【cn.castingdesign】技术资料——模具行业从业者必备知识手册

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铸件设计
为了提高利润，模铸的设计必须有所改良以更好的地适应其他工序。零件组合，排除那些高成本的运作，压铸工业可以产生更多的利润和
最大限度的节省成本开销。
开销与节源
影响个体零件和客户要求的最后成品的价格的因素很多, 而 90%的因素是由其设计阶段决定，与后来的制造工序的提高操作联系反倒不是
很直接。比较普遍的解决方法是降低原材料和加工成本，但这也很难做到大幅度地节省开支。其实另有解决之道，虽不被大众所知，却能
有效地降低成本，产生巨大利润。
• 优化组合零件，以一个代替多个可降低成本
• 当改变操作工序时，相应的改变设计模型可节省冲模开支。改变设计模型不仅可更好的地适应冲模操作，工具性能，也可延长
工具的适用寿命，和改善成品的质量，提高镶接的能力，这些都可为您带来额外的利润
• 减轻重量不仅节省了原材料，也提高了成品的价值
• 减轻重量不仅直接地从总体上节省了原材料，也因为排除了一些潜在的影响质量的多孔部分而提高了零件设计的效果和质量。
对工具中细小部件应小心对待，以免造成损毁和额外的维修开销
• 统一壁的厚度是必要的，因为它可降低由于壁的厚薄不均，改变金属的周转速和填充时产生的湍流在冲压过程中产生的噪音。
• 科学设计地大部零件的肋条可从总体上节省原材料，也可保持零件的完整性
• 避免复杂雕刻-不仅成本高而且对工具有特殊要求
• 避免利角-损耗工具，成本高
• 不必要的过多的容许误差是增加冲压成本的一个重要原因，造成误差的不仅是工具槽位，整个操作工序也是产生误差的原因
• 随意的零件几何误差一定要避免。严密的分析帮助确认，减少功能上过多的随意几何误差
• 出模斜度是冲模中重要的一环，以确保铸模从工具中取出时不受到损坏
• 模铸在模具中不与接线成垂直面而造成的不必要的棱角磨损或加工修缮可导致高额成本的支出
• 避免无覆盖内表面的差错以减少机械修缮时造成的切屑
• 入口沟残余和接线也是影响成本的一个重要因素：封口越紧密，操作要求越高，成本越越贵
• 采用自攻锁紧螺钉大大降低成品的安装固定成本。自锁的洞孔可自铸，而不必采用钻空的方式
• 铸模合金的成本是涨伏不定的，不可作为成品零件的成本依据。铸模过程的开销是影响产品价值的重要因素，主要由各个独立
因素所决定，例如选料，机器规模，零件重量，循环时间，槽位数量，工具老旧程度，和切屑量
• 制造工具的时间决定了工具的成本，而最终决定价格还是设计本身
具体建议
产品的功能一旦确定，就应准备选料，压铸工序事宜。选择何种合金主要是依据对机械，物理，化学的要求。如果超过一种的铸模合金符
合要求，则首先在成本上赢得了优势。可查询我们的Material Selector(材料选择)或contacting(联系)我们,获得更多选料的帮助和评估。
充份的利用零件设计的优势可为您的模铸制造带来：
• 填充紧密的模具提供优质的铸模。这是零件设计的功能，也是工具设计上入口构，流道，溢流口和冲模操作所需机械参数的功
能。
• 固化快速且无瑕痞。再次，还是归功于上文提到的设计和操作参数。
• 从模具中直接排出，无损零件。
设计时遵循以下6条原则可达到以上效果：
<ol>
<li>统一壁的厚薄度</li>
<li>在交叉面，例如壁，肋条，轴套等地方涂上大量的镭。这能增强零件的硬度，改善金属液体的流动，减少模具的维修和延长使</li>
</ol>
用寿命。
<ol>
<li>出模斜度一定要具体。为了减少成品加工，有的铸模可做到最小斜度，或零斜度，但是这类情况必须谨慎对待并咨询达能专家</li>
<li>外部尖角应用镭或削角工具削掉以减少压铸的失败和维修。零件上的外尖角便是工具的内尖角。由操作过程中产生的高压和高</li>
</ol>
热循环形成了严重的倾斜梯度，往往导致冲模失败。
<ol>
<li>尽可能地避免复杂雕刻，因为它不论对零件的机械加工，或工具钻孔都无特殊帮助。</li>
<li>一个铸模对一套体积数据，不可混用。由于铸模数据是一个非直线值，因此套用其他模铸数据不可能得到精确数据。</li>
</ol>
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平边镭.
为了避免零件和压模工具上的高压力，和帮助零件的填充，零件内外的边缘都必须用上和规格的平边镭。只有当零件放置于工具的接线
时可以例外。
平边设计推荐
T 型连接
1
R=T BIS 1.25T
1 1 1
核心所在 T=T
1 2
如果 R
2
=R
1
+T
1
那么 R 1 =T 1 R R = 1 = 0 2 T /3 O ( T R 1 + T + 2 T )
如果 R 2 =0 核 2 心所在 1 T≤T 2
1 2
那么 T≤R≤1.25T
1 1 1
型连接凹槽改善密
度(消减收缩，但成
本高)
θ=90° 所有的镭 = T
θ=90° 所有的镭 = T 1
1 θ =45° R=0.7T; R=1.5T
θ θ = = 4 3 5 0 ° ° R R 1 = = 0 0 . . 7 5 T T 1 ; ; R R 2 = = 1 2 . . 5 5 T T 1 θ =30° R 1 1 =0.5T 1 1 ; R 2 2 =2.5T 1 1
T-型连接 R=T BIS 1.25T 1 1 2 1
1 1 1 1
第二级推荐设计
R 接近零 - 压铸条件差，易断
1 R 太大
1
重质量 - 有收缩的风险
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非推荐设计
R
1
零 – 次品
R 1 零 – 次品压铸条件差
压铸条件差
边缘太利 - 不易休整
结构零件对于平边尺寸的要求十分精确。虽然一般情况下扩大平边尺寸能降低集中在肋条底部压力，但平边多余的材料终归会导致该区域
的收缩。要做到平边垂直于工具接线的要求有出模倾斜度。
肋条，棱角和排口
肋条的功用:
• 加强零件的坚硬牢固度
• 更好地辅助完成铸压
如果是结构零件，肋条的设计尤为重要，特别是承受重压的区域。很可能要用到符合比例的平边镭来避免肋条与主零件接口的过度高压。
分散了金属所承受的压力也有助于压铸的更顺利进行。现今的模铸技术使粗长型肋条的使用成为现实。宽度与深度的比率确实对工具设计
和制造它的过程很重要。
接线部位的棱角和边缘一定要利，但对零件的工作表现可能造成不便。其他部位一定要用平边镭以消除在一开始就有可能出现的压铸失
败，和提高注槽的质量。
肋条设计推荐
核心所在 H>T
1
砂芯外突避免了不必要的重质量
H=T
1
衔接处的弧线更合用
弯曲
内肋条改善了金属的重力分配肋条连承凸缘和轴套大面的倾斜和平边
棱角转换为轴套
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非推荐设计
无肋条 - 轴套太大不是很适合冲模
镭太少或棱角太利镭太少或棱角太利, 无出模倾斜
排针，排针边痕和排针翅片
可用移动排针将模铸从模具中退出。通常这种情形会在模铸上留下边痕。在零件的设计之初，就应尽早的和达能专家咨询它们的大小和位
置。排针留下的边痕凹凸程度一般是0.3mm(0.012")。
翅片清除
科学的零件设计可减少翅片的清理工作。在零件设计阶段多与达能专家合作，可生产出更经济的产品。
减轻重质量
在从新设计先前用过的零件时，利用薄壁和加固肋条，减轻重质量，可使零件更轻便。
不合格重质量零件利用砂芯清出重质。AB或CD是模铸退出的方壁内重质造成的不合格
向
分离CD点于同一线的改良设计
分离AB点于同一线的改良设计
以上的图例中，(1)中的轴套不合格，因为壁内存有重质量，这导致了零件的多孔和延长了循环时间。(2)中轴套好一些，因为统一了壁的
厚度，而且重壁被肋条所代替。(3)的轴套也合乎标准，无需移动砂芯和砂芯滑道。
简化压铸
零件中的复杂雕刻，轴套，和孔洞需要后期的机械加工或工具中配有回缩砂芯滑道，因为这些零件不在铸模回撤的同一方向。后期加工大
幅度的提高了制作成本和增加了工具的维修工作，也延长了压铸的循环时间。而且容易造成翅片残留和额外的清理开支。
零件再设计以消除砂芯滑道的例图
1 2
(1)要求使用移动砂芯，由于特殊的外部结构。(2)无需移动砂芯或砂芯滑道。
消除轴套底部的复杂雕刻
轴套底部的复杂雕刻增加了模铸排出模具的难度。科学的设计可以消除后期的加工工作和工

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