1. การออกแบบฟังก์ชั่นและโครงสร้าง
เมื่อออกแบบ ชิ้นส่วนเครื่องจักรโลหะผสมอลูมิเนียมหล่อ จะต้องชี้แจงข้อกำหนดการทำงานและสภาพแวดล้อมการใช้งานของชิ้นส่วนก่อน ซึ่งรวมถึงประเภทของโหลดที่ชิ้นส่วนต้องทนทาน ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน ข้อกำหนดด้านความต้านทานการกัดกร่อน ฯลฯ ตามความต้องการเหล่านี้ นักออกแบบจำเป็นต้องเลือกวัสดุโลหะผสมอะลูมิเนียมที่เหมาะสม และกำหนดรูปทรงและขนาดของชิ้นส่วน
ข้อกำหนดด้านการทำงาน: การออกแบบชิ้นส่วนต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านการทำงานที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ตัวอย่างเช่น เสื้อสูบของเครื่องยนต์รถยนต์ต้องมีความแข็งแรงและทนความร้อนสูง ในขณะที่ตัวเรือนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะต้องมีน้ำหนักเบาและมีประสิทธิภาพในการกระจายความร้อนได้ดี
รูปทรง: รูปทรงเรขาคณิตของชิ้นส่วนควรจะเรียบง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ เพื่อหลีกเลี่ยงโครงสร้างที่ซับซ้อนมากเกินไป ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความเป็นไปได้ของกระบวนการหล่อแบบตายตัวและคุณภาพของการหล่อ ความหนาของชิ้นส่วนควรสม่ำเสมอเพื่อหลีกเลี่ยงความเครียดจากความร้อนและการเสียรูปในระหว่างกระบวนการหล่อ
ซี่โครงและเนื้อปลา: เมื่อออกแบบชิ้นส่วน สามารถเพิ่มซี่โครงที่เหมาะสมเพื่อปรับปรุงความแข็งแรงของโครงสร้างได้ ในเวลาเดียวกัน มุมของชิ้นส่วนควรได้รับการออกแบบเป็นฟิเลต์ เพื่อลดความเข้มข้นของความเค้น และยืดอายุความล้าของการหล่อ
2. การเลือกใช้วัสดุ
การเลือกใช้วัสดุของชิ้นส่วนเครื่องจักรโลหะผสมอลูมิเนียมหล่อมีผลกระทบสำคัญต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งาน อลูมิเนียมอัลลอยด์หล่อทั่วไป ได้แก่ ADC12, A380 และ 6061 อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่แตกต่างกันมีคุณสมบัติทางกลและลักษณะการหล่อที่แตกต่างกัน และจำเป็นต้องเลือกวัสดุที่เหมาะสมตามการใช้งานเฉพาะ
คุณสมบัติทางกล: เลือกอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีความต้านทานแรงดึง ความแข็งแรงของผลผลิต และความเหนียวที่เหมาะสมตามสภาพแวดล้อมการใช้งานและข้อกำหนดด้านการทำงานของชิ้นส่วน เช่น ADC12 มีคุณสมบัติการหล่อที่ดีและมีคุณสมบัติทางกลปานกลาง ซึ่งเหมาะสำหรับชิ้นส่วนเครื่องจักรทั่วไป
ความต้านทานการกัดกร่อน: สำหรับชิ้นส่วนที่จำเป็นต้องใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น ชิ้นส่วนวิศวกรรมทางทะเล ควรเลือกอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม เช่น อลูมิเนียมอัลลอยด์ 6061
ลักษณะการอบชุบด้วยความร้อน: อลูมิเนียมอัลลอยด์บางชนิดสามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกลได้ผ่านการอบชุบด้วยความร้อน จำเป็นต้องพิจารณากระบวนการบำบัดความร้อนของวัสดุในระหว่างการออกแบบ เพื่อเพิ่มคุณสมบัติทางกลและอายุการใช้งานของชิ้นส่วนให้เหมาะสม
3. กระบวนการผลิต
กระบวนการหล่อขึ้นรูปเป็นเทคโนโลยีหลักสำหรับการผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักรโลหะผสมอลูมิเนียม และพารามิเตอร์กระบวนการส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพและต้นทุนของชิ้นส่วน ในกระบวนการออกแบบและเพิ่มประสิทธิภาพ กระบวนการหล่อทุกด้านจะต้องได้รับการพิจารณาอย่างครอบคลุม
การออกแบบแม่พิมพ์: แม่พิมพ์เป็นกุญแจสำคัญในกระบวนการหล่อขึ้นรูป การออกแบบแม่พิมพ์จำเป็นต้องพิจารณาความชันในการรื้อ ตำแหน่งประตู และระบบระบายความร้อนของชิ้นส่วน ความลาดชันในการขึ้นรูปที่เหมาะสมช่วยให้การขึ้นรูปชิ้นส่วนเป็นไปอย่างราบรื่น และหลีกเลี่ยงการเสียรูปและความเสียหายของการหล่อ
ระบบการเท: ออกแบบระบบการเทที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าโลหะผสมอลูมิเนียมหลอมเหลวสามารถเติมโพรงแม่พิมพ์ได้อย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอ ลดการเกิดข้อบกพร่อง เช่น รูพรุนและฝาปิดเย็น
ระบบทำความเย็น: การออกแบบระบบทำความเย็นส่งผลโดยตรงต่อความเร็วในการทำความเย็นของชิ้นส่วนและคุณภาพภายในของการหล่อ ระบบระบายความร้อนที่เหมาะสมสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและคุณภาพการหล่อ และหลีกเลี่ยงรอยแตกร้าวจากความร้อนและการเสียรูป
