Sinkkivalun suunnitteluohjeet tarkkuusosia varten
zamak 5, SinkkivaluSinkkivalu on joustava tuotantomenetelmä, jossa sinkkiseoksesta valmistettua sulaa ainetta ruiskutetaan erityisesti suunniteltuun muottiin korkealla paineella monimutkaisten ja erittäin tarkkojen osien valmistamiseksi. Tällainen lähestymistapa soveltuu erityisesti tarkkuusosiin, koska sinkki on erittäin juoksevaa, sillä sen sulamispiste on alhainen ja se voidaan työstää tiukkoihin toleransseihin ilman suurta jälkikäsittelyä. Sinkkivalua käytetään esimerkiksi autoteollisuudessa, elektroniikassa, kulutustavaroissa ja lääkinnällisissä laitteissa osiin, kuten liittimiin, hammaspyöriin, koteloihin ja monimutkaisiin mekanismeihin, jotka edellyttävät mittatoleransseja ja pitkäikäisyyttä. Useimmat sinkkiseokset käsitellään kuumakammiokoneilla, jotka mahdollistavat nopeat sykliajat ja tasaisen laadun. Tarkat osat hyötyvät sinkin kyvystä tuottaa ohuita seinämiä, monimutkaisia geometrioita ja verkkomuotoisia osia, mikä vähentää materiaalihukkaa ja kokoonpanoaikaa. Suuret onnistumisprosentit saavutetaan kuitenkin, kun noudatetaan tiettyjä suunnittelusääntöjä ja otetaan huomioon materiaalin ominaisuudet, muoto, muoto ja käsittelyparametrit. Näiden sääntöjen avulla voidaan vähentää vikoja, parantaa valmistettavuutta ja lisätä tarkkuutta. Tässä artikkelissa yksilöidään tärkeimpiä ohjeita, joita tukevat organisaatioiden asettamat teollisuusstandardit ja jotka auttavat insinöörejä suunnittelemaan sinkkivalettuja tarkkuusosia. Tarkkuusosien sinkkipainevalun edut Sinkkipainevalun käyttö tarjoaa useita etuja, mikä tekee siitä yhden parhaista materiaaleista tarkkuusosiin. Valintamateriaali: Sinkkiseokset Oikean sinkkiseoksen valinta on tärkeää tarkkuusosille, koska se vaikuttaa mekaanisiin ominaisuuksiin, valettavuuteen ja toleransseihin. Zamak-painevalusarjoilla (2, 3, 5, 7) ja ZA-sarjalla (8, 12, 27) on erityiset koostumukset ja suoritusominaisuudet. Seuraavassa taulukossa esitetään yhteenveto tarkkuusosien valmistuksessa käytettävistä sinkkiseoslajeista: Sinkkiseostyypit Vetolujuus (ksi/MPa) Venymä % Kovuus (BHN) Tiheys g/cm³ Myötölujuus (MPa) Sulamispiste °C Zamak 2 52/359 7 100 6,6 283 379-390 Zamak 3 41/283 10 82 6,6 269 381-387 Zamak 5 48/328 7 91 6,6 283-269 380-386 Zamak 7 41/283 13 80 6.6 310-331 381-387 ZA 8 54/372 6-10 100-106 6,3 359-379 375-404 ZA-12 59/400 4-7 95-105 6,03 145 377-432 ZA-27 62/426 2,0-3,5 116-122 5,3 N/A 372-484 Näiden ominaisuuksien avulla voidaan varmistaa, että sinkkiseokset täyttävät tarkkuusspesifikaatiot ja että monimutkaisilla osilla on korkeat juoksevuusarvot (1-2 asteikolla 1-4; 1 paras). Tarkemmin sanottuna valmistajat haluaisivat valita Zamak 3:n tai ZA-8:n kaltaisia seoksia niiden vakauden ja kyvyn kestää tiukkoja toleransseja vuoksi. Keskeiset suunnitteluohjeet Hyvä sinkkivalu on suunniteltu siten, että se helpottaa virtausta ja ulosheittoa ja säilyttää samalla lujuuden mahdollisimman pienin kustannuksin. Seinämän paksuus Seinämän paksuuden on oltava tasainen huokoisuuden ja vääristymien välttämiseksi. Tarkkuusosissa se on pidettävä +/-10%:n rajoissa ja käytettävä vähintään 1 mm:n (0,040 tuumaa) paksuutta hyvän pintakäsittelyn saavuttamiseksi ja jopa 0,5 mm:n (0,020 tuumaa) paksuutta pienoismalleissa. Paksujen ja ohuiden osien suhde olisi pidettävä alle 3:1, jotta huokoisuuden mahdollisuus olisi mahdollisimman pieni; mieluiten sisäänkirjoitettujen pallojen halkaisijoiden suhde ei saisi olla yli 6:1. Seinämien paksuuntuminen parantaa virtausta, mutta nostaa sykliaikaa ja kulutusta. Paksuuden vähimmäispaksuus muuttuu alle 0,5 mm alle 50 mm:n alueilla ja enintään 2 mm 200 mm:n alueilla. Suunnitelmien tarkistamiseen voidaan käyttää erilaisia simulaatioita. Sinkkivalussa on määritettävä vähintään 0,025 tuumaa (0,635 mm) valituissa kohdissa, mutta 0,040 tuumaa (1,016 mm) parhaimmissa paikoissa. Vetokulmat Vetokulmat auttavat osien ulosheittämisessä ja estävät muotin vaurioitumisen. Sinkkiä varten vähimmäissyväykset ovat 0,5 ° -1 ulkopinnoilla, 1- -1 sisäpinnoilla ja 0,1 ° -1 pyöreissä rei'issä. Lyhyet piirteet, joissa käytetään liikkuvia osia (muotin elementit), voidaan tulostaa nollakulmalla, mutta se on kalliimpaa. Kylkiluiden osalta käytetään 5-10 kartiota, kun se ei ole kutistuman suuntainen. Eri standardit antavat luonnoslaskelmat: vakiotoleranssit ovat 50 (luonnoskulma noin 1,9 astetta 1 tuuman syvyydessä) sisäseinille ja 100 ulkoseinille. On olemassa myös tarkkuustoleransseja, jotka mahdollistavat 60 ja 120 vakiovetoisuuden. Viilut ja säteet Viilut ja säteet on aina lisättävä, koska terävät reunat johtavat jännityskeskittymiin ja muotin eroosioon. Sisäpuolisen viilauksen vähimmäissäde on 0,016 tuumaa (0,4 mm) ja ulkopuolisen 0,031 tuumaa (0,8 mm). Suuremmat säteet (jopa 0,063 tuumaa tai 1,6 mm) parantavat virtausta ja lujuutta. Vähimmäissäteitä olisi käytettävä (0,060 tuumaa (1,5 mm) nokissa ja kylkiluissa). Säteen ei pitäisi olla alle 1 mm suurissa rasituksissa; standardit suosittelevat ±0,08/±0,04 tuumaa (±2/±1 mm) viiloissa. Tämä parantaa osan käyttöikää ja vähentää halkeilua. Kylkiluut ja puskurit Kylkiluut vahvistavat lujuutta lisäämättä tilaa. Luo matalia, pyöristettyjä kylkilistoja (korkeus-paksuus-suhde enintään 3:1) ja sijoita ne tasaisesti, jotta ne eivät vääristy. Kiinnitä kylkiluut seinämiin fileillä, jotta vältetään huokoisuus risteyskohdassa. Kiinnittämiseen tai kierteittämiseen käytettävien nokkien korkeuden on oltava yhtä suuri kuin niiden halkaisija, ja kun halkaisija on suuri, niissä on oltava kylkiluut. Pidä 0,25 tuuman (6,5 mm) etäisyys pylväiden välillä. Kriittisten korkeuksien toleranssit voidaan sisällyttää kylkiluihin, kuten ±0,001 tuuman (±0,025 mm) kylkiluiden tarkkuusmalleissa. Reiät ja kierteet Ytimeen tehdyt reiät tekevät siitä kevyemmän ja mahdollistavat elementit, kuten kierteet. Suurin syvyys on noin 3 mm halkaisijaltaan, 9 mm sokea tai 24 mm läpimitta; jopa 12 mm halkaisijaltaan suuremmissa aukoissa. Halkaisija vähintään 6 mm (0,25 tuumaa), L/D-suhde enintään 4:1 pienissä rei'issä. Erotusviivaa koskevat näkökohdat Erotusviiva on parasta sijoittaa mahdollisimman suureen osaan, jotta syntyy mahdollisimman vähän välähdyksiä ja jotta leikkaaminen on helppoa. Pystysuoria tai monimutkaisia linjoja on vältettävä; muotin liikkeen tasoon nähden suorat kulmat ovat parhaita. Erotusviivojen toleranssit ovat lineaaristen toleranssien summa projisoidun alueen mukaan. Projisoitu pinta-ala Toleranssi (+in) Enintään 10 +0,0045 11-20 +0,005 21-50 +0,006 51-100 +0,009 Tarkkuusosien toleranssit Sinkkipuristevalussa on vielä suurempia tarkkuustoleransseja kuin tavanomaisessa, ja joskus 65% näistä erikoisohjauksista on










