ترجمه ویرایش
از طرف ترنسپاش - translation plugin for wordpress
قطعات براکت های اتوماتیک ریخته گری آلومینیومی

براکت های ریخته گری آلومینیومی سفارشی

فهرست محتوای نشان دادن

1. مقدمه

براکت ها اجزایی هستند که در همه جا حاضر هستند که مجموعه ها را تعیین و پشتیبانی می کنند, بارها را منتقل می کند و به عنوان نقاط اتصال برای زیر سیستم ها عمل می کند.

مودب هندسه های براکت بسیار یکپارچه را فعال می کند (دنده, روسای, حفره های داخلی, کلیپ های یکپارچه) که تعداد قطعات و زمان مونتاژ را کاهش می دهد.

ریخته گری آلومینیوم, خاص, در جایی که کاهش وزن مورد علاقه است, مقاومت در برابر خوردگی, هدایت الکتریکی/حرارتی و اقتصاد حجم در اولویت هستند.

چالش مهندسی متعادل کردن هندسه و اقتصاد تولید و در عین حال اطمینان از عملکرد ایستا و خستگی مورد نیاز است..

2. براکت های ریخته گری آلومینیومی چیست؟?

در الومینیوم براکت دایکاست قطعه ای است که با فشار دادن آلومینیوم مذاب به یک قالب فولادی قابل استفاده مجدد تولید می شود (مردن) تحت شرایط کنترل شده برای تشکیل یک براکت شکل نزدیک به شبکه.

براکت های تولید شده توسط ریخته گری به روش دایکاست معمولاً به جز برای ویژگی های مهم ماشینکاری شده، به حداقل پردازش ثانویه نیاز دارند.

آنها به عنوان نقاط نصب استفاده می شوند, حمایت, محفظه ها و اجزای رابط در گستره وسیعی از صنایع.

براکت های آلومینیومی
براکت های آلومینیومی

ویژگی های تعیین کننده کلیدی:

  • پیچیدگی شکل نزدیک به شبکه (دنده های یکپارچه, روسای, گیره)
  • قابلیت دیوار نازک (کاهش وزن را امکان پذیر می کند)
  • کنترل ابعادی قابل تکرار برای تولید با حجم بالا
  • مبادله بین تخلخل ریختگی و عملکرد مکانیکی قابل دستیابی

3. فرآیندهای ساخت که براکت های ریخته گری آلومینیومی را می سازند

انتخاب فرآیند ریخته گری هندسه قابل دستیابی براکت را تعیین می کند, صداقت مکانیکی, کیفیت سطح, هزینه واحد و ریتم تولید.

ریخته گری با فشار بالا (HPDC)

چی HPDC است. است: آلومینیوم مذاب با فشار زیاد و سرعت بالا با استفاده از پیستون یا پیستون وارد قالب فولادی می شود..

فلز در برابر سطوح قالب جامد می شود و قطعه خارج می شود, کوتاه شده و (در صورت لزوم) ماشین شده.

براکت های آلومینیومی
براکت های آلومینیومی ریخته گری فشار بالا

پارامترهای فرآیند معمولی (محدوده های مهندسی):

  • دمای ذوب: ~650-720 درجه سانتیگراد (بستگی به آلیاژ و تمرین دارد)
  • دمای عملیاتی قالب: ~150-250 درجه سانتیگراد (سطح و بافت بستگی دارد)
  • سرعت تزریق/شات: ~ 10-60 متر بر ثانیه (نمایه شده)
  • حفره/فشار نگهدارنده: ~40-150 مگاپاسکال (وابسته به ماشین و قطعه)
  • زمان چرخه معمولی: ~ 10-60 ثانیه در هر شات (برای قطعات نازک بسیار کوتاه است; خنک کننده غالب است)
  • ضخامت دیواره معمولی: 1.0-5.0 میلی متر (بهینه 1.5-4.0 میلی متر)

نقاط قوت

  • توان عملیاتی و تکرارپذیری بسیار بالا برای حجم های زیاد.
  • سطح عالی و کنترل ابعاد (اغلب حداقل نیاز به پس‌ماشین کاری فراتر از چهره‌های مبنا بحرانی است).
  • قابلیت تولید دیوارهای بسیار نازک و ویژگی های یکپارچه پیچیده (گیره, دنده, روسای).

محدودیت ها / خطرات

  • گاز محبوس شده و تخلخل انقباض در صورت گیتینگ رایج است, دمای قالب, تمیزی مذاب یا پروفیل های شات کمتر از حد مطلوب هستند.
  • هزینه ابزار اولیه بالا (فولاد سخت شده می میرد) و زمان قابل توجه مهندسی جان.
  • بخش های ضخیم (>5-6 میلی متر) مستعد عیوب انقباض هستند و به ویژگی های طراحی خاصی نیاز دارند (هسته گیری, فیدرها) یا فرآیندهای جایگزین.

زمان استفاده

  • پیچیده, براکت های دیواره نازک در حجم متوسط ​​تا بالا سالانه تولید می شوند (به طور معمول هزاران تا میلیون ها واحد).

کم فشار, انواع نیمه فشاری و خلاء کمکی

ریخته گری کم/نیمه فشار

  • فلز با اعمال نسبتاً کم به قالب وارد می شود, فشار کنترل شده در کوره یا رانر (دامنه معمولی 0.03-0.3 MPa). پر کردن کندتر و ملایم تر از HPDC است.
  • تولید ریخته گری با تخلخل پایین و تغذیه بهتر مقاطع ضخیم تر; زمان چرخه طولانی تر است.

HPDC با کمک خلاء

  • پمپ خلاء هوا را از سیستم دای یا رانر قبل / در حین پر کردن تخلیه می کند.
  • فواید: تخلخل هوای محبوس را تا حد زیادی کاهش داد, سازگاری مکانیکی بهبود یافته است, سوراخ های کمتر و جوش پذیری بهبود یافته است.
  • اغلب با پروفیل های شات کنترل شده و گاز زدایی مذاب برای براکت های ساختاری ترکیب می شود.

مفاهیم عملی

  • این رویکردهای ترکیبی با یکپارچگی براکت انتخاب می شوند (به خصوص عملکرد خستگی) مهم است اما هندسه یا بهره وری HPDC هنوز مورد نظر است.
    آنها پیچیدگی سرمایه/فرآیند را افزایش می دهند و هزینه هر قطعه را در مقابل HPDC معمولی اضافه می کنند, اما می تواند به طور قابل توجهی خواص مکانیکی قابل استفاده را بهبود بخشد.

جاذبه (دائمی-قالب) و ریخته گری کم فشار (LPDC)

جاذبه / ریخته گری دائمی در قالب

  • فلز مذاب تحت فشار جاذبه به داخل قالب فلزی قابل استفاده مجدد می ریزد. خنک شدن کندتر است; تغذیه و راه اندازی منفعل هستند.
  • قطعات متراکم تر با تخلخل گاز کمتر در مقایسه با استاندارد HPDC تولید می کند.
  • زمان های چرخه معمولی: 30-120 ثانیه (طولانی تر از HPDC).
  • برای براکت های نسبتا پیچیده با مقاطع ضخیم تر یا جاهایی که تخلخل کمتری مورد نیاز است مناسب تر است, اما برای دیوارهای بسیار نازک ایده آل نیست.

ریخته گری کم فشار (LPDC) (متمایز از پر کردن فشار کم که قبلاً توضیح داده شد)

  • یک فشار (معمولاً ده ها تا صدها میلی بار تا 0.3 مگاپاسکال) از پایین برای فشار دادن فلز به داخل قالب اعمال می شود; کندتر, پر کردن آرام تلاطم و گیر افتادن گاز را کاهش می دهد.
  • LPDC به ترکیب بهتری از چگالی و هندسه نسبت به ریخته‌گری گرانشی دست می‌یابد و اغلب برای براکت‌های سازه‌ای که نیاز به بهبود عمر خستگی دارند استفاده می‌شود..

چه زمانی انتخاب شود

  • تولید با حجم متوسط ​​که در آن یکپارچگی قطعه و تخلخل کمتر بر سرعت چرخه مطلق HPDC اولویت دارد..

ریخته گری فشرده و نیمه جامد (خدایا) پردازش

فشار دادن

  • فلز مذاب در قالب بسته ریخته می شود و سپس فشرده می شود (فشرده شده) در حالی که جامد می شود. این فشار در حین انجماد کانال های تغذیه را پر می کند و منافذ انقباض را می بندد.
  • چگالی نزدیک به آهنگری و خواص مکانیکی با تخلخل بسیار کم ایجاد می کند, اغلب به عملکردی ساخته شده نزدیک می شود.

نیمه جامد / پردازش تیکسوتروپیک

  • فلز در حالت دوغاب نیمه جامد ریخته گری می شود, که قطعات جامد و مایع را ترکیب می کند بنابراین جریان آرام تر و کمتر متلاطم است, به حداقل رساندن تخلخل و جذب اکسید.
  • به اشکال پیچیده با خواص مکانیکی بهبود یافته در مقایسه با HPDC معمولی اجازه می دهد.

مبادلات

  • هزینه تجهیزات و فرآیند بالاتر, زمان چرخه طولانی تر و کنترل فرآیند چالش برانگیزتر از HPDC.
  • زمانی استفاده می شود که چرخه های کاری براکت به بالاترین یکپارچگی ممکن نیاز دارد (پایه های ایمنی, اعضای ساختاری, براکت های مربوط به تصادف).

خلاصه راهنمای انتخاب فرآیند

عینی / محدودیت فرآیند ترجیحی
حجم بسیار بالا, دیوارهای نازک, ویژگی های پیچیده HPDC
برای بهبود خستگی به کاهش تخلخل گاز نیاز دارید HPDC با کمک خلاء یا LPDC
بخش های ضخیم, تخلخل پایین, حجم های متوسط جاذبه / قالب دائمی
بالاترین استحکام / چگالی تقریبا جعلی فشار دادن / نیمه جامد
حجم های متوسط ​​با یکپارچگی بهتر از HPDC کم فشار / نیمه فشاری

4. انتخاب مواد برای براکت های ریخته گری آلومینیومی

آلیاژهای معمولی و راهنمای کاربرد

الیاژ (نام مشترک) استفاده معمولی
A380 / ADC12 (اسب کار HPDC) براکت های همه منظوره - ریخته گری عالی, قابلیت تغییر, قدرت متعادل.
A360 / مشابه بهبود عملکرد خوردگی و دمای بالا.
A383 سیالیت بهتر برای هندسه های بسیار نازک یا بسیار پیچیده.
A356 (ریخته گری, قابل درمان با گرما) هنگامی که شکل پذیری بالاتر یا عملیات حرارتی استفاده می شود (t6) لازم است; در ریخته گری های کم فشار یا قالب دائمی رایج تر است.

نماینده خواص مواد (معمولی, وابسته به فرآیند)

مقادیر با شیمی آلیاژ متفاوت است, تمرین ذوب کردن, تخلخل و پس پردازش. از اینها به عنوان نقطه شروع مهندسی استفاده کنید; اعتبارسنجی با کوپن های آزمایشی و نمونه برداری تولید.

  • تراکم: ± 2.72–2.80 گرم در سانتی متر مربع
  • مدول الاستیسیته: ± 6871 گیگا پاسکال
  • A380 (به عنوان بازیگران معمولی): UTS 280-340 MPa, بازده ≈ 140-180 MPa, ازدیاد طول ≈ 1-4 ٪
  • A356 (T6 معمولی, با گرما): UTS 260– 320 مگاپاسکال, بازده ≈ 200-240 MPa, ازدیاد طول ≈ 6-12 ٪
  • هدایت حرارتی (ریخته گری آلیاژی): معمولی 100–150 w/m · k (وابسته به آلیاژ و تخلخل)
  • سختی (دارای بازار بی نظیر): ~60–95 HB (بسته به شرایط آلیاژی و حرارتی متفاوت است)

مفهوم طراحی: اگر عملکرد براکت نیازمند انعطاف پذیری/عملکرد خستگی بالاتر یا مقاومت دمایی بالا باشد, آلیاژهای قابل عملیات حرارتی یا یک فرآیند جایگزین را انتخاب کنید که تخلخل را کاهش دهد.

5. طراحی برای دایکستینگ: قوانین هندسی برای براکت ها

براکت موتور الکتریکی ریخته گری آلومینیوم
براکت موتور الکتریکی ریخته گری آلومینیوم

ضخامت های دیوار

  • محدوده هدف:1.0-5.0 میلی متر, با 1.5-4.0 میلی متر این نقطه شیرین عملی برای بسیاری از براکت های HPDC است.
  • دیوارها را تا حد امکان یکنواخت نگه دارید. هنگامی که مقاطع ضخیم اجتناب ناپذیر است, از مغزه یا دنده های موضعی برای کاهش جرم و انقباض استفاده کنید.

پیش نویس, فیله و گوشه

  • زاویه های پیش نویس: خارجی 0.5°–2 درجه, داخلی 1°–3 درجه بسته به عمق و بافت.
  • فیله داخلی: توصیه می شود ≥0.5–1.5× ضخامت دیواری. شعاع های بزرگ غلظت تنش را کاهش داده و جریان فلز را بهبود می بخشد.

دنده ها و سفت کننده ها

  • ضخامت دنده: تقریباً 0.4-0.6× ضخامت اسمی دیوار برای جلوگیری از ایجاد مناطق انقباض بخش ضخیم.
  • ارتفاع دنده: به طور معمول ≤ 3-4× ضخامت دیواری; فیله های کافی را در پایه تهیه کنید.
  • از دنده ها برای افزایش سفتی بدون افزایش بی رویه ضخامت بخش استفاده کنید.

روسای, سوراخ ها و نخ ها

  • ضخامت پایه باس: حداقل مواد را در زیر باس ها برابر با ضخامت اسمی دیوار حفظ کنید; برای انتقال بار، گوست ها را اضافه کنید.
  • مقدار مجاز ماشین برای سوراخ‌ها/سطوح داده‌های بحرانی:0.5-1.5 میلی متر بسته به اندازه ویژگی و دقت مورد نیاز.
  • استراتژی نخ زنی: ترجیح می دهند نخ های پس از ماشین کاری یا درج شده/هلیکویل راه حل هایی برای کاربردهای گشتاور/عمر بالا.

تلورانس ابعادی و مجوزهای CNC

  • تلورانس های معمولی به عنوان ریخته گری: ±0.1-0.3 میلی متر (وابسته به اندازه ویژگی و کلاس تحمل).
  • داده ها را زودتر مشخص کنید; برای کنترل هزینه، تعداد سطوح پس از ماشین کاری را به حداقل برسانید.

6. درمان های سطحی, پس از ماشینکاری, و نازک کاری

پایان سطحی, ماشینکاری ثانویه و استراتژی اتصال برای تبدیل یک ریخته گری نزدیک به شبکه به یک براکت مناسب برای هدف ضروری است..

براکت های ریخته گری آلومینیومی
براکت های ریخته گری آلومینیومی

عملیات حرارتی

  • آلیاژهای HPDC (خانواده A380/ADC12): به طور کلی نه به اندازه آلیاژهای ریخته‌گری شده با قابلیت عملیات حرارتی بالا.
    A380 می تواند به طور مصنوعی پیر شود (t5) برای افزایش قدرت متوسط; سن راه حل کامل (t6) تیمارها توسط شیمی آلیاژ و ریزساختار HPDC معمولی محدود می شوند.
  • A356 و سایر آلیاژهای ریخته‌گری شده: پشتیبانی از T6 (راه حل + پیری مصنوعی) و عملکرد قابل ملاحظه ای بهبود یافته و عملکرد خستگی را ارائه دهید - اگر به شکل پذیری/استحکام بالاتری نیاز دارید و در صورت فرآیند انتخابی، اینها را انتخاب کنید (قالب دائمی, LPDC یا فشار دهید) عملیات حرارتی را در خود جای می دهد.

پس از ماشینکاری: سطوح, تاریخ, و پارامترهای فرآیند

پس از ماشینکاری، ریخته گری آلومینیومی نزدیک به شبکه را به یک جزء دقیق با سطوح کاربردی تبدیل می کند., تحمل های کنترل شده, و هندسه مونتاژ قابل تکرار.

کدام سطوح را ماشین کاری کنیم

  • داده های بحرانی, صورت های نصب, سوراخ های بلبرینگ و سوراخ های دقیق - همیشه برای ماشینکاری ثانویه برنامه ریزی کنید.
  • ترک کنید حداقل هزینه ماشینکاری روی سطوح ریخته گری شده: کمک هزینه های معمولی 0.3-1.5 میلی متر, بسته به دقت ریخته گری و اندازه ویژگی. برای داده های با دقت بالا, از انتهای بزرگتر آن محدوده استفاده کنید.

محدوده پارامترهای برش نمونه

عمل ابزار سرعت برش Vc (M/من) تغذیه کردن عمق برش (در هر پاس)
فرز صورت / خشن کردن آسیاب صورت کاربید (قابل نمایه سازی) 250-600 fz 0.050.35 میلی متر / دندان 1-5 میلی متر
شکاف زدن / آسیاب پایان (پایان) آسیاب پایان کاربید جامد (2– 4 فلوت) 300-800 fz 0.03-0.15 میلی متر / دندان 0.5-3 میلی متر
حفاری (HSS-Co یا کاربید) مته نقطه ای مارپیچی 80- 200 0.05-0.25 میلی متر بر دور عمق مته در صورت نیاز
نواحی / حفره را تمام کنید ریمر کاربید 80–150 دستورالعمل های تغذیه در هر دور در هر ابزار نور می گذرد (0.05-0.2 میلی متر)
بهره برداری (در صورت استفاده) شکل دهی یا برش شیر (با روان کننده) n/a (از پک و خوراک کنترل شده استفاده کنید) همانطور که توسط سازنده شیر توصیه شده است -

گزینه های تکمیل سطح

پایان هدف / منفعت ضخامت معمولی یادداشت ها
پوشش تبدیلی (کرومات یا غیر کروم) چسبندگی رنگ/پودر را بهبود می بخشد, محافظت در برابر خوردگی فیلم < 1 μM (لایه تبدیل) پیش تصفیه ضروری قبل از رنگ آمیزی / پودر; جایگزین های کرومات شش ظرفیتی مورد استفاده برای انطباق با RoHS/REACH
آندایز کردن (پاک کردن / تزئینی) سطح سخت, مقاومت در برابر خوردگی, گزینه های رنگ 5-25 میکرومتر (تزئینی), 25-100 میکرومتر (آنودایز سخت) تخلخل دایکاست می تواند باعث ایجاد لکه/حفره شود; پیش اچ و آب بندی مورد نیاز است; آنودایز ضخیم ممکن است تغییر ابعاد را افزایش دهد
روکش پودری بادوام, ظاهر یکنواخت, سد خوردگی 50-120 میکرومتر معمولی نیاز به آماده سازی سطح خوبی دارد (پوشش تبدیلی) و تخلخل کم برای جلوگیری از حباب زدن
نقاشی مایع
کنترل رنگ/بافت مقرون به صرفه 20-80 میکرومتر پرایمر + پوشش بالایی برای استفاده در فضای باز توصیه می شود
نیکل الکترول (در) مقاومت در برابر پوشیدن, ضخامت کنترل شده, خواص الکتریکی 5-25 میکرومتر معمولی به پیش شرطی مناسب نیاز دارد; پوشش یکنواختی از جمله ویژگی های داخلی را فراهم می کند
آبکاری گرم یا روی (روی بست ها / درج می کند) حفاظت از خوردگی قربانی متغیر به طور معمول برای اتصال دهنده های فولادی اعمال می شود, قطعات آلومینیومی ریخته گری نشود
پرداخت های مکانیکی (انفجار مهره, ارتعاشی, صیقل) سطح آرایشی, تسکین استرس, هموار سازی سطح n/a در صورت کنترل شات وات می تواند عمر خستگی را بهبود بخشد

آب بندی تخلخل و تراکم پیشرفته

اشباع خلاء

  • هدف: فضاهای خالی از طریق تخلخل و متصل به سطح را با یک رزین کم ویسکوزیته پر کنید تا ریخته گری ها نشتی نداشته باشند و زیبایی ظاهری را بهبود بخشند..
  • موارد استفاده معمولی: براکت های حامل مایعات, محوطه, پانل های قابل مشاهده با تخلخل, قطعاتی که آنودایز یا رنگ آمیزی می شوند.
  • خلاصه فرآیند: قطعات در یک محفظه خلاء با رزین قرار می گیرند; خلاء رزین را به داخل منافذ می کشاند; فشار به نفوذ کمک می کند; رزین اضافی برداشته و پخت می شود.
  • نت طراحی: اشباع خلاء یک مرحله اصلاح است - از آن برای جبران درب/طراحی ضعیف که تخلخل بیش از حد ایجاد می کند استفاده نکنید..

فشار ایزوستاتیک داغ (باسن)

  • قابلیت: می تواند منافذ انقباض داخلی را ببندد و چگالی و خواص مکانیکی را بهبود بخشد.
  • عملی بودن: موثر اما گران و معمولاً برای براکت های استاندارد HPDC اعمال نمی شود; در صورت لزوم بیشتر در ریخته گری های سازه ای با ارزش بالا استفاده می شود.

درج و بست

  • درج های رشته ای: درج های برنجی/فولادی (فشرده یا ریخته گری شده) برای چفت و بست با بار بالا - استحکام کشش 2 تا 3 برابر رزوه های دایکاست.
  • اتصال دهنده: آلومینیوم, فولاد, یا پیچ و مهره های فولادی ضد زنگ (مواد را با آلیاژ براکت مطابقت دهید تا از خوردگی گالوانیکی جلوگیری شود).
  • روش های نازک کاری: جوش (TIG/MIG برای براکت های آلومینیومی), اتصال چسب (برای مجموعه های سبک وزن), یا بستن مکانیکی.

7. کیفیت, بازرسی, و عیوب رایج برای براکت ها

براکت آلومینیومی ریخته گری قالب
براکت آلومینیومی ریخته گری قالب

نقص مشترک

  • تخلخل گاز: هیدروژن/گازهای به دام افتاده تخلخل کروی ایجاد می کنند.
  • تخلخل کوچک: در ضخیم رخ می دهد, مناطق با تغذیه ناکافی.
  • خلوت های سرد / سوء هاضمه: از دمای ذوب پایین یا وقفه جریان.
  • ترک های داغ / اشکهای گرم: از کرنش های کششی در حین انجماد در مناطق محدود.
  • فلاش و لکه های سطحی: به دلیل عدم تطابق قالب یا روان کننده بیش از حد.

روشهای بازرسی

  • بصری + ابعادی: خط اول (CMM, اندازه گیری نوری).
  • اسکن اشعه ایکس/CT: تشخیص تخلخل و انقباض داخلی (طرح نمونه برداری تولید).
  • تست فشار/نشتی: برای براکت های مهر و موم شده یا آنهایی که مایعات را حمل می کنند.
  • تست مکانیکی: کشنده, سختی, نمونه های خستگی از دوره های تولید.
  • فلز شناسی: ساختار, فازهای بین فلزی و کمیت تخلخل.

کنترل عیوب

  • اقدامات متقابل حیاتی: دروازه/تهویه بهینه شده, دستیار خلاء, گاز زدایی مذاب, دمای قالب کنترل شده, و هندسه دیوار/دنده مناسب.

8. عملکرد مکانیکی براکت های ریخته گری قالب آلومینیومی

رفتار ایستا

  • بارهای طراحی باید توسط FEA بر اساس هندسه ریخته گری و با آزمایش قطعات ریخته گری نماینده تأیید شود..
    محاسبات طراحی معمولی از استحکام کششی/تسلیم اندازه‌گیری شده آلیاژ استفاده می‌کنند که برای تخلخل اندازه‌گیری شده و عوامل ایمنی مناسب برای سرویس اصلاح شده است. (1.5-3× بسته به بحرانی بودن).

عملکرد خستگی

  • زندگی خستگی به شدت حساس است وضعیت سطح, غلظت استرس وت تخلخل.
  • استحکام خستگی آلیاژهای HPDC معمولاً کمتر از عملیات حرارتی است, آلومینیوم فرفورژه به دلیل تخلخل ریختگی.
    برای خدمات پویا, تست خستگی را روی ریخته‌گری‌های تولیدی مشخص کنید یا فرآیندهایی را انتخاب کنید که تخلخل را به حداقل می‌رسانند (HPDC خلاء, فشار دادن).

نمونه اعداد مهندسی (گویا)

  • برای یک براکت ساخته شده از A380 as-cast با UTS ~ 320 MPa و بازده ~160 MPa, فاکتورهای ایمنی استاتیک طراحی معمولاً بین 1.5 تا 2.5 برای قطعات غیر بحرانی است; بالاتر برای پیوست های ایمنی حیاتی.
    راستی‌آزمایی خستگی باید شامل آزمایش S-N برای حداقل 106 چرخه در صورت لزوم باشد..

9. خوردگی, گرمی, و ملاحظات الکتریکی

خوردگی

  • آلومینیوم یک اکسید محافظ تشکیل می دهد اما در برابر آن آسیب پذیر است گودال در محیط های کلرید و خوردگی گالوانیک هنگام اتصال به فلزات کاتدی (فولاد, مس).
    از پوشش ها استفاده کنید, انزوای قربانی (واشر, آستین) یا اتصال دهنده های سازگار را انتخاب کنید.

رفتار حرارتی

  • چگالی کمتر آلومینیوم و هدایت حرارتی بالاتر در مقایسه با فولاد (هدایت حرارتی برای آلیاژها معمولاً 100-150 W/m·K) آن را برای براکت های دفع گرما موثر می کند.
    هنگام جفت گیری با مواد دیگر به تفاوت های انبساط حرارتی توجه داشته باشید.

ملاحظات الکتریکی

  • آلومینیوم رسانای الکتریکی است و می تواند به عنوان مسیر زمین یا EMI عمل کند.
    در محیط هایی با میدان های مغناطیسی متناوب, جریان‌های گردابی در براکت‌های جامد بزرگ ممکن است باعث گرمایش شوند - در صورت نیاز با شکاف‌ها یا ورقه‌ها طراحی کنید.

10. مزایای براکت های ریخته گری آلومینیومی

  • کاهش وزن: چگالی آلومینیوم (~2.72-2.80 گرم در سانتی متر مکعب) در مقابل فولاد (7.85 گرم در سانتی متر مربع) بازده ≈ 35% از جرم فولاد برای حجم مساوی - یعنی., 65% صرفه جویی در وزن برای همان هندسه, امکان ساخت مجموعه های فندکی و صرفه جویی در مصرف سوخت/انرژی.
  • پیچیده, هندسه یکپارچه: تعداد قطعات و زمان مونتاژ را کاهش می دهد.
  • مقاومت در برابر خوردگی خوب: اکسید طبیعی به علاوه پوشش.
  • هدایت حرارتی و الکتریکی: مفید در مدیریت حرارتی و زمین.
  • بازیافت: ضایعات آلومینیوم بسیار قابل بازیافت است و بازیافت بخش کوچکی از انرژی اولیه تولید را مصرف می کند..
  • راندمان هزینه با حجم بالا: ابزار مستهلک شده HPDC هزینه واحد را در مقیاس بسیار رقابتی می کند.

11. کاربردهای کلیدی براکت های آلومینیومی

براکت نصب قالب ریخته گری آلومینیومی
براکت نصب قالب ریخته گری آلومینیومی
  • خودرو & عید: پایه های موتور, براکت های انتقال, بسته باتری را پشتیبانی می کند, پایه های سیستم سنسور/تطبیقی.
  • الکترونیک قدرت & تحرک الکترونیکی: سازه های نصب اینورتر/موتور که در آنها اتلاف گرما و دقت ابعاد مهم است.
  • مخابرات & زیرساخت: پایه های آنتن, براکت تجهیزات در فضای باز.
  • ماشین آلات صنعتی: پشتیبانی از گیربکس و پمپ, پایه های حسگر.
  • لوازم & لوازم الکترونیکی مصرف کننده: شاسی و براکت های پشتیبانی داخلی با الزامات لوازم آرایشی و مناسب.
  • پزشکی & هوا و فضا (اجزای انتخاب شده): که در آن فرآیندهای صدور گواهینامه و یکپارچگی بالاتر است (خلاء, LPDC, فشردن) اعمال می شوند.

12. براکت های آلومینیومی در مقابل. براکت های فولادی

دسته براکت های آلومینیومی براکت های فولادی
تراکم / وزن ~ 2.7 گرم در سانتی متر مربع (سبک وزن; ~ 1/3 فولاد) ~7.8 گرم در سانتی متر مکعب (به طور قابل توجهی سنگین تر)
نسبت قدرت به وزن عالی; کارایی عالی برای طرح های حساس به وزن استحکام مطلق بالا اما نسبت استحکام به وزن کمتر
مقاومت در برابر خوردگی به طور طبیعی مقاوم در برابر خوردگی; را می توان با آنودایز یا پوشش تقویت کرد نیاز به نقاشی دارد, آبکاری, یا گالوانیزه برای جلوگیری از زنگ زدگی
فرآیندهای تولیدی بسیار مناسب برای دایکاست, اکستاروژن, ماشینکاری CNC معمولا مهر می خورد, جوش داده شده, جعلی, یا ماشین کاری شده
هدایت حرارتی عالی (برای کاربردهای دفع گرما خوب است) پایین تر از آلومینیوم
خصوصیات مغناطیسی غیر عجیبی (برای استفاده های الکترونیکی و حساس به EMI مفید است) مغناطیسی (مگر اینکه از فولاد ضد زنگ ساخته شده باشد)
رفتار خستگی خوب با طراحی مناسب; عملکرد به کنترل تخلخل در قطعات ریخته گری بستگی دارد به طور کلی قدرت خستگی عالی, به ویژه در سازه های آهنگری یا جوشی
سطح هزینه
معتاد; دایکاست هزینه واحد را در حجم های بالا کاهش می دهد اغلب هزینه مواد کمتر است; ساخت می تواند برای قطعات کم حجم ارزان تر باشد
تکمیل سطح آندایز کردن, روکش پودری, نقاشی, یک آبکاری نقاشی, روکش پودری, گالوانیزه کننده, اکسید سیاه
سفتی (مدول الاستیک) پایین (70 پوند GPA); ممکن است برای استحکام یکسان به بخش های ضخیم تری نیاز داشته باشد عالی (200 پوند GPA); سفت تر برای همان هندسه
قابلیت جوشکاری امکان اما محدود برای آلیاژهای ریخته گری با Si بالا; خطر تخلخل برای اکثر فولادها عالی است; اتصالات جوشی قوی
بازیافت بسیار قابل بازیافت با هزینه کم انرژی همچنین قابل بازیافت اما انرژی ذوب بالاتر
برنامه های معمولی براکت های سبک وزن خودرو, خانه های الکترونیکی, اجزای هوافضا پشتیبانی های بار سنگین, قاب های صنعتی, پایه های ساختاری

13. پایان

براکت های ریخته گری آلومینیومی یک راه حل بسیار کاربردی در صورت سبک وزن هستند, با حجم زیاد, اجزای هندسی پیچیده مورد نیاز است.

موفقیت نیازمند رویکرد سیستمی است: آلیاژ و فرآیند ریخته گری مناسب را برای محفظه بار و حجم تولید انتخاب کنید; طراحی با دیوارهای یکنواخت, دنده ها / باس ها و پیش نویس مناسب;

تمیزی مذاب و دمای قالب را کنترل کنید; و برنامه ریزی برای بازرسی و پس پردازش (ماشینکاری, مهر و موم, پوشش).

برای استاتیک, براکت های بدون خستگی آلیاژهای کلاس HPDC A380/ADC12 اغلب کافی هستند; برای ساختاری, برنامه های حساس به خستگی, از فرآیندهای خلاء/فشار کم استفاده کنید, آلیاژهای قابل عملیات حرارتی یا ریخته گری فشاری و اعتبارسنجی با خستگی و نمونه برداری NDT.

متداول

چه ضخامت دیواری را برای براکت HPDC باید مشخص کنم?

هدف گذاری کنید 1.5-4.0 میلی متر برای اکثر براکت های HPDC. دیوارها را یکنواخت نگه دارید و از تغییرات ناگهانی ضخامت خودداری کنید; مناطق ضخیم را در صورت امکان هسته بردارید.

آیا براکت های دایکاست نیاز به ماشین کاری دارند?

چهره های نصب شده بحرانی, قطر سوراخ ها و رزوه ها به طور کلی نیاز به ماشین کاری دارند. برنامه ریزی کنید 0.5-1.5 میلی متر کمک هزینه ماشینکاری برای داده ها.

چگونه می توان تخلخل را به حداقل رساند?

از ریخته گری به کمک خلاء استفاده کنید, دروازه/تهویه بهینه شده, گاز زدایی دقیق مذاب و دمای قالب کنترل شده; روش های ریخته گری جایگزین را برای تخلخل فوق العاده کم در نظر بگیرید.

آیا براکت های دایکاست آلومینیومی برای کاربردهای با خستگی بالا مناسب هستند?

آنها می توانند باشند, اما عملکرد خستگی باید در ریخته گری تولید نشان داده شود.

وکیوم/LPDC یا ریخته گری فشاری را ترجیح دهید و بهبود سطح را اعمال کنید (شلی, ماشینکاری) برای بهبود زندگی.

یک براکت آلومینیومی در مقایسه با یک براکت فولادی با همان حجم چقدر سبک تر است?

با توجه به تراکم های معمولی, یک براکت آلومینیومی تقریبا 35% وزن براکت فولادی با همان حجم - یعنی., ±65% فندک, امکان صرفه جویی انبوه قابل توجه در سطح سیستم.

یک نظر بگذارید

آدرس ایمیل شما منتشر نمی شود. زمینه های مورد نیاز مشخص شده اند *

به بالا بروید

دریافت نقل قول فوری

لطفا اطلاعات خود را وارد کنید و ما به سرعت با شما تماس خواهیم گرفت.