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何时、为何以及如何从压铸件转向CNC加工

2021-12-14 阅读 1871

决定选择哪种制造工艺可能很困难;有许多不同的因素需要考虑。您可以从压铸工艺开始,因为它可以提供您所需的数量并满足您所需的公差。然而,接下来你可能需要换一种不同的制造工艺。如果对零件的需求发生变化,或者您的交付周期或质量需要变化,则可能会发生这种情况。




何时选择CNC加工而不是铸造


如果你从压铸开始,为什么选择重新设计你的零件,转而使用CNC加工?虽然铸造对于高数量的零件更具成本效益,但对于低到中等数量的零件,CNC加工是最好的选择。


CNC加工更能满足紧张的交付周期,因为在加工过程中无需提前制造模具、时间或成本。另外,无论如何,压铸通常需要将机加工作为辅助操作。后加工用于实现某些表面光洁度、钻孔和攻丝孔,并满足与部件中其他零件配合的铸造零件的严格公差。而且后加工需要定制夹具,这本身就很复杂。 


CNC加工也能生产出更高质量的零件。您可以更加确信,每个零件都将在您的公差要求范围内始终如一地制造。CNC加工自然是一种更精确的制造过程,并且不存在铸造过程中出现的缺陷风险,如气孔、凹陷和填充不当。


此外,铸造复杂的几何体需要更复杂的模具,以及额外的组件,如型芯、滑块或镶块。所有这些加起来,甚至在开始生产之前,就在成本和时间上投入了大量资金。不仅复杂的零件对数控加工更有意义。例如,CNC机床可以通过将库存材料加工到所需的尺寸和厚度,轻松制造平板。但铸造同一个金属板很容易导致填充、翘曲或下沉问题。




如何将铸件设计转变为CNC加工设计


如果您决定重新设计零件,使其更适合CNC加工,则需要进行多个关键调整。你必须考虑拔模角度,凹槽和型腔,壁厚,关键尺寸和公差,以及材料的选择。


去掉拔模角


如果您最初在设计零件时考虑了铸造,它应该包含拔模角度。与注射成型一样,拔模角度非常重要,以便零件冷却后可以从模具中取出。机加工时,拔模角度是不必要的,应移除。包含拔模角度的设计需要一个球头铣刀来加工,并增加您的整体加工时间。额外的机器时间、额外的工具和额外的换刀操作意味着额外的成本-所以节省一些钱,放弃拔模角度设计!


避免大而深的凹槽和空心腔


在铸造中,通常避免出现缩孔和空心型腔,因为较厚的区域往往填充不好,并可能导致凹陷等缺陷。这些相同的功能需要很长时间来加工,这样做会产生大量的浪费材料。而且,由于所有的力都在一侧,所以一旦零件从夹具中释放出来,加工出深型腔的应力就会导致翘曲。如果凹槽不是关键的设计特征,如果你能负担得起额外的重量,考虑填充它们,或者添加肋骨或角撑板来防止翘曲或变形。




墙越厚约好


同样,您需要考虑壁厚。铸件的推荐壁厚取决于结构、功能和材料,但通常相对较薄,范围从0.0787- 0.138英寸(2.0 -3.5毫米)。对于非常小的零件,壁厚甚至可以更小,但需要对铸造工艺进行微调。另一方面,CNC加工对壁厚没有上限。事实上,越厚通常越好,因为这意味着更少的加工和更少的材料浪费。此外,您还可以避免在加工过程中薄壁零件可能发生的任何翘曲或偏转风险。


严格公差

 

铸造通常不能像CNC加工那样保持严格的公差,因此您可能在铸造设计中做出了让步或妥协。通过CNC加工,您可以完全实现您的设计意图,并通过消除这些妥协和实施更严格的公差来制造更精确的零件。


考虑使用更广泛的材料


最后但并非最不重要的一点是,与铸造相比,CNC加工提供了更广泛的材料选择。铝是一种非常常见的压铸材料。锌和镁也常用于压铸。其他金属,如黄铜、铜和铅,需要更多的特殊处理才能制造出优质零件。碳钢、合金钢和不锈钢很少压铸,因为它们容易生锈。


另一方面,在CNC加工中,有更多的金属适合加工。你甚至可以试着用塑料制造你的零件,因为有许多塑料也可以很好地加工,并且具有有用的材料特性。


结论 


虽然铸造在某些情况下是一个伟大的过程,但CNC加工有时更适合零件的功能或制造需要。如果是这种情况,请确保重新设计您的零件,以实现最高效、最经济的CNC加工过程。

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