【增长模具寿命】结合3D打印技术+magma铸造模拟技术,​铸件实现两倍的使用寿命

2022-10-20 11:13 栏目: 行业实践 查看()

产品性能优化,产品缺陷优化、三维扫描,有限元分析、软件销售,为制造业提供科学的数值信息化技术解决方案


结合3D打印技术+magma铸造模拟仿真技术,优化压铸镶块方案,铸件实现两倍的使用寿命
   科学智造实践,诠利用科学智造理念一个非常好的案例,释面对高质量、高产量的压铸件需求和高额的压铸模成本,在很多产品中,由于镶块表面逐渐地老化,对铸件局部冷却效果也逐渐弱化,进而导致产品局部在后续的生产中出现缩孔,产品试漏报废率高达30%以上。为了保证产品质量,往往在2-3万模次后就得更换这些镶块,导致生产成本的增加。基于对MAGMASOFT 结果的分析,目标是设计新的冷却通道,以提高镶块寿命同时提高生产效率。
[增长模具寿命]结合3D打印技术+magma铸造模拟仿真技术,优化压铸镶块方案,铸件实现两倍的使用寿命(图1)

  考虑到镶块材料属性基本不变,变的是其老化的表面与铸件之间的传递系数,即HTC。在所有其它条件相同的前提下,在镶块和铸件之间设定不同的界面传热系数。比较发现,随着界面传热系数的降低镶块本体温度随之降低。

借助先进的3D打印技术,突破传统CNC加工冷却水路的限制,通过随型冷却和扩大冷却水路散热面积来确保镶块的快速冷却。
[增长模具寿命]结合3D打印技术+magma铸造模拟仿真技术,优化压铸镶块方案,铸件实现两倍的使用寿命(图2)

不同的冷却通道的设计:CNC传统镶块(左),3D打印镶块(右)

即使随着镶块的逐渐老化(界面传热系数降低),3D打印镶块的温度都比传统镶块的低了近50℃。这说明3D打印的冷却效果要好很多。
[增长模具寿命]结合3D打印技术+magma铸造模拟仿真技术,优化压铸镶块方案,铸件实现两倍的使用寿命(图3)

X射线检测铸件:左侧为原始的铸件,右侧为优化镶块之后的铸件

  在实际中,采用了3D打印镶块后,产品质量明显改善,缩孔缺陷大大减少,试漏测试后废品率下降至2%以下。同时,镶块使用寿命提高5-6万模次。基于MAGMASOFT 的模拟仿真,可加快模具冷却条件设计进度,确保设计的有效性。

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