这里主要介绍铝压铸相关,Up之前主要是做铝压铸,用的ADC12和AlSi12Fe比较多;
一、壁厚;
壁厚不可过厚,过厚容易产生疏松缩孔,浪费材料,且成本高,还会造成压铸件力学性能的下降;
壁厚也不可以过薄,过薄容易填充不满,熔接不好,且需要较大吨位的压铸机;
一般可以参考下图规则;
图1-1:同一个压铸件的最大与最小壁厚之比不超过3:1,与密封相关的位置(如冷却水道):建议不超过2:1;
图1-2:压铸件强度增加百分比与壁厚的关系
二、加强筋;
加强筋是为了提高零件的强度和刚性,防止或减少压铸件收缩变形,填充时用作辅助回路;
图2
三、圆角;
除分型面之外,压铸件的所有位置均倒圆角处理;铝压铸件圆角半径R一般不小于1,最小0.5;
图3-1:压铸件圆角与应力集中的关系
图3-2:仅供参考;(Up做了很多年压铸,也很少用到这个计算)
案例:此平面需要加工,那么,此平面的拐角处需要做让刀槽;
图3-3:注意让刀槽的宽度要大于铣刀的半径;
四、孔到边缘的最小距离;
一般要求b≥(1/4~1/3t),当t<4.5时,b≥1.5mm;若孔是后道加工得到,那么,b最少可以做到1.2mm,甚至更薄;
图4
五、字体;
在条件允许的情况下,字体一般做凸起(或局部下凹后,再把字体凸起),且字体尽可能做大;
图5:推荐线条宽度至少0.4mm,高度至少0.6,拔模角不小于10°且线条不应有尖角;
六、定位销;
机壳上定位销(导向销)与盖板上定位孔的单边间隙应尽可能小,这样才能保证定位精度,建议单边预留(D-d)/2=0.1mm间隙;
图6-1:倒角<45°,w=0.1d;
关于导向结构的设计,有兴趣的同学可以看一下《面向制造及装配的产品设计》 Geoffrey Boothroyd 著,介绍得非常详细;
图6-2:螺钉孔的单边间隙尽可能大;
Up曾拆解过日本电产(Nidec)的产品,M6和M8螺钉孔的单边间隙均在0.5以上;
七、螺钉孔;
若有气密性要求,螺纹尖到底部肉厚a不小于2mm;一般螺柱凸台拔模角不小于3°,且拔模后螺柱的壁厚b不小于2.2mm;
图7-1:带导向的螺孔,适用于长螺钉或工艺性较差的位置;
图7-2:带导向的螺钉,配合带导向的螺孔效果更佳;
八、标签凹槽;
推荐标签粘贴位置做凹槽,单边预留0.5mm间隙,凹槽深度0.5mm;
图8
另外,在开模前,一定要借助软件进行壁厚分析(Up比较喜欢用SolidWorks的壁厚分析),对过厚过薄进行优化;
还需要做拔模分析(推荐Creo的拔模分析),拔模一定要设计人员完成(尤其涉及功能和装配的区域),不要让模具厂商帮忙拔模。