压铸原型——优点和类型

除了 Chicago White Metal 的先进零件设计和 DFM 协助外,CWM 还提供各种原型制作选项,以弥合设计和生产工具高压压铸之间的差距。 CWM 的原型设计流程产品包括:

  • 3D打印(树脂)
  • 数控加工
  • 通过砂、橡胶-石膏模具或熔模铸造工艺进行重力铸造
  • 原型压铸

使用原型的原因

原型制作提供了设计验证的机会——在投入生产级工具之前识别设计缺陷的机会。虽然没有必要对每个设计进行原型设计,但有时这样做可以节省时间和金钱。通常,在开发周期中发现设计错误的时间越长,其成本就越高。

当工具需要报废或返工时,成本和延迟方面的影响是显而易见的。然而,返工压铸模具也会增加成本,减少模具寿命和潜在的负面质量影响。使用当今的原型制作技术可以帮助制造商避免这些压力情况。

有几种原型方法可供选择。为您的应用程序选择最佳选项归结为权衡。例如,一些选项,例如塑料模型的 3D 打印或坯料加工,由于不需要工具,因此数量少时相对便宜。但是塑料或机加工零件的机械性能与压铸件的性能大不相同。评估哪种原型工艺最适合您的需求需要考虑数量、时间、机械性能、尺寸精度、表面光洁度、壁厚、外观要求等。一个好的高压压铸供应商应该能够指导您选择合适的选项.

原型方法

(点击图片放大)

3D 打印原型

3D 打印可以生产多种类型的快速原型 塑料,直接来自 STL 设计文件。熔融沉积建模 (FDM) 是 3D 打印的一种形式,它直接从 3D 计算机数据使用树脂逐层构建零件。 FDM 机器可以生产几何复杂的形状,公差为 +0.005 英寸(+.127 毫米)。

在 CWM,我们为每个新的压铸项目使用 FDM 原型,以加快生产并缩短总交货时间。这些原型让我们的供应商和我们的工程、生产和质量团队有机会提前看到零件,确保零件和压铸设计的稳健性。它们还用于开发夹具、工具、机架等,用于检查、加工、装配、喷漆、电镀等。 FDM 模型确保零件设计导致高效的制造过程,并有助于减少整体项目提前期允许同时构建下游工艺工具。

机加工原型

机加工原型被广泛使用,因为它们为产品设计师提供了良好的物理和机械性能组合,通常交货时间短,以及零到最少的工具投资。通过直接使用客户 CAD 文件,可以通过 CNC 加工从坯料加工原型零件。 将加工后的原型转移到与 CNC 工作站连接的 CAM 程序后,我们可以在短短几天内生产出这些原型。

CNC 加工可以生产出几乎相同的零件重量并保持特殊的公差,从而确保形状和配合的验证;然后我们可以执行许多功能测试。然而,属性与压铸件和分型线条件不同,有时压铸件所需的拔模量不会在机加工原型中表现出来。

重力铸造原型

砂型铸造、熔模铸造和橡胶石膏模具铸造是用于原型制作的一些重力铸造工艺。由于较长的凝固时间和特定于这些工艺的合金,使用各种热处理来近似高压压铸合金的性能。

与高压压铸相比,砂铸原型需要更厚的壁和更大的公差,因此可能需要在砂铸中加工压铸中可能“铸态”的特征。这些工艺使用比高压压铸成本更低的工具,但单件价格要高得多。在评估最佳原型方法时,必须考虑这些设计、性能和成本的权衡。

压铸原型

对于那些想要具有相同属性、合金和几何形状的原型用于生产和大量生产的人来说,高压压铸原型通常是最好的方法。原型压铸模具可以在更短的交付周期内以更低的成本生产,因为它们使用标准化组件(例如现有的模具底座)和不需要后加工热处理的预硬化、未涂层工具钢。

该工具不会像典型的生产模具那样有效地运行,并且需要手动去除毛边而不是使用生产修整模具,但零件成本将远低于机加工或重力铸造原型。一个原型工具可以提供1000个或更多的高质量零件,可​​用于原型甚至初始生产。  

CWM的区别

Chicago White Metal 提供您今天阅读的所有这些原型选项。如果您对原型制作的更多信息感兴趣,或者您想与我们的团队成员之一交谈,请发送电子邮件 [email protected] 或致电 (630) 595-4424。

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