우수한 모래 주조 디자인은 최종 제품의 성공의 열쇠입니다. 그렇지 않으면 비용이 많이 들기 때문입니다. 예산을 고려하는 것 외에도 실제 기능 요구 사항을 충족해야합니다. 즉, 실제 제품 주조에 적용 할 수 있습니다. 따라서 수십 년간의 주조 경험을 바탕으로 우리는 모래 주조 설계 프로세스에 8 가지 중요한 포인트가 있음을 발견했습니다. 아래에서는 그 중요도에 따라 하나씩 자세히 분석해 보겠습니다.
샌드 캐스팅 디자인의 핵심 요소:
- 구배 각도
- 언더컷 및 코어
- 이별 라인
- 모서리 및 각도
- 벽 두께
- 단면도
- 정션 디자인
- 캐스팅 수당
샌드 캐스팅 구배 각도
모래 주조 구배 각도는 깨지기 쉽고 깨지기 쉬운 모래 주형에서 외벽을 손상시키지 않고 내용물을 쉽게 제거 할 수있는 모델에 수직 인 각도를 나타냅니다. 샌드캐스팅 구배 각도를 판단하는 기준은 제품의 성형 공정, 주조 설계 방법, 금형 내부 패턴의 깊이입니다. 그럼에도 불구하고 사형 주조 설계에서 많은 설계자는 사형 주조 구배 각도의 중요성을 간과하는 경향이 있습니다. 적절한 샌드캐스팅 구배 각도를 선택하면 샌드캐스팅 설계에서 테이퍼 표면의 유용성이 높아집니다.
또한 높은 금속 흐름으로 인해 가공 비용을 절감할 수 있습니다. 따라서 표준 모래 주조 구배 각도는 ISO 표준을 준수해야 하며 모래 주조 설계의 기능에 영향을 미치지 않습니다. 이러한 방식으로 귀사는 일관된 표준으로 더 많은 모래 주형을 더 저렴하게 생산할 수 있습니다. 일반적으로 표준 모래 주조 구배 각도는 2도입니다. 외부 및 내부 기능을 갖춘 최소 구배는 약 1도입니다.
이별 라인
분할선의 위치를 결정하는 것은 모래 주조 설계에서 매우 중요한 단계입니다. 이는 탈형의 분할선입니다. 이를 통해 방향을 변경해야 하는지 여부를 구분할 수 있습니다. 엔지니어링 설계자는 파팅 라인 배치를 이해하고 최종 생산 비용과 주조 품질을 결정하기 때문에 주조 도면에 표시해야 합니다. 파팅 라인 배치를 금속 주조 작업자의 실무 경험에만 의존하는 것만으로는 충분하지 않습니다.
분할선을 배치할 때는 가능한 한 낮아야 하며, 넓고 짧고 평평해야 한다는 것을 알고 있습니다. 파팅 라인이 일치하지 않는 경우 파팅 라인과 심 버 사이의 연장 마진이 0.020을 초과하지 않아야 합니다. 또한 우리가 선택한 파팅 라인의 최대 심 플래시 확장 재료는 약 0.015입니다. 파팅 라인의 위치가 변경되면 주의하세요. 코어 사용량, 타설 위치, 주조 중량 및 치수 정확도에도 영향을 미칩니다.
언더컷 및 코어
언더컷은 모래 주조 설계에서 금형 제조 단계에서 모델이 제거되는 것을 방지하는 역할을 합니다. 코어를 사용하면 주조 생산 시간과 비용이 증가합니다. 따라서 우리는 모래 주조 설계에서 코어 모래 부품의 사용 빈도를 줄이거 나 완전히 피해야합니다. 실제로 초기에 전문가가 제공 한 파팅 라인의 정의는 제품의 특성을 이해하고 언더컷 상황을 피하는 데 도움이됩니다. 이제 더 정교해졌기 때문에 다양한 부품 간의 균형과 상호 작용에 대해 명확하지 않습니다. 이 때문에 샌드캐스팅 설계의 규칙과 표준을 이해해야 합니다.
단면도
일반적으로 단면이 균일하거나 벽 두께가 균일한 것이 장점입니다. 그러나 많은 주조 제품을 만들 때 급격한 단면 변경이 불가능하기 때문에 모래 주조 설계에는 나타나지 않아야 합니다. 원칙적으로 주물이 냉각될 때 주물의 두꺼운 부분만 따로 형성되어서는 안되며 단면이 효과적인 것으로 간주될 수 있습니다. 이러한 두꺼운 부분은 냉각하는 데 더 많은 시간이 걸리기 때문에 발생합니다. 주변 금속이 굳어지면 그대로 유지됩니다. 두꺼운 부분은 다음에 굳어지지만 주변에서 스크 리드를 할 수 없습니다. 주물에 다공성이나 찢어짐과 같은 결함이 발생할 수 있습니다. 따라서 샌드캐스팅 설계를 진행하기 전에 현지 금속 주조소와 제품의 두께 제한에 대해 논의하는 것이 좋습니다.
벽 두께
모래 주조 설계에서는 모델의 균일한 응고를 얻고 충치의 형성을 피하는 것이 중요합니다. 그렇다면 어떻게 할까요? 이것은 모래 주형의 표면적에 대한 부피의 비율과 관련이 있습니다. 일반적으로 주물의 응고 속도는 그 비율의 제곱에 비례해야 합니다. 이는 부피 대비 표면적이 작은 부품이 제품 주조 중에 더 빨리 응고되고 그 반대의 경우도 마찬가지이기 때문입니다. 많은 금속 주조소는 이 문제를 해결하기 위해 전체 두께를 늘리거나 하중을 견디는 위치에 일부 재료를 추가합니다. 그러나 올바른 접근 방식은 보강재와 거셋을 사용하는 것입니다. 전자는 강도를 증가시키지만 국부적인 두꺼운 벽은 감소하기 때문입니다. 이런 식으로 모래 주형에서 용융 된 재료가 흐르고 무거운 부분도 응력을 받거나 균열이 생깁니다.
모서리 및 각도
우리 모두 알다시피, 모래 주형을 만드는 데 사용되는 재료의 냉각 특성은 모래 주조의 품질에도 심각한 영향을 미칩니다. 따라서 모래 주조 설계시이 문제를 고려해야합니다. 주물 자체 또는 모래 주형의 냉각 효과가 좋지 않으면 부품의 날카로운 모서리와 모서리의 교차점이 국부적으로 열을 발생시킵니다. 결과적으로 주물은 집중된 응력원을 느끼게되어 후속 공정에서 변형, 수축 및 균열이 발생하여 최종 제품의 품질에 영향을 미칩니다. 모래 주조 금형 설계는 이를 방지해야 합니다.
정션 디자인
모래 주조 금형 설계의 특수성으로 인해 부품의 모양이 매우 복잡할 수 있습니다. 일반적으로 많은 연결 지점이 있습니다. 이를 접합부라고 합니다. 접합부에는 다섯 가지 유형이 있습니다: L, X, V, Y, X-T의 다섯 가지 유형이 있습니다. 앞서 언급했듯이 이러한 접합부는 국부적인 질량 농도를 생성합니다. 그리고 균열, 수축, 늘어남 등이 발생합니다. 이상적인 모래 주조 설계 방법은 접합부로 인한 과도한 국부적 질량 집중을 줄이는 것입니다. 결국, 제품에 매우 매끄럽게 맞아야 합니다.
캐스팅 수당
우선, 일반적인 강철, 구리, 알루미늄, 마그네슘 및 아연과 같은 대부분의 금속은 응고 중에 수축 반응을 일으킨다는 것을 이해해야 합니다. 모래 주조 설계의 관리를 고려할 때 두 모래 주조 사이의 인터페이스에 가공 여유가 있어야 한다는 점에 유의해야 합니다. 즉, 샌드 캐스팅의 인터페이스에서 곡선 모서리를 피해야 합니다. 이는 수축이 재료의 빙점 및 주물의 표면적에 대한 부피 비율과 관련이 있기 때문입니다. 자세한 내용은 ISO 8062에서 발행한 가공 공차 권장 사항을 참조하세요.
