。在此階段,為了在廠內安全搬運模殼,必須遵守人員安全重量限制。

灼燒爐

模殼會加熱至 1800℉,且達到該溫度後,仍須確保模殼能夠安全處理。 

如何充分發揮精密鑄造製程的效益?

如前所述,幾乎每種設計在初始模具設計階段,都可能遇到幾何形狀、澆注重量或模殼重量方面的限制。

不過,透過可製造性設計(DFM)會議, Signicast 工程團隊可共同處理潛在限制,從一開始便提升零件價值。零件實際上是使用模殼上的空間,因此只要模殼的佔用面積維持不變,設計中新增的任何變更或特徵基本上都不會增加成本。

例如,可在設計中加入孔或凸台,而不增加零件的整體佔用面積。模殼上的零件數量及單件價格將維持不變。模具成本可能會略有增加。

在近期的一個專案中,Signicast 工程團隊將客戶的單件價格從 $23 降至 $18,成本降低近 30%。此價格降低並非來自合金成本,而是透過設計變更,讓每個模殼可容納更多零件。初期的客戶 DFM 會議亦充分運用精密鑄造製程的效益,在零件上免費加入文字標記、批號、零件編號及標誌。

何時應考量合金與熱處理的選擇?

合金選擇與熱處理通常會在設計流程初期考量,之後不再重新檢視。

部分客戶使用切削與研磨工具。一款起初由實心 420 steel 機加工而成的刀片設計,曾送交進行審查。在討論零件功能並進行 DFM 會議後,內部冶金師建議採用 D2 tool steel。結果是耐磨性提升七倍,大幅延長零件使用壽命。

考量熱處理同樣至關重要。對於需要大量機加工的零件,建議在機加工前進行熱處理與材料均質化,以盡量減少硬點及刀具斷裂。然而,若不需要大範圍機加工,則可能完全省略熱處理。

如何消除機加工並最終降低成本?

只要將精密鑄造件設計為具備特定特徵,即可避免機加工,進而消除與該零件相關的一項重大成本。

工程團隊經常看到圖面上標註表面粗糙度要求。這往往會增加不必要的成本。鑄件上許多經機加工的特徵,是為了尺寸、位置或平面度要求。只有在密封面、O 形環槽或壓入配合時,才需要表面粗糙度標註。DFM 流程通常可協助省去一或兩次加工刀次,甚至縮短整體機加工週期時間。

DFM 會議需要多久?

會議時間通常介於 15 分鐘至一小時,視零件複雜度及工程團隊所識別的潛在改善領域而定。在這段時間內,團隊可完成全面的 DFM 會議,並提出可執行的步驟,以改善報價或 RFQ。

相關資源
加速輕量化飛機生產的航太 DFM 解決方案
Learn how Signicast's aerospace investment casting solutions reduce weight, consolidate parts, improve performance, and speed production.
Read the Article
國防產業 DFM:最佳化精密鑄造
瞭解 Signicast 如何結合可製造性設計(DFM)與精密鑄造,協助國防製造商最佳化複雜零組件設計、材料選擇與生產流程,在不犧牲性能的前提下提升可靠性、減少加工需求、縮短交期並降低整體生產成本,同時支援嚴格品質與法規要求,實現從原型開發到全規模量產的穩定擴充。
Read the Article
精密鑄造入門
在這份完整的精密鑄造製程概述中,瞭解蠟模製作、陶瓷殼模製作、金屬澆注與後續精整等基本步驟,並依序掌握各階段在零件成形過程中的作用與相互關聯。本內容清楚說明從蠟模到完成金屬鑄件的整體流程,協助您建立對精密鑄造作業重點、製程順序及最終零件形成方式的完整基礎認識,適合作為評估此製程時的入門參考資料,供相關人員參考。
查看網絡研討會

有興趣啟動您的精密鑄造專案嗎?

我們的工程師隨時為您解答問題,並說明創新的精密鑄造技術如何為您的下一個專案及後續專案帶來革新。

聯絡我們