Yerçekimi kum döküm kalıbı tasarımı için CAD yazılımı nasıl kullanılır?

Yerçekimi kum dökümü alanında özel bir tedarikçi olarak, kalıp tasarım sürecinde devrim yaratmada CAD (bilgisayar destekli tasarım) yazılımının dönüştürücü gücüne ilk elden tanık oldum. Bu blogda, sektördeki kapsamlı deneyimimden çekerek, yerçekimi kum döküm kalıbı tasarımı için CAD yazılımından nasıl etkili bir şekilde yararlanılacağı konusunda değerli bilgiler paylaşacağım.

Yerçekimi kum döküm ve cad temellerini anlamak

Yerçekimi kum dökümü, erimiş metalin yerçekimi etkisi altında bir kum kalıbına döküldüğü zaman - onurlu bir üretim sürecidir. Bu yöntem, çok yönlülüğü, maliyeti - etkinliği ve büyük ve karmaşık parçalar üretme yeteneği nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır. Öte yandan CAD yazılımı, tasarımcıların yüksek hassasiyetle 2D ve 3D modelleri oluşturmaları, değiştirmesi ve analiz etmesi için dijital bir platform sağlar.

CAD tabanlı küf tasarımına girmeden önce, yerçekimi kum döküm işlemini sağlam bir şekilde anlamak çok önemlidir. Kum kalıbı iki ana parçadan oluşur: Cope (üst kısım) ve sürükleme (alt kısım). Son dökümün bir kopyası olan desen, kumdaki boşluğu yaratmak için kullanılır. Yükselticiler, koşucular ve kapılar gibi diğer bileşenler de erimiş metalin uygun şekilde doldurulmasını ve katılaşmasını sağlamak için gereklidir.

Doğru CAD yazılımını seçmek

Her biri kendi özellikleri ve yetenekleri olan piyasada çok sayıda CAD yazılımı seçeneği vardır. Yerçekimi kum döküm kalıbı tasarımı için CAD yazılımı seçerken, aşağıdaki faktörleri göz önünde bulundurun:

• Kullanım kolaylığı: Yazılım, tasarımcıların modelleri hızlı bir şekilde oluşturmasını ve değiştirmesini sağlayan sezgisel bir kullanıcı arayüzüne sahip olmalıdır. Bu özellikle CAD için yeni olanlar veya sıkı son teslim tarihleri ​​altında çalışan ekipler için önemlidir.
• 3D modelleme özellikleri: Yerçekimi kum dökümü genellikle karmaşık 3D şekilleri içerdiğinden, CAD yazılımı ayrıntılı 3D modeller oluşturabilmelidir. Katı modelleme, yüzey modelleme ve parametrik tasarım gibi özellikleri arayın.
• Simülasyon Araçları: Bazı CAD yazılımı, erimiş metal akışını, katılaşma modellerini ve dökümdeki potansiyel kusurları tahmin edebilen simülasyon araçlarında gelir. Bu araçlar, tasarım sürecinin başlarında sorunları belirleyerek zamandan ve kaynaklardan tasarruf edebilir.
• Uyumluluk: CAD yazılımının, kalıp işlemek için CAM (bilgisayar destekli üretim) yazılımı ve desen oluşturmak için 3D yazıcılar gibi üretim işleminizde kullanılan diğer yazılım ve donanımla uyumlu olduğundan emin olun.

Yerçekimi Kum döküm kalıbı tasarımı için popüler CAD yazılımı AutoCAD, SolidWorks ve Fusion 360'ı içerir. Bu yazılım paketlerinin her birinin büyük bir kullanıcı topluluğuna sahiptir ve öğrenme ve destek için kapsamlı kaynaklar sunar.

CAD'de ilk tasarımı oluşturmak

Uygun CAD yazılımını seçtikten sonra, kalıp tasarımını oluşturmaya başlama zamanı. İlk adım, son dökümün 3D modelini oluşturmaktır. Bu, mevcut bir 3D modelini içe aktararak veya CAD yazılımının modelleme araçlarını kullanarak sıfırdan bir model oluşturarak yapılabilir.

Dökümün 3D modelini oluştururken, aşağıdaki ayrıntılara dikkat edin:

• Boyutsal doğruluk: Tasarımdaki herhangi bir hata son dökümüne aktarılacağından, modelin boyutlarının doğru olduğundan emin olun. Tasarım sürecinin her aşamasındaki boyutları doğrulamak için CAD yazılımının ölçüm araçlarını kullanın.
• Taslak açılar: Desenin kum kalıbından çıkarılmasını kolaylaştırmak için taslak açıları tasarıma dahil edin. Taslak açılar, parçanın karmaşıklığına ve kullanılan kum türüne bağlı olarak tipik olarak 1 ° ila 5 ° arasında değişir.
• Fileto ve yarıçap: Stres konsantrasyonlarını azaltmak ve erimiş metal akışını iyileştirmek için modelin köşelerine ve kenarlarına fileto ve yarıçap ekleyin. Bu, son dökümde çatlak ve gözeneklilik gibi kusurların önlenmesine yardımcı olabilir.

Dökümün 3D modelini oluşturduktan sonra, bir sonraki adım, koşucuları, kapıları ve yükselticileri içeren geçit sistemini tasarlamaktır. Geçit sistemi, erimiş metalin uygun şekilde doldurulmasını ve katılaşmasını sağlamada önemli bir rol oynar. Geçitleme sisteminin 3D modelini oluşturmak ve döküm modeliyle entegre etmek için CAD yazılımını kullanın.

Geçitleme sistemini tasarlamak

Gaging sistemi, erimiş metalin kalıp boşluğuna akışını kontrol etmek için tasarlanmıştır. Kuyu tasarlanmış bir geçit sistemi, hava tuzak, türbülans ve yanlış şekillendirmeler gibi kusurları önleyebilir. İşte CAD'de geçitleme sistemini tasarlarken bazı önemli hususlar:

• Koşucu tasarımı: Koşucu, dökülen havzayı kapılara bağlayan kanaldır. Türbülansı en aza indirmek ve erimiş metalin düzgün bir akışını sağlamak için tasarlanmalıdır. Erimiş metalin hacmine ve akış hızına göre koşucunun çapraz kesit alanını ve uzunluğunu optimize etmek için CAD yazılımını kullanın.
• Kapı tasarımı: Kapılar, erimiş metalin kalıp boşluğuna girdiği açıklıklardır. Erimiş metal, boşluğu eşit olarak ve aşırı türbülansa neden olmadan dolduracak şekilde konumlandırılmalıdır. CAD'de tasarlarken kapıların şeklini, boyutunu ve yerini düşünün.
• Yükseltici tasarımı: Yükselişler, katılaşma sırasında büzülmeyi telafi etmek için ek erimiş metal sağlamak için kullanılır. Büzülmenin meydana gelebileceği döküm alanlarına yerleştirilmelidirler. Dökümün hacmine ve katılaşma özelliklerine göre yükselticilerin boyutunu ve yerini hesaplamak için CAD yazılımını kullanın.

Tasarımı analiz etmek ve optimize etmek

Kalıp ve geçitleme sisteminin ilk tasarımı tamamlandıktan sonra, CAD yazılımının simülasyon araçlarını kullanarak tasarımı analiz etmek ve optimize etmek önemlidir. Bu araçlar, erimiş metal akışını, katılaşma modellerini ve dökümdeki potansiyel kusurları tahmin etmenize yardımcı olabilir.

Kalıp boşluğunun doldurulmasını analiz etmek için bir akış simülasyonu çalıştırın. Simülasyon, erimiş metalin geçitleme sisteminden ve boşluğa nasıl aktığını ve herhangi bir türbülans veya hava tuzak alanının olup olmadığını gösterecektir. Akış simülasyonunun sonuçlarına dayanarak, doldurma işlemini geliştirmek için geçitleme sistemi tasarımında ayarlamalar yapabilirsiniz.

Ardından, erimiş metalin soğutulmasını ve katılaşmasını analiz etmek için bir katılaşma simülasyonu çalıştırın. Simülasyon, büzülmenin nerede meydana gelebileceğini ve dökümde sıcak nokta olup olmadığını gösterecektir. Büzülme kusurlarını önlemek için kalıbın yükselticilerin ve kalıbın diğer özelliklerinin tasarımını optimize etmek için bu bilgileri kullanın.

Kalıp üretimi

Tasarım analiz edildikten ve optimize edildikten sonra kalıbın üretilmesinin zamanı geldi. CAD yazılımı, bir CNC (bilgisayar sayısal kontrol) makinesi kullanarak kalıp oluşturmak için gerekli işleme talimatlarını oluşturmak için kullanılabilir.

Kalıbın 3D modelini CAD yazılımından dışa aktarın ve CAM yazılımına aktarın. CAM yazılımı daha sonra kalıbın tasarımına dayalı araç yollarını ve işleme talimatlarını oluşturacaktır. Alüminyum veya çelik gibi bir malzeme bloğundan kalıbı kesmek için CNC makinesini kullanın.

Çözüm

CAD yazılımı, yerçekimi kum döküm kalıp tasarımı için vazgeçilmez bir araç haline gelmiştir. Tasarımcılar, CAD'ın gücünden yararlanarak daha doğru, verimli ve maliyet etkili kalıp tasarımları yaratabilirler. Dökümün ilk 3D modelini oluşturmaktan, simülasyon araçlarını kullanarak tasarımı analiz etmeye ve optimize etmeye kadar CAD yazılımı, kalıp tasarım işleminin her aşaması için kapsamlı bir çözüm sunar.

Eğer ilgileniyorsanızKarmaşık şekil yerçekimi dökümü-Yerçekimi döküm dökümhanesi, veyaAlaşım yerçekimi dökümüve yerçekimi kum döküm hizmetlerimizin özel gereksinimlerinizi nasıl karşılayabileceğini tartışmak istiyoruz, ayrıntılı bir danışma için bize ulaşmanızı öneririz. Uzman ekibimiz, tasarımdan üretime kadar sürecin her adımında size yardımcı olmaya hazırdır.

Referanslar

• Smith, J. (2018). İmalatta CAD/CAM. Yayıncı: ABC Yayıncılık.
• Jones, A. (2020). Yerçekimi Kum Döküm: İlkeler ve Uygulama. Yayıncı: Xyz Press.