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內(nèi)澆口的案例

?內(nèi)面積與厚度的選擇
內(nèi)澆口面積與厚度的選擇 內(nèi)澆口截面積的重要性: 為了取得理想的填充時間,在內(nèi)澆口截面積不變的情況下,調(diào)整作用在金屬液上的壓射壓力和壓射沖頭的速度,也能改變金屬液的填充時間,但是這個調(diào)整的范圍很小,況且還要考慮壓鑄機的承載能力。為此,在設(shè)計過程中,預(yù)先確定內(nèi)澆口的截面積是重要的設(shè)計內(nèi)容。 內(nèi)澆口截面積如何確定? 目前,在壓鑄實踐中,是以金屬液在一定速度和預(yù)定的時間內(nèi)充滿型腔作為主要設(shè)計依據(jù)。 Cast-Designer提供了非常友好的設(shè)計工具,不僅是省卻了用公式計算的麻煩,同時還直接與幾何造型聯(lián)動。只要參數(shù)修改,三維幾何也會隨之變化。 內(nèi)澆口厚度的設(shè)計思路: 內(nèi)澆口厚度太薄時: 1) 金屬液流中的微小雜質(zhì),如偏析、夾雜物、氧化物等雜質(zhì)會導(dǎo)致內(nèi)澆口局部堵塞,從而縮小內(nèi)澆口的有效流動面積。 2) 進(jìn)入型腔的金屬液容易產(chǎn)生霧化現(xiàn)象,從而堵塞排氣道,形成卷氣缺陷 內(nèi)澆口厚度的增加,有利于補縮壓力的傳遞。但要同時考慮是否會影響壓鑄件的表面質(zhì)量和增加去除內(nèi)澆口的成本。
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Cast-Designer v7.6 QuickCAST 內(nèi)快速評估與自動優(yōu)化
分配好內(nèi)澆口是基礎(chǔ),新版本可自動了 QuickCAST 內(nèi)澆口快速評估與自動優(yōu)化 如果說,在最終工藝方案確定之前,都稱為“前期設(shè)計”,那么,【內(nèi)澆口設(shè)計】就屬于前期的前期。內(nèi)澆口的位置、面積,都會直接影響到金屬液的充型過程,造成眾多的充型類鑄造缺陷。Cast-Designer v7.6的QuickCAST 內(nèi)澆口快速評估與自動優(yōu)化功能,進(jìn)一步提升,可以自動提供內(nèi)澆口調(diào)整建議,自動優(yōu)化內(nèi)澆口面積。 目標(biāo)(針對多進(jìn)): 【流程短】,這一點比較好理解,流長越長,會引起冷料,流動性下降,造成氧化。出現(xiàn)氧化渣,渣孔,充型不良,熔接痕等一系列的問題。 【同進(jìn)同出,同生共死】,所謂同進(jìn)同出,是希望能夠做到前期多澆口同時進(jìn),中段無包卷,交接、充型平穩(wěn),末端金屬同時排出。 痛點: 靠工程師經(jīng)驗,【鑄造分區(qū)】,結(jié)合鑄件的實際結(jié)構(gòu),對應(yīng)分配內(nèi)澆口面積。缺點是不準(zhǔn)確; 靠模擬,多次模擬。缺點是時間長; Cast-Designer v7.5 開發(fā)出QuickCAST,快速內(nèi)澆口評估工具,對于前期流態(tài),進(jìn)入【秒時代】幾乎在幾秒之內(nèi),就可以評估前期流態(tài)。具體的操作視頻和應(yīng)用案例,請查看微信公眾號往期視頻。 解決方案: 為此,Cast-Designer v7.6 的 QuickCAST 快速內(nèi)澆口評估與自動優(yōu)化功能繼續(xù)提升。
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變速箱外殼壓鑄工藝的內(nèi)設(shè)計
上方影片為汽車工業(yè)的飛輪或變速箱外殼的仿真,可顯示高壓壓鑄過程中高速噴射鋁合金的流況與速度,這是模具設(shè)計中階段評估內(nèi)澆口好壞的一種方式,影片中顯示五個內(nèi)澆口的流況結(jié)果,以80毫秒的時間完成充填。 本文應(yīng)用CFD軟件FLOW-3D CAST,影片中的左側(cè)仿真(案例1)顯示了內(nèi)澆口的流況是在分型面下方朝上進(jìn)料,而右側(cè)模擬(案例2)則顯示了在同一位置內(nèi)澆口成45度角的進(jìn)料。這個結(jié)果比較可幫助設(shè)計者更可視化的觀測流體流向及湍流程度,可看出熔體如何從不同的內(nèi)澆口位置和方向流入模腔。 下方圖片是顯示填充結(jié)束時兩種澆口設(shè)計的卷氣結(jié)果: 案例1 卷氣結(jié)果 案例2 卷氣結(jié)果 雖然這兩種內(nèi)澆口設(shè)計都還不是最完美情況,但重點在于了解與設(shè)計的相關(guān)性以及結(jié)果的判讀,來修改并完成進(jìn)一步的設(shè)計工作。不同的內(nèi)澆口設(shè)計會導(dǎo)致鑄件內(nèi)的含氣量及區(qū)域不同。這可以歸咎于熔體從內(nèi)澆口進(jìn)入的動量,導(dǎo)致湍流場或是熔體前沿包入氣體。更要注意的是在將來的設(shè)計中,高含氣量區(qū)域是否以消除來改善鑄件質(zhì)量。 下方影片是兩個案例的完整填充動畫,控制了影片輸出頻率可清楚表示填充各階段的區(qū)域,有助于了解熔體前沿的進(jìn)料方向、速度、氣蝕引起的模具腐蝕、以及澆口配置可能導(dǎo)致的潛在問題。 案例1 完整填充動畫 案例2 完整填充動畫 依據(jù)最佳模具設(shè)計的步驟,此初步分析進(jìn)料方向,所以會忽略流道、模腔中的真空度、壓室模擬或渣包,這些設(shè)計通常在之后合并到更完整的模型中。
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弧形內(nèi)設(shè)計,只需兩步
隨形內(nèi)澆口/弧形內(nèi)澆口的設(shè)計,復(fù)雜的鑄件中,會經(jīng)常用到 即使是使用傳統(tǒng)的三維CAD工具,設(shè)計弧形內(nèi)澆口,也是讓人頭痛的事情 新版本中專門開發(fā)了弧形內(nèi)澆口設(shè)計功能,只需兩步 詳細(xì)操作視頻請微信搜索:C3PChina 再次說明了Cast-Designer并不只是一個模流分析軟件,對于前期的工藝設(shè)計也非常專業(yè),經(jīng)過專門定制化,易用性和方便性甚至超越了一些三維造型軟件。同時結(jié)合了各種鑄造類型的鑄造經(jīng)驗,讓設(shè)計師從一開始就實現(xiàn)經(jīng)驗設(shè)計。 C家精講,初衷是用最短的時間,分享一些鑄造工藝設(shè)計與分析的經(jīng)驗。雖然是點點滴滴,愿能匯流成河,如果鑄友們喜歡, 請點“在看”或分享,也歡迎留言。 如需申請 C3P Cast-Designer 軟件演示 請長按識別二維碼,填寫表格 我們將盡快與您聯(lián)系:
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內(nèi)澆口圖1
昆山斯彼爾模內(nèi)自動分離側(cè)
比如在環(huán)形澆口應(yīng)用方面,一般的模內(nèi)熱切廠家環(huán)形澆口尺寸限制在直徑3mm以上,澆口厚度限制在2mm以下為技術(shù)瓶頸,蘇州斯彼爾模內(nèi)熱切有限公司專注于行業(yè)技術(shù)開發(fā)其團隊開發(fā)出的技術(shù)已經(jīng)不限制于直徑大小跟澆口厚度,所做成功案例類似產(chǎn)品直徑甚至能小于0.5mm,厚度大于5mm成為業(yè)界僅有的解決方案廠家。因此做為一個技術(shù)型創(chuàng)新企業(yè)行業(yè)與斯彼爾的合作不為是一個很好的選擇。 三 售后保障 在接觸客戶過程中經(jīng)常會碰到把貨款付清給供貨商,使用過程中碰到有一定技術(shù)含量的售后問題,解決不了問題甚至找不著人,后面一查要么是皮包代理型的公司要么公司在其它省份解決起來費時且非常不便,給需求廠商者帶來非常大的煩惱,因此在選擇模內(nèi)熱切供貨商的時候應(yīng)就近選擇實體供貨商,確保出現(xiàn)售后相關(guān)技術(shù)問題能找到人并能及時的解決。
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昆山斯彼爾模內(nèi)熱切自動分離
比如在環(huán)形澆口應(yīng)用方面,一般的模內(nèi)熱切廠家環(huán)形澆口尺寸限制在直徑3mm以上,澆口厚度限制在2mm以下為技術(shù)瓶頸,蘇州斯彼爾模內(nèi)熱切有限公司專注于行業(yè)技術(shù)開發(fā)其團隊開發(fā)出的技術(shù)已經(jīng)不限制于直徑大小跟澆口厚度,所做成功案例類似產(chǎn)品直徑甚至能小于0.5mm,厚度大于5mm成為業(yè)界僅有的解決方案廠家。因此做為一個技術(shù)型創(chuàng)新企業(yè)行業(yè)與斯彼爾的合作不為是一個很好的選擇。 三 售后保障 在接觸客戶過程中經(jīng)常會碰到把貨款付清給供貨商,使用過程中碰到有一定技術(shù)含量的售后問題,解決不了問題甚至找不著人,最后一查要么是皮包代理型的公司要么公司在其它省份解決起來費時且非常不便,給需求廠商者帶來非常大的煩惱,因此在選擇模內(nèi)熱切供貨商的時候應(yīng)就近選擇實體供貨商,確保出現(xiàn)售后相關(guān)技術(shù)問題能找到人并能及時的解決。
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昆山斯彼爾模內(nèi)熱切自動分離方案
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昆山斯彼爾模內(nèi)自動剪切側(cè)
比如在環(huán)形澆口應(yīng)用方面,一般的模內(nèi)熱切廠家環(huán)形澆口尺寸限制在直徑3mm以上,澆口厚度限制在2mm以下為技術(shù)瓶頸,蘇州斯彼爾模內(nèi)熱切有限公司專注于行業(yè)技術(shù)開發(fā)其團隊開發(fā)出的技術(shù)已經(jīng)不限制于直徑大小跟澆口厚度,所做成功案例類似產(chǎn)品直徑甚至能小于0.5mm,厚度大于5mm成為業(yè)界僅有的解決方案廠家。因此做為一個技術(shù)型創(chuàng)新企業(yè)行業(yè)與斯彼爾的合作不為是一個很好的選擇。 三 售后保障 在接觸客戶過程中經(jīng)常會碰到把貨款付清給供貨商,使用過程中碰到有一定技術(shù)含量的售后問題,解決不了問題甚至找不著人,后面一查要么是皮包代理型的公司要么公司在其它省份解決起來費時且非常不便,給需求廠商者帶來非常大的煩惱,因此在選擇模內(nèi)熱切供貨商的時候應(yīng)就近選擇實體供貨商,確保出現(xiàn)售后相關(guān)技術(shù)問題能找到人并能及時的解決。
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昆山斯彼爾模內(nèi)熱切自動剪切
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蘇州斯彼爾模內(nèi)自動剪切側(cè)
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大型混流式水輪機轉(zhuǎn)輪用鑄鋼件夾雜缺陷預(yù)測與工藝優(yōu)化
圖 2a)為充型初期的流動狀態(tài),金屬液體從底部道流入鑄件;當(dāng)金屬液體液面充型底部內(nèi)澆口時,如圖2b)所示內(nèi)澆口附近的液面會稍許高于遠(yuǎn)離內(nèi)澆口的液面:當(dāng)金屬液高于底部澆口而低于上部內(nèi)澆口時,如圖 2c)所示,整體液面呈現(xiàn)水平形態(tài),非常平穩(wěn)的上升;當(dāng)金屬液升至上部內(nèi)澆口時上部內(nèi)澆口液體開始充型,非常符合階梯式充型模式,隨著液面的繼續(xù)上升,上下兩層內(nèi)澆口同時充型,如圖2d)所示。 1.3 夾雜粒子運動過程模擬與缺陷預(yù)測 為了分析充型時夾雜粒子的運動狀態(tài),需對其運動軌跡進(jìn)行繪制。由于粒子放入時間和放入位置不同對粒子運動有很大影響,所以對這兩種情況分別研究。圖3是固定位置放入的粒子隨時間變化的軌跡圖,圖 3a)中粒子軌跡從澆注入口經(jīng)直道至底部橫道,最后流至底部內(nèi)澆口位置,對照圖2的充型流動圖,此時金屬液體從內(nèi)澆口散落入鑄件底部,于內(nèi)澆口處轉(zhuǎn)變了流動形態(tài);圖 3)中粒子在內(nèi)澆口之前的路徑與3a 相同,從底部內(nèi)澆口流入鑄件后隨著液面運動至鑄件底部又上升至另一內(nèi)澆口附近,呈現(xiàn)明顯的流動特征;圖 3c)中粒子從內(nèi)澆口流入后急速上升至液面,與此刻流動狀態(tài)相同;圖 3d)中粒子從內(nèi)澆口進(jìn)入鑄件后,在內(nèi)澆口附近呈現(xiàn)非常紊亂的流動形態(tài),說明底部內(nèi)澆口進(jìn)入的液體極易在內(nèi)澆口附近運動,迫使上部金屬液上升。 圖4是兩個粒子在不同的放入位置時的運動軌跡,其中左邊的粒子(設(shè)為粒子 A)放入位置不變可見其從直道流經(jīng)底部橫道,進(jìn)入鑄件后迅速向上方運動。
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內(nèi)澆口圖2
鑄鋼件易產(chǎn)生縮孔、縮松、裂紋和變形等缺陷,這些澆注系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)驗請收好
澆注系統(tǒng)盡量縮短鑄件凝固時間,實行按需分配,對于需要鋼水量大的部位需要增設(shè),從鑄件的形體來設(shè)計的話,一般按照 高度400-500設(shè)置一層,長度方向400-500設(shè)置一道,這樣鋼水流經(jīng)道的時間長,但進(jìn)入鑄件的時間短,有利于下部先凝固,中間補縮下部,上部補縮中部,形成順序凝固的狀態(tài),試想,如果單純考慮底注式,在澆注的90秒內(nèi),型腔內(nèi)的鋼水一直在不斷的運動,想象中的平穩(wěn)上升與分層澆注產(chǎn)生的逐層凝固誰優(yōu)誰劣,底注內(nèi)澆口帶來的澆口熱節(jié)以及上部冒口冷鋼水對冒口的收得率和鑄件的凝固都產(chǎn)生很大影響。因此對于部分高度不高熱節(jié)較大的鑄件采用底注是合理的,但對于熱節(jié)不大高度很高的鑄件完全采用底注是有很大影響的。 生產(chǎn)中常用的方法有以下幾種: 使用冒口 在澆注一般的小鑄鋼件或結(jié)構(gòu)簡單的小型鑄件時,有無冒口影響不大,因為鑄鋼件自身有一定的補縮能力。而當(dāng)鑄鋼件較復(fù)雜時,冒口的作用就比較明顯。冒口有明冒口和暗冒口兩種。明冒口暴露在空氣中,冷卻速度快,澆注一段時間后就凝固了,使冒口中的金屬液與外界隔離,降低了冒口的補縮效率, 對此可在澆注的最后階段,將一部分金屬液由冒口入,以強化冒口的補縮效果。冒口的位置需根據(jù)鑄件壁厚和冷卻的情況而定,應(yīng)設(shè)置在鑄件最后凝固的部位。" 2. 選擇合適的內(nèi)澆口位置 內(nèi)澆口的位置對鑄件是否產(chǎn)生縮孔及縮松缺陷的影響很大,因為合適的內(nèi)澆口位置能夠形成順序凝固,避免缺陷的產(chǎn)生。 ( 1) 鑄件高度較小而水平尺寸較大時,導(dǎo)入位置一般應(yīng)保證鑄件橫向的順序凝固, 內(nèi)澆口應(yīng)設(shè)于鑄件厚處,使合金液從厚處導(dǎo)入。 ( 2) 鑄件壁厚較大且均勻時,為了保證鑄件整體的同時凝固和避免不足,合金液應(yīng)從鑄件四周通過較多內(nèi)澆口均勻地導(dǎo)入,在鑄件各區(qū)域的最后凝固處設(shè)置冒口,以便補縮。
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蘇州斯彼爾模內(nèi)自動分離技術(shù)
塑膠模具內(nèi)部剪切水口 模內(nèi)熱切系統(tǒng)工作原理: 當(dāng)模具開始生產(chǎn),模具閉合時觸碰到極限開關(guān),極限開關(guān)傳遞信號給時間控制器,時間控制器計算好時間(計算好切刀與油缸何時頂出,頂出時長,何時退出)輸出高壓油給油缸,油缸推動切刀,頂出狀態(tài)完成。當(dāng)產(chǎn)品冷卻前2S,時間控制器泄壓,切刀彈簧受力于模具,將切刀與油缸退回,工作一周期完成 控制信號系統(tǒng)介紹: 一種彈簧開關(guān)(當(dāng)開關(guān)與模具觸碰時,開關(guān)接通)連接時間控制器根據(jù)設(shè)定的時間進(jìn)行周期動作 什么是模內(nèi)熱切技術(shù)? 模內(nèi)熱切技術(shù)就是在塑膠模具未開模前,剪切或擠斷澆口,從而在塑膠模具開模后,實現(xiàn)件料分離的模具注塑自動化技術(shù)。模內(nèi)熱切技術(shù)的應(yīng)用適用于前后膜搭底澆口,側(cè)進(jìn)膠澆口,潛頂針進(jìn)膠澆口,牛角進(jìn)膠澆口,盤形澆口等各種形式的進(jìn)膠澆口。 另外,模內(nèi)熱切該技術(shù)還能實現(xiàn)模內(nèi)成形,如:注膠后開模前出孔、局部變薄變厚等,以及滑塊抽芯驅(qū)動,從而簡化模具結(jié)構(gòu),減小模具結(jié)構(gòu)尺寸。模內(nèi)熱切該技術(shù)能夠達(dá)到精簡人力,穩(wěn)定提高品質(zhì),降低整體運營成本的目標(biāo),為塑膠模具企業(yè)帶來利益。 蘇州斯彼爾模內(nèi)熱切有限公司很高興為您服務(wù)!!!
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HPDC工藝優(yōu)化與成本降低
內(nèi)澆口位置采用金屬進(jìn)料方式 在開發(fā)初期,金屬進(jìn)料可以通過內(nèi)澆口位置提供進(jìn)料方案。通過調(diào)整內(nèi)澆口的位置、尺寸和金屬速度等參數(shù),可有效評估金屬流動情況,達(dá)到定向充填、優(yōu)化溢流槽和排氣系統(tǒng)等關(guān)鍵目標(biāo)。 【HPDC結(jié)構(gòu)件內(nèi)澆口方案研究 | FLOW-3D CAST】 https://www.bilibili.com/video/BV1xZVbzVEpm/?share_source=copy_web&vd_source=f5da85b92d61a4c574ec9d10b35c2cfb 影片展示了三種不同內(nèi)澆口設(shè)計在充填柱狀結(jié)構(gòu)時的表現(xiàn): ? 版本 1 和 版本 3 出現(xiàn)了大面積的滯留空氣區(qū)域; ? 版本 2 實現(xiàn)了平穩(wěn)順暢的充填過程,兩個金屬前沿同時推進(jìn),連續(xù)填滿鑄件結(jié)構(gòu); ? 通過將內(nèi)澆口系統(tǒng)布置在結(jié)構(gòu)的中央位置,使得空氣能夠順利從 T 型區(qū)域排出,有效提升了排氣效果 優(yōu)化流道設(shè)計 另一個關(guān)鍵改進(jìn)是優(yōu)化內(nèi)澆口的幾何形狀。參考文獻(xiàn) [1] 中的研究,原始的柱狀結(jié)構(gòu)流道設(shè)計進(jìn)行了優(yōu)化,使內(nèi)澆口截面能夠達(dá)到最優(yōu)配置。這項優(yōu)化有助于最大程度降低湍流,提升整體鑄件的質(zhì)量。 這種改善可最大限度地減少湍流場并提高整體鑄造質(zhì)量。 【HPDC結(jié)構(gòu)件內(nèi)澆口形狀優(yōu)化 | FLOW-3D CAST】 https://www.bilibili.com/video/BV1oMVUzEEde/?share_source=copy_web&vd_source=f5da85b92d61a4c574ec9d10b35c2cfb 從影片中可看到兩種不同流道系統(tǒng)設(shè)計的柱狀結(jié)構(gòu)充填比較: ? 版本 1:在內(nèi)澆口處可以看到尾流區(qū),導(dǎo)致空氣滯留。
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壓鑄模擬:進(jìn)入【秒時代】 完成整體流態(tài)評估
因此,在多進(jìn)的設(shè)計中,每一個內(nèi)澆口,應(yīng)該經(jīng)過嚴(yán)格的計算,大小剛好,才能獲得平穩(wěn)的流態(tài)。 為了響應(yīng)這個需求,我們開發(fā)出鑄件分區(qū)功能(在很早的版本中已經(jīng)存在,具體是哪個版本,小編自己都忘記了) 但是,之前的分區(qū)功能,都是要根據(jù)工程師的經(jīng)驗,手動框選大概的區(qū)域,通過對各區(qū)域金屬量的測量,再分配各內(nèi)澆口的大小,然后就是正常的流道設(shè)計,模擬分析。如果分析結(jié)果不滿意,則重新調(diào)整,重新模擬。 在實際的運用中,用戶提出,手動框選未必是真實的流態(tài),能不能只把內(nèi)澆口搭接在鑄件上,然后快速計算整體的流態(tài)呢?因此,新一代的鑄件分區(qū)功能就開發(fā)出來了。該功能完全滿足了易用性、準(zhǔn)確性和速度的需求。 真正進(jìn)入了【秒】這個數(shù)量級。 在幾秒,到十幾秒,就能分析完整體的流態(tài)(當(dāng)然,是基于特殊的算法)。有了這個獨一無二的功能,現(xiàn)在我們可以非常快的調(diào)整內(nèi)澆口的數(shù)量、大小、位置。甚至還可以判斷匯合線,末端,渣包位置等。 以下是敖工提供的真實案例,該方案的前期評估只用了9秒。左側(cè)是未調(diào)整內(nèi)澆口大小。我們希望匯合線能在方框中部,而且成一條直線。右側(cè)為內(nèi)澆口調(diào)整后的結(jié)果。 該功能可以大大的節(jié)省我們做方案設(shè)計的時間,縮短反復(fù)驗證再驗證這樣的過程。以往的幾個小時驗證一個方案,現(xiàn)在做前期調(diào)整,幾秒就可以完成了。 敖鴻鵠 如需申請 C3P Cast-Designer 軟件演示 請長按識別二維碼,填寫表格 我們將盡快與您聯(lián)系:
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