¿Qué factores se consideran en el diseño y optimización de piezas de maquinaria de aleación de aluminio fundido a presión?

1. Diseño funcional y estructural
Al diseñar Piezas de maquinaria de aleación de aluminio fundido a presión , primero se deben aclarar los requisitos funcionales y el entorno de uso de las piezas. Esto incluye el tipo de cargas que las piezas deben soportar, el rango de temperatura de funcionamiento, los requisitos de resistencia a la corrosión, etc. De acuerdo con estos requisitos, los diseñadores deben seleccionar materiales de aleación de aluminio adecuados y determinar la geometría y el tamaño de las piezas.

Requisitos funcionales: El diseño de las piezas debe cumplir con sus requisitos funcionales predeterminados. Por ejemplo, el bloque de cilindros de un motor de automóvil debe tener alta resistencia y resistencia al calor, mientras que la carcasa de un dispositivo electrónico debe ser liviana y tener un buen rendimiento de disipación de calor.

Geometría: La geometría de las piezas debe simplificarse tanto como sea posible durante el proceso de diseño para evitar estructuras demasiado complejas, lo que ayudará a mejorar la viabilidad del proceso de fundición a presión y la calidad de las piezas fundidas. El espesor de pared de las piezas debe ser uniforme para evitar tensiones térmicas y deformaciones durante el proceso de fundición.

Costillas y filetes: al diseñar piezas, se pueden agregar nervaduras apropiadas para mejorar la resistencia estructural. Al mismo tiempo, las esquinas de las piezas deben diseñarse como filetes para reducir la concentración de tensiones y aumentar la vida a fatiga de las piezas fundidas.

2. Selección de materiales
La selección de materiales de las piezas de maquinaria de aleación de aluminio fundido a presión tiene un impacto importante en su rendimiento y vida útil. Las aleaciones de aluminio fundido a presión comunes incluyen ADC12, A380 y 6061. Las diferentes aleaciones de aluminio tienen diferentes propiedades mecánicas y características de fundición, y es necesario seleccionar el material apropiado de acuerdo con la aplicación específica.

Propiedades mecánicas: según el entorno de uso y los requisitos funcionales de las piezas, seleccione aleaciones de aluminio con resistencia a la tracción, límite elástico y ductilidad adecuados. Por ejemplo, ADC12 tiene buenas propiedades de fundición y propiedades mecánicas moderadas, lo que es adecuado para piezas de maquinaria en general.

Resistencia a la corrosión: para piezas que deben usarse en ambientes corrosivos, como piezas de ingeniería marina, se deben seleccionar aleaciones de aluminio con excelente resistencia a la corrosión, como la aleación de aluminio 6061.

Características del tratamiento térmico: Algunas aleaciones de aluminio pueden mejorar sus propiedades mecánicas mediante tratamiento térmico. Es necesario considerar el proceso de tratamiento térmico del material durante el diseño para optimizar las propiedades mecánicas y la vida útil de las piezas.

3. Proceso de fabricación
El proceso de fundición a presión es la tecnología central para la producción de piezas de maquinaria de aleación de aluminio y sus parámetros de proceso afectan directamente la calidad y el costo de las piezas. En el proceso de diseño y optimización, es necesario considerar de manera integral todos los aspectos del proceso de fundición.

Diseño de moldes: El molde es la clave del proceso de fundición a presión. El diseño del molde debe considerar la pendiente de desmoldeo, la posición de la puerta y el sistema de enfriamiento de las piezas. Una pendiente de desmolde adecuada puede garantizar un desmolde suave de las piezas y evitar la deformación y daños de las piezas fundidas.

Sistema de vertido: Diseñe un sistema de vertido razonable para garantizar que la aleación de aluminio fundido pueda llenar rápida y uniformemente la cavidad del molde, reduciendo la aparición de defectos como poros y cierres fríos.

Sistema de refrigeración: El diseño del sistema de refrigeración afecta directamente a la velocidad de enfriamiento de las piezas y a la calidad interna de las piezas fundidas. Un sistema de enfriamiento razonable puede mejorar la eficiencia de la producción y la calidad de la fundición, y evitar grietas térmicas y deformaciones.