ค่าเผื่อรูปแบบในการหล่อ

5 ประเภทของค่าเบี้ยเลี้ยงรูปแบบในการหล่อ

สารบัญ แสดง

1. การแนะนำ

ค่าเผื่อรูปแบบเป็นพื้นฐานของ การหล่อโลหะ, ตรวจสอบให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายเป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบแม้จะมีพฤติกรรมของวัสดุและกระบวนการโดยธรรมชาติก็ตาม.

การหล่อโลหะอาจมีการหดตัว, การขยายตัวทางความร้อน, แรงเสียดทานของแม่พิมพ์, และข้อกำหนดหลังการประมวลผล, ทำให้จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนขนาดลวดลายก่อนการผลิตอย่างตั้งใจ.

การทำความเข้าใจและการใช้ค่าเผื่อที่ถูกต้องจะช่วยเพิ่มความแม่นยำของมิติ, การตกแต่งพื้นผิว, และประสิทธิภาพเชิงกล, ลดเศษ, และเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตให้เหมาะสม.

2. ค่าเบี้ยเลี้ยงรูปแบบคืออะไร?

ค่าเบี้ยเลี้ยงรูปแบบ เป็นการปรับขนาดโดยเจตนาให้กับรูปแบบการหล่อเพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงที่คาดการณ์ได้ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างกระบวนการหล่อ.

เมื่อโลหะหลอมเหลวแข็งตัวและเย็นตัวลง, ขนาดไม่ตรงกับรูปแบบเดิมทุกประการเนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น การหดตัว, การบิดเบือน, แรงเสียดทานของแม่พิมพ์, และการดำเนินการหลังการประมวลผล.

ค่าเบี้ยเลี้ยงรูปแบบทำให้มั่นใจได้ว่า การหล่อสำเร็จรูปเป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบ.

ค่าเผื่อรูปแบบในการหล่อ
ค่าเผื่อรูปแบบในการหล่อ

ในสาระสำคัญ, ค่าเผื่อรูปแบบนั้นมี "การแก้ไข" ในตัวที่ใช้กับรูปแบบที่ต้องพิจารณา:

  • การหดตัวของโลหะ ในระหว่างการแข็งตัว
  • การตัดเฉือนหรือการตกแต่งขั้นสุดท้าย ที่เอาวัสดุออก
  • มุมร่าง จำเป็นสำหรับการกำจัดเชื้อราได้ง่าย
  • การบิดเบี้ยวหรือการบิดงอ ระหว่างการทำความเย็น
  • ชั้นเพิ่มเติม จากการเคลือบ, ชุบ, หรือการบำบัดด้วยความร้อน

โดยการคำนวณและใช้เบี้ยเลี้ยงเหล่านี้อย่างรอบคอบ, โรงหล่อสามารถผลิตงานหล่อที่มี มีความแม่นยำในมิติ, ใช้งานได้, และคุ้มค่า, แม้สำหรับรูปทรงที่ซับซ้อนหรือส่วนประกอบที่มีความแม่นยำสูง.

ค่าเผื่อการออกแบบอย่างเหมาะสมช่วยลดการทำงานซ้ำ, อัตราที่สนใจ, และปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตโดยรวม.

3. ประเภทของเบี้ยเลี้ยงรูปแบบ

ค่าเบี้ยเลี้ยงรูปแบบคือ การปรับเปลี่ยนมิติโดยเจตนา นำไปใช้กับรูปแบบการหล่อเพื่อให้แน่ใจว่าการหล่อขั้นสุดท้าย เป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบอย่างแม่นยำ, ชดเชย พฤติกรรมของวัสดุระหว่างการแข็งตัว, และรองรับ การดำเนินการหลังการหล่อ.
เบี้ยเลี้ยงแต่ละประเภทมี วัตถุประสงค์ที่ชัดเจน, กล่าวถึงปรากฏการณ์เฉพาะในกระบวนการหล่อ.
ค่าเผื่อการออกแบบอย่างเหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับ ลดข้อบกพร่องให้เหลือน้อยที่สุด, ลดการทำงานซ้ำ, และมั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพการทำงาน ของส่วนประกอบหล่อ.

ค่าเผื่อการหดตัว

  • วัตถุประสงค์: เพื่อเป็นการชดเชย การหดตัวของโลหะระหว่างการแข็งตัวและการทำความเย็น.
    โดยไม่มีค่าเผื่อการหดตัว, การหล่อจะเล็กกว่าที่ตั้งใจไว้, อาจไม่ตรงตามข้อกำหนดการออกแบบ.
    ค่าเผื่อการหดตัวช่วยให้มั่นใจได้ ความแม่นยำมิติ, พอดีกับการใช้งาน, และเข้ากันได้กับชิ้นส่วนผสมพันธุ์.

    การหล่อโลหะแบบกำหนดเอง
    การหล่อโลหะแบบกำหนดเอง

  • กลไก:
    ค่าเผื่อการหดตัวจะชดเชย การลดปริมาตรระหว่างการแข็งตัวและการทำความเย็น.
    • การหดตัวของของเหลว: เมื่อโลหะหลอมเหลวเย็นตัวลงจนถึงอุณหภูมิโซลิดัส, อะตอมเคลื่อนเข้าใกล้กันมากขึ้น, ทำให้เกิดก ลดความหนาแน่น.
      การวางตำแหน่ง Riser ช่วยให้มั่นใจได้ว่าโลหะหลอมเหลวจากตัวป้อน ป้อนอาหารบริเวณที่หดตัว, ป้องกันฟันผุ.
    • การหดตัวที่เป็นของแข็ง: การหดตัวเพิ่มเติมเกิดขึ้นเมื่อโลหะที่แข็งตัวเย็นตัวลงจนถึงอุณหภูมิโดยรอบ.
      รูปแบบการปรับขนาดเกินบัญชีสำหรับสิ่งนี้โดย การขยายมิติรูปแบบเริ่มต้น สัดส่วนกับอัตราการหดตัวเฉพาะวัสดุ.
    • การไล่ระดับความร้อนและความหนาของหน้าตัด: ส่วนที่หนากว่าจะเย็นลงช้าลง, นำไปสู่การหดตัวที่แตกต่างกัน.
      มีการออกแบบลวดลายที่เหมาะสม การเพิ่มขนาดตัวแปร, ทำให้มั่นใจได้ถึงขนาดที่สม่ำเสมอทั่วทั้งบริเวณบางและหนา.

ตัวอย่างการหดตัวเฉพาะวัสดุ:

วัสดุ การหดตัวโดยทั่วไป (%) หมายเหตุ / การใช้งาน
เหล็กหล่อสีเทา 0.55 - 1.00 การหดตัวต่ำเนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนสูง; เหมาะสำหรับบล็อคเครื่องยนต์, ท่อ, และเรือนเครื่องจักร.
เหล็กหล่อสีขาว 2.10 การแข็งตัวอย่างรวดเร็วทำให้เกิดความแข็ง, โครงสร้างจุลภาคเปราะ; ใช้ในชิ้นส่วนที่ทนทานต่อการสึกหรอ เช่น ไลเนอร์โรงสี.
เหล็กหล่อ 1.00 เหล็กสีขาวที่ผ่านการอบร้อนมีความเหนียวดีขึ้น; มักใช้ในวงเล็บ, อุปกรณ์ฟาร์ม, และอุปกรณ์.
เหนียว (กราไฟท์ทรงกลม) เหล็กหล่อ 1.00 - 1.50 เพิ่มความเหนียวเนื่องจากก้อนกราไฟท์; ใช้ในชิ้นส่วนยานยนต์, ท่อ, และชิ้นส่วนเครื่องจักร.
เหล็กกล้าคาร์บอน 2.00 เหล็กกล้าคาร์บอนอ่อนถึงสูง; การหดตัวเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเมื่อมีปริมาณคาร์บอน. ใช้ในส่วนประกอบโครงสร้างและเครื่องจักรกล.
สแตนเลส 2.00 - 2.50 เกรดออสเทนนิติกและเฟอร์ริติก; การหดตัวสูงกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนเนื่องจากองค์ประกอบอัลลอยด์. ใช้ในทางเคมี, อาหาร, และอุปกรณ์ทางการแพทย์.
เหล็กแมงกานีส
2.60 อัตราการชุบแข็งงานสูง; พบได้ทั่วไปในเครื่องบดย่อยและส่วนประกอบราง.
สังกะสี 2.60 ละลายต่ำ; ใช้ในการหล่อโลหะสำหรับฮาร์ดแวร์, ยานยนต์, และชิ้นส่วนตกแต่ง.
ทองเหลือง 1.30 - 1.55 ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี; ใช้ในวาล์ว, ฟิตติ้ง, และอุปกรณ์ไฟฟ้า.
สีบรอนซ์ 1.05 - 2.10 การหดตัวขึ้นอยู่กับการผสม; นิยมใช้สำหรับตลับลูกปืน, บูช, และประติมากรรม.
อลูมิเนียม 1.65 น้ำหนักเบาและมีค่าการนำความร้อนสูง; ใช้ในยานยนต์, การบินและอวกาศ, และสินค้าอุปโภคบริโภค.
อลูมิเนียมอัลลอยด์ 1.30 - 1.60 การหดตัวลดลงเนื่องจากโลหะผสม; โดยทั่วไปในส่วนประกอบเครื่องยนต์และตัวเรือน.
ดีบุก 2.00 ละลายต่ำ, อ่อนนุ่ม; ใช้ในงานตกแต่งและการบัดกรี.

ความสำคัญ: การทำนายการหดตัวที่แม่นยำ ป้องกันข้อบกพร่อง เหมือนความพรุน, รอยแตก, หรือไม่เหมาะสม, โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน การบินและอวกาศ, ยานยนต์, และส่วนประกอบอุตสาหกรรม.

ค่าเผื่อการตัดเฉือน

  • วัตถุประสงค์: เพื่อจัดหาวัสดุพิเศษบนพื้นผิวที่สำคัญเพื่อให้มั่นใจว่า เครื่องจักรกลหลังการหล่อ บรรลุ ขนาดสุดท้ายที่แม่นยำและคุณภาพพื้นผิว.
    โดยไม่มีค่าเผื่อการตัดเฉือน, การหล่ออาจล้มเหลว ความคลาดเคลื่อนมิติ เนื่องจากความหยาบของพื้นผิว, ความผิดปกติของเชื้อรา, หรือการเปลี่ยนแปลงการหดตัวเล็กน้อย.

    ค่าเผื่อการตัดเฉือน
    ค่าเผื่อการตัดเฉือน

  • กลไก:
    ค่าเผื่อการตัดเฉือนให้ วัสดุพิเศษบนพื้นผิวการทำงาน เพื่อชดเชย:
    • ความผิดปกติของพื้นผิว: แม่พิมพ์ทรายหรือแม่พิมพ์การลงทุนทำให้เกิดความหยาบและการเบี่ยงเบนมิติเล็กน้อย. ความหนาพิเศษช่วยให้ การกำจัดวัสดุเพื่อให้ได้ค่าความคลาดเคลื่อนที่แม่นยำ.
    • การแก้ไขหลังการหล่อ: รูปแบบการหดตัว, การแปรปรวนเล็กน้อย, หรือข้อบกพร่องเฉพาะจุดได้รับการแก้ไขระหว่างการตัดเฉือน, ตรวจสอบให้แน่ใจว่ารูปทรงสุดท้ายตรงกับการออกแบบทางวิศวกรรม.
    • การกำจัดที่คาดการณ์ได้: รูปแบบได้แก่ ความหนาที่คำนวณไว้ล่วงหน้า สำหรับการเลี้ยว, การโม่, หรือบด, ทำให้มั่นใจได้ถึงความลึกของเครื่องจักรที่สม่ำเสมอและหลีกเลี่ยงการตัดเกิน.
  • ช่วงทั่วไป: 1–5 มม. ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านวัสดุและความทนทาน.
  • ผลกระทบ: รับรอง ความสมบูรณ์ของฟังก์ชัน ของส่วนประกอบที่มีความแม่นยำเช่นเกียร์, เพลา, หรือหน้าแปลน.

ค่าเบี้ยเลี้ยงร่าง

  • วัตถุประสงค์: เพื่อเปิดใช้งาน การกำจัดรูปแบบที่ราบรื่นและไม่เกิดความเสียหาย จากโพรงแม่พิมพ์.
    ร่างเบี้ยป้องกัน การขูด, น้ำตาไหล, หรือผนังเชื้อราแตก, ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดข้อบกพร่องที่พื้นผิวหรือความไม่ถูกต้องของมิติ.
  • กลไก:
    ร่างเบี้ยเลี้ยงแนะนำก เรียวเล็กน้อยบนพื้นผิวแนวตั้งหรือใกล้แนวตั้ง ของรูปแบบ:
    • ลดแรงเสียดทาน: ความเรียวลดลง แรงเสียดทานระหว่างผนังแม่พิมพ์แข็งและลวดลาย ระหว่างการสกัด.
    • ลดความเสียหายของเชื้อราให้เหลือน้อยที่สุด: ป้องกันการฉีกขาด, การยืดกล้ามเนื้อ, หรือการแตกร้าวของแม่พิมพ์ทรายหรือแม่พิมพ์เปลือกหอย, การรักษา ความสมบูรณ์ของช่อง.
    • แรงกำจัดที่สม่ำเสมอ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าผนังบางและคุณสมบัติที่ซับซ้อนไม่ติดขัด, การอนุญาต ความแม่นยำของมิติที่สม่ำเสมอ ในการหล่อหลายรายการ.
    • การเพิ่มประสิทธิภาพมุม: มุมร่างถูกกำหนดตาม ประเภทโลหะ, วัสดุแม่พิมพ์, และความสูงของผนัง, โดยทั่วไปแล้ว 1–3° สำหรับโลหะ, สูงกว่าสำหรับพลาสติกหรือเรซิน.
  • ผลกระทบ: ลด อัตราการปฏิเสธ, ลดการสึกหรอของเชื้อรา, และอนุญาต การทำซ้ำสูง ในการผลิต, โดยเฉพาะการหล่อแบบซับซ้อนหรือแบบสูง.

ค่าเผื่อการบิดเบือน

  • วัตถุประสงค์: เพื่อเป็นการชดเชย ความผิดปกติทางเรขาคณิต เกิดจาก การระบายความร้อนไม่สม่ำเสมอ, ความเครียดภายใน, หรือการหดตัวที่แตกต่างกัน.
    โดยไม่มีการบิดเบือนค่าเผื่อ, การหล่อแบบยาวหรือแบบผนังบางอาจบิดเบี้ยวได้, บิด, หรือโค้งงอ, นำไปสู่ การวางแนวที่ไม่ตรง, ปัญหาการประกอบ, หรือการปฏิเสธ.
  • กลไก:
    บัญชีค่าเผื่อการบิดเบือนสำหรับ การเสียรูปที่เกิดจากการระบายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอหรือความเค้นตกค้าง:
    • การไล่ระดับการหดตัวด้วยความร้อน: เนื่องจากส่วนที่หนาและบางจะเย็นลงในอัตราที่ต่างกัน, ความเค้นภายในอาจทำให้เกิดการบิดงอหรือโค้งงอได้. รูปแบบที่ผิดรูปล่วงหน้าจะต่อต้านการบิดเบือนที่คาดหวัง.
    • ผ่อนคลายความเครียด: โดยการคาดเดา รูปแบบความเค้นตกค้าง, รูปแบบได้รับการออกแบบอย่างตั้งใจด้วยรูปทรงเรขาคณิตที่จะคืนรูปร่างตามที่ต้องการหลังจากเย็นลง.
    • การปรับแต่งที่ขับเคลื่อนด้วยการจำลอง: การใช้โรงหล่อสมัยใหม่ การจำลองความร้อนและโครงสร้าง เพื่อคาดการณ์การบิดเบือนและคำนวณการชดเชยรูปแบบที่แม่นยำ.
  • การใช้งาน: วิกฤตใน ส่วนประกอบที่ไม่สมมาตร, กรอบขนาดใหญ่, และเรือนกังหัน.

เบี้ยเลี้ยงการแร็พ

  • วัตถุประสงค์: เพื่อบัญชี การขยายหรือการบิดเบือนเล็กน้อย ของฟันผุที่เกิดจากเชื้อรา แรงที่ใช้เมื่อถอดรูปแบบออก (แร็พ).
    หากไม่มีเบี้ยเลี้ยงนี้, ผนังบางหรือแกนที่สลับซับซ้อนอาจ ยุบหรือทำให้เสียโฉม, กระทบต่อความแม่นยำของมิติ.
  • กลไก:
    ค่าเผื่อการแร็พจะชดเชย การขยายช่องที่เกิดจากแรงกล ระหว่างการลบรูปแบบ:
    • บังคับโอน: เมื่อดึงรูปแบบออกมาแล้ว, พลังงานถูกถ่ายโอนไปยังวัสดุแม่พิมพ์, บีบอัดหรือยืดผนังแม่พิมพ์เล็กน้อย.
    • การตอบสนองเฉพาะวัสดุ: แม่พิมพ์ทรายที่หลุดร่อนหรือแม่พิมพ์เปลือกละเอียดสามารถเปลี่ยนรูปได้ภายใต้แรงสกัด.
      รูปแบบก็คือ เล็กไปเล็กน้อย ในพื้นที่วิกฤติเพื่อให้ช่องตรงกับขนาดการออกแบบหลังจากการแร็พ.
    • การป้องกันผนังบาง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณสมบัติที่ละเอียดอ่อนยังคงเหมือนเดิม, การป้องกัน การแตกหักหรือข้อบกพร่องของพื้นผิว ระหว่างการรื้อถอน.
  • การใช้งาน: สำคัญอย่างยิ่งสำหรับ แม่พิมพ์ทรายสีเขียวและรูปทรงที่ซับซ้อน.

ค่าเผื่อการตัดเฉือนหรือการตกแต่งขั้นสุดท้ายสำหรับการเคลือบหรือการชุบ

  • วัตถุประสงค์: เพื่อจัดหาวัสดุเพิ่มเติมให้กับ ชดเชยการสูญเสียวัสดุ ในระหว่าง การตกแต่งพื้นผิว, การชุบด้วยไฟฟ้า, หรือการเคลือบแข็ง.
    สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่า การหล่อขั้นสุดท้ายยังคงอยู่ในเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของมิติ หลังจากการถอดหรือการสะสมของการเคลือบ.
  • กลไก:
    เบี้ยเลี้ยงการจบทำให้มั่นใจได้ว่า วัสดุที่ถูกลบออกระหว่างการรักษาพื้นผิวไม่กระทบต่อความแม่นยำของมิติ:
    • การสะสมหรือการกำจัดวัสดุ: การชุบด้วยไฟฟ้า, จิตรกรรม, หรือการขัดเงาสามารถเปลี่ยนขนาดพื้นผิวได้.
      ความหนาพิเศษบนลวดลายช่วยให้มั่นใจได้ ขนาดสุดท้ายยังอยู่ในเกณฑ์ความคลาดเคลื่อน หลังจากเคลือบหรือตกแต่งเสร็จแล้ว.
    • เบี้ยเลี้ยงเครื่องแบบ: รูปแบบได้แก่ อัตรากำไรจากการคำนวณ, โดยทั่วไป 0.05–0.2 มม, เพื่อรองรับความแปรปรวนของกระบวนการ.
    • มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวด: สำคัญอย่างยิ่งต่อการบินและอวกาศ, ยานยนต์, หรือชิ้นส่วนตกแต่งตรงไหน ความสมบูรณ์ของพื้นผิวและความแม่นยำของมิติ มีความสำคัญ.
  • ค่าทั่วไป: 0.05–0.2 มม. ขึ้นอยู่กับประเภทการเคลือบและความหนา.
  • การใช้งาน: อุปกรณ์ตกแต่งรถยนต์, ส่วนประกอบการบินและอวกาศ, หรืออุปกรณ์ตกแต่งที่ต้องการ คุณภาพพื้นผิวสูงและทนต่อการกัดกร่อน.

4. ปัจจัยที่ส่งผลต่อค่าเผื่อรูปแบบ

ค่าเบี้ยเลี้ยงรูปแบบคือ การปรับขนาดโดยเจตนา นำไปใช้กับรูปแบบการหล่อเพื่อให้แน่ใจว่าการหล่อขั้นสุดท้ายตรงตามข้อกำหนดการออกแบบ.

ขนาดและประเภทของค่าเผื่อขึ้นอยู่กับการรวมกันของ คุณสมบัติของวัสดุ, วิธีการหล่อ, เรขาคณิต, และข้อกำหนดหลังการประมวลผล.

คุณสมบัติของวัสดุ

  • การขยายตัวทางความร้อนและการหดตัว: โลหะและโลหะผสมจะขยายตัวเมื่อถูกความร้อนและหดตัวระหว่างการแข็งตัว.
    โลหะผสมที่หลอมละลายสูง เช่น เหล็กกล้าไร้สนิมและเหล็กกล้าคาร์บอนสูง อาจต้องเผื่อการหดตัวมากกว่าโลหะที่หลอมละลายต่ำ เช่น อลูมิเนียมหรือสังกะสี.
  • พฤติกรรมการแข็งตัว: วัสดุที่มีการหดตัวจากของเหลวเป็นของแข็งอย่างมีนัยสำคัญ (เช่น, เหล็กแมงกานีส, สังกะสี) ต้องการค่าเผื่อที่แม่นยำเพื่อป้องกันช่องว่างภายในหรือความไม่ถูกต้องของมิติ.
  • การแปลงเฟส: โลหะผสมที่ผ่านการเปลี่ยนสถานะของแข็ง (เช่น, การเกิดเพิร์ลไลต์ในเหล็ก) อาจมีการหดตัวเพิ่มเติม, มีอิทธิพลต่อการคำนวณเบี้ยเลี้ยง.

วิธีการหล่อ

  • การหล่อทราย เทียบกับ. การหล่อการลงทุน: แม่พิมพ์ทรายมีรูพรุนและอัดตัวได้มากกว่า, มักจะลดความจำเป็นในการร่างเบี้ยเลี้ยง, ในขณะที่การหล่อการลงทุนด้วยแม่พิมพ์เซรามิกแข็งนั้นต้องใช้ค่าเผื่อการหดตัวและค่าเผื่อการหดตัวที่คำนวณอย่างรอบคอบ.
  • ถาวรเทียบกับ. แม่พิมพ์ที่ใช้แล้วทิ้ง: แม่พิมพ์แบบใช้แล้วทิ้ง (เช่น, ทรายสีเขียวหรือขี้ผึ้งหาย) อาจต้องเผื่อเผื่อไว้มากขึ้นสำหรับการหดตัวและการบิดเบี้ยว, ในขณะที่แม่พิมพ์ถาวร (เหล็กหรือเหล็กหล่อ) มีความเสถียรในมิติ, ช่วยให้มีความอดทนที่เข้มงวดมากขึ้น.

เรขาคณิตและความหนาของหน้าตัด

  • รูปร่างที่ซับซ้อน: ผนังบาง ๆ, ซี่โครงยาว, หรือโพรงลึกอาจทำให้ความเย็นไม่สม่ำเสมอและการหดตัวเฉพาะที่, จำเป็นต้องบิดเบือนและเบี้ยเลี้ยงการแร็พ.
  • การเปลี่ยนแปลงส่วน: ความหนาของส่วนที่แตกต่างกันมากสามารถนำไปสู่การหดตัวที่แตกต่างกัน; ส่วนที่หนาขึ้นจะแข็งตัวช้าลง, อาจทำให้เกิดรอยจมได้, ในขณะที่ส่วนที่บางกว่าอาจเย็นลงอย่างรวดเร็วและหดตัวน้อยลง.

ข้อกำหนดด้านการตัดเฉือนและการตกแต่งขั้นสุดท้าย

  • การตัดเฉือน: ชิ้นส่วนที่จะผ่านกระบวนการหลังการหล่อ (เช่น, หน้าแปลน, พื้นผิวแบริ่ง) ต้องการวัสดุเพิ่มเติม, โดยทั่วไปแล้ว 1–3 มม. ขึ้นอยู่กับโลหะผสมและกระบวนการตัดเฉือน.
  • ค่าเผื่อการเคลือบหรือชุบ: อาจเพิ่มค่าเผื่อเพิ่มเติมเพื่อชดเชยความหนาของสารเคลือบ, อโนไดซ์, หรืองานชุบ.

การจัดการและการลบรูปแบบ

  • ร่างเบี้ยเลี้ยง: รูปแบบจะต้องมีมุมร่างเพื่อให้สามารถถอดออกจากแม่พิมพ์ได้อย่างราบรื่นโดยไม่ทำลายโพรงแม่พิมพ์.
    แบบร่างที่ต้องการจะแตกต่างกันไปตามประเภทแม่พิมพ์และวัสดุ: 1–3° สำหรับโลหะในแม่พิมพ์ทราย, 2–5° สำหรับแม่พิมพ์การลงทุนที่เข้มงวด.
  • เบี้ยเลี้ยงการแร็พ: แรงที่มากเกินไประหว่างการถอดแม่พิมพ์อาจทำให้เกิดการเสียรูปได้; ค่าเผื่อสามารถชดเชยการบิดเบี้ยวของเชื้อราเล็กน้อยระหว่างการดีดออก.

สภาวะแวดล้อมและกระบวนการ

  • อุณหภูมิและความชื้น: วัสดุแม่พิมพ์ เช่น ทรายหรือปูนปลาสเตอร์จะขยายตัวหรือหดตัวเมื่อมีความชื้น, ส่งผลต่อความแม่นยำของมิติ.
  • การปฏิบัติโรงหล่อ: อัตราการทำความเย็น, การบดอัดแม่พิมพ์, และการอุ่นแม่พิมพ์อาจส่งผลต่อค่าเผื่อรูปแบบอย่างละเอียด, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการหล่อที่มีความแม่นยำสูงหรือขนาดใหญ่.

5. ความท้าทายทั่วไปและแนวปฏิบัติที่ดีที่สุด

การเผื่อรูปแบบเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าการหล่อมีความแม่นยำ, แต่การใช้อย่างไม่ถูกต้องอาจนำไปสู่ ข้อผิดพลาดมิติ, ข้อบกพร่อง, และต้นทุนที่เพิ่มขึ้น.

หมวดหมู่ ความท้าทายทั่วไป แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด / โซลูชั่น
ค่าเผื่อการหดตัว การหดตัวที่ไม่ถูกต้องทำให้เกิดการหล่อที่มีขนาดไม่พอดีหรือใหญ่เกินไป; การหดตัวที่แตกต่างกันในส่วนที่หนาหรือไม่สม่ำเสมอ ใช้ข้อมูลการหดตัวเฉพาะวัสดุ; ปรับค่าเผื่อสำหรับส่วนหนา/บาง; อ้างอิงข้อมูลการผลิตในอดีต
ค่าเบี้ยเลี้ยงร่าง กระแสลมไม่เพียงพอทำให้เกิดความเสียหายต่อเชื้อรา, การติด, และข้อบกพร่องของพื้นผิว, โดยเฉพาะในรูปทรงที่มีอัตราส่วนภาพสูง ใช้ร่าง 1–5° ขึ้นอยู่กับแม่พิมพ์และลวดลาย; รวมถึงค่าเผื่อการเคาะเพื่อชดเชยการเสียรูปเล็กน้อย
ค่าเผื่อการบิดเบือน การระบายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอในรูปทรงที่ซับซ้อนหรือไม่สมมาตรทำให้เกิดการโค้งงอ, บิด, หรือการแปรปรวน รวมค่าเผื่อการบิดเบือน; ปรับค่าเผื่อเรขาคณิตในท้องถิ่น; ใช้เทคนิคการทำความเย็นสม่ำเสมอหากเป็นไปได้
เครื่องจักรกล / เบี้ยเลี้ยงจบ
การไม่คำนึงถึงการตัดเฉือนหลังการหล่อหรือการเคลือบส่งผลให้ชิ้นส่วนไม่เป็นไปตามข้อกำหนด เพิ่มวัสดุพิเศษสำหรับพื้นผิวที่กลึง, ชุบ, หรือเคลือบ; กำหนดค่าเผื่อการตกแต่งต่อคุณลักษณะ
ความแปรปรวนของแม่พิมพ์ ความแตกต่างของวัสดุแม่พิมพ์, การบดอัด, ความชื้น, หรือการอุ่นเครื่องเปลี่ยนขนาดสุดท้าย จัดทำแม่พิมพ์ให้เป็นมาตรฐาน; ควบคุมสภาพแวดล้อม; เอกสารพารามิเตอร์แม่พิมพ์
การควบคุมกระบวนการ การขาดความคิดเห็นหรือการจำลองจะเพิ่มความเสี่ยงต่อข้อบกพร่อง ใช้ซอฟต์แวร์จำลองการหล่อ; สร้างรูปแบบต้นแบบ; ปรับแต่งเบี้ยเลี้ยงซ้ำๆ; รักษาฐานข้อมูลเบี้ยเลี้ยง

6. บทสรุป

ค่าเบี้ยเลี้ยงรูปแบบคือ สำคัญต่อความสำเร็จในการคัดเลือกนักแสดง, ส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำของมิติ, ประสิทธิภาพเชิงกล, และประสิทธิภาพการผลิต.

ทำความเข้าใจและประยุกต์ใช้ **ประเภทหลักห้าประเภท—การหดตัว, เครื่องจักรกล, ร่าง, การบิดเบือน, และค่าเผื่อการแร็ป/การเคลือบ—**ช่วยให้วิศวกรและผู้เชี่ยวชาญด้านโรงหล่อผลิตผลงานคุณภาพสูง, การหล่อปราศจากข้อบกพร่อง.

การผสานรวมค่าอนุญาตเข้ากับการจำลองที่ทันสมัยและการควบคุมคุณภาพที่แข็งแกร่งทำให้แน่ใจได้ สม่ำเสมอ, การผลิตที่คุ้มค่า, แม้กระทั่งรูปทรงที่ซับซ้อนและวัสดุประสิทธิภาพสูง.

 

คำถามที่พบบ่อย

ค่าเบี้ยเลี้ยงรูปแบบที่สำคัญที่สุดคืออะไร?

ค่าเผื่อการหดตัวเป็นสิ่งสำคัญที่สุด, เนื่องจากจะจัดการกับการหดตัวเชิงปริมาตรของโลหะโดยตรงระหว่างการทำความเย็น.

ค่าเผื่อการหดตัวที่ไม่ถูกต้องนำไปสู่การหล่อที่มีขนาดเล็กเกินไป, ซึ่งมักจะเป็นเศษหรือต้องซ่อมแซมการเชื่อมที่มีราคาแพง.

ค่าเผื่อการหดตัวคำนวณอย่างไร?

ค่าเผื่อการหดตัวจะคำนวณเป็นเปอร์เซ็นต์เชิงเส้นของขนาดที่ระบุของการหล่อ:

มิติรูปแบบ = มิติที่กำหนด × (1 + อัตราการหดตัว). ตัวอย่างเช่น, ก 100 ชิ้นส่วนเหล็กหล่อสีเทา มม (1.0% การหดตัว) ต้องใช้ 101 รูปแบบมม.

เหตุใดจึงต้องมีเบี้ยเลี้ยงร่าง?

ค่าเผื่อร่างช่วยป้องกันความเสียหายของเชื้อราและการเสียรูปของรูปแบบระหว่างการถอด.

โดยไม่ต้องร่าง, การเสียดสีระหว่างลวดลายกับทรายแม่พิมพ์อาจทำให้ทรายพังทลายหรือแตกหักได้, นำไปสู่การหล่อที่บกพร่อง.

ต้องใช้ค่าเผื่อการตัดเฉือนเท่าไรสำหรับการหล่อการลงทุน?

การหล่อการลงทุนมีพื้นผิวที่หล่อเรียบ (RA 1.6-3.2 μm), ดังนั้นค่าเผื่อการตัดเฉือนจึงน้อยลง (0.5–1.5 มม. สำหรับพื้นผิวภายนอก) เมื่อเทียบกับการหล่อทราย (2–4 มม.).

เมื่อใดจึงจำเป็นต้องมีค่าเผื่อการบิดเบือน?

จำเป็นต้องมีค่าเผื่อการบิดเบือนสำหรับความไม่สมมาตร, ผนังบาง, หรือการหล่อเหล็กกล้าคาร์บอนสูง, โดยที่การระบายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอหรือการเปลี่ยนเฟสทำให้เกิดการบิดเบี้ยว. มักถูกกำหนดโดยการจำลองหรือการทดลองใช้.

ค่าเผื่อการแร็พคืออะไร, และทำไมมันถึงเล็ก?

ค่าเผื่อการแรปจะชดเชยการขยายโพรงแม่พิมพ์ระหว่างการแรปรูปแบบ.

มันมีขนาดเล็ก (0.1–0.5 มม.) เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของช่องที่เกิดจากการเคาะนั้นน้อยมากเมื่อเทียบกับการหดตัวหรือค่าเผื่อการตัดเฉือน.

เลื่อนไปด้านบน